Лекция 25

План лекции.

6.9. Графический метод определения основных размеров кулачкового механизма по заданному допускаемому углу давления.

6.10. Графическое определение текущих углов давления.

6.11. Аналитический метод определения основных раз­меров кулачкового механизма по заданному допускаемое углу давления.

6.12. Силовой расчет кулачкового механизма.

6.9. Графический метод определения основных разме­ров кулачкового механизма по заданному допу­скаемому углу давления.

Сущность метода сводится к определению оси вращения кулачка на луче, дающем геометрическое место его возмож­ных положений, определяемых допускаемым углом давления.

Будем исходить из заданной диаграммы аналога скорос­ти толкателя (рис. 6.17). Интегрирование заданной функции ds/d дает возможность построить диаграмму s(). Используя эти две диаграммы, исключая общий аргумент строим диаграмму ds/ds) (рис. 6.17). Чтобы определить на­правление отрезка ds/d точек 1,2,3 и т.д. на оси ds/d воспользуемся следующим правилом. Если ds/d,то мас­штабные значения аналогов откладываются вправо от оси s, если ds/d, то влево. Под заданным (допустимым) углом давления к отрезкам ds/d проводятся лучи. Каждый луч определяет геометрическое место осей вращения кулачка, обеспечивающих заданный угол _доп только для своего положения механизма.

Чтобы угол _i за полный оборот кулачка не превысил допустимого ( необходимо ось вращения кулач­ка расположить в зоне, лежащей между крайними лучами. Кулачок будет иметь минимальные габариты в том случае, если его ось вращения расположить в точке 0 пересечения крайних лучей.

Рис.6.17. Определение минимального радиуса кулачкового механизма с поступательным толкателем.

Если увеличить минимальный радиус кулачка, поместив ось вращения кулачка в точку О₁ то получим центральный кулачковый механизм ( е = 0). Удаление оси вращения ку­лачка от точки 0 в заштрихованную зону, приводит к улуч­шению динамических условий работы механизма, за счет уменьшения углов давления, но при этом возрастают габари­ты кулачка.

Графическое определение минимального радиуса кулач­ка для механизмов с коромысловым толкателем аналогично.

При заданном законе изменения аналога угловой ско­рости толкателя ddинтегрированием поучим график  (рис. 6.18). Исключая из графиков dd и  пара­метр  построим диаграмму dd . При известной длине толкателя l_т, на лучах, соединяющих ось вращения толкате­ля и обозначенные на диаграмме точки 1,2,3 и т.д., отложим аналоги угловой, скорости d_id . Значения d_id откла­дывают от оси вращения коромысла (точки С), если угловые скорости кулачка _к и толкателя  _т направлены в разные сто­роны, и к центру С , если _к и  _т направлены в одну сторо­ну.

Для каждого положения толкателя из конца отрезков диаграммы под углом _min= 90⁰- _доп проводим лучи, представ­ляющие собой геометрическое место возможных осей вращения кулачка для этого положения. Условие  _доп будет выполне­но, если центр вращения кулачка не будет выходить из за­штрихованной зоны, ограниченной крайними лучами.

Минимальный радиус кулачка будет в случае, если ось вращения кулачка поместить в точку пересечения крайних лучей (точка 0). Отрезок ОС представляет собой межосевое расстояние кулачка и толкателя.