3. Проектирование профиля кулачка и зубчатого механизма.

   1. Проектирование профиля кулачка.

      1. Строим данный график аналога ускорений толкателя в произвольном масштабе.

      2. График аналога скоростей толкателя находим методом графического интегрирования:

1. Находим точки графика, лежащие на серединах участков 1–2, 2––3, …, 17–18, 18–1.

2. По оси абсцисс строим произвольный отрезок Н₁=40 мм.

3. Ординаты найденных точек откладываем на оси ординат (), соединяем отрезками с полюсом р₁, взятом на конце отрезка Н₁.

4. Строим оси ().

5. Из начала координат новых осей, на участке 1–2, строим отрезок, параллельный отрезку р₁2', затем на участке 2–3, из конца полученного отрезка, строим отрезок параллельный отрезку р₁3', аналогично строим отрезки, параллельные отрезкам р₁4', р₁5', …, р₁18', р₁1'.

Полученная ломаная является искомым графиком скоростей.

3. Построение графика аналога перемещений толкателя.

График аналога перемещений толкателя строится методом графического интегрирования графика аналога скоростей.

4. Определяем масштабы.

,

,

,

.

5. Делаем разметку хода толкателя.

Масштаб хода толкателя:

Для разметки хода толкателя необходимо:

1. Из начала координат графика перемещений под произвольным углом провести отрезок равный .

2. С графика перемещений на ось ординат снести точки 1', 2', …, 18'.

3. Соединить ординату, соответствующую максимальному ходу толкателя с концом отрезка , получаем отрезок 7'-7.

4. Из остальных точек проводим отрезки, параллельный отрезку 7'-7 до пересечения с отрезком .

6. Вычерчиваем размеченный ход толкателя отдельно.

7. Определяем скорости толкателя.

, где у_i – ордината i-ой точки с плана скоростей,

– масштаб аналога скоростей,

– масштаб хода толкателя.

Для первого положения x₁=0, для второго

Значения скоростей приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1.

Значения скоростей толкателя.

Положение	ед. изм.	0; 13;14	1; 12	2; 11	3; 10	4; 9	5; 8	6;7
xi	мм	0	8,7	26,1	43,5	26,1	8,7	0

1. Откладываем отрезки перпендикулярно ходу толкателя в соответствующих точках.

2. Соединяем концы отрезков кривой, получаем распределение скоростей на всем ходе толкателя.

3. Построение оси вращения кулачка.

1. Проводим касательную к линии распределения скоростей под углом _max=25^.

2. На пересечении касательной с прямой, отстоящей от оси толкателя на расстояние эксцентриситета (е=8 мм) получаем центр окружности, с радиусом равным е.

Центр окружности – ось вращения кулачка.

1. Построение теоретического профиля кулачка.

1. проводим концентрические окружности с центрами на оси вращения кулачка и радиусами, равными расстоянию от оси вращения кулачка до характерных точек хода толкателя.

2. Окружность с наибольшим радиусом разбиваем на 18 частей. Нумерацию точек, делящих окружность, ведем против вращения кулачка. Получаем точки 1', 2', …, 18'.

3. Из точек, делящих окружность, проводим касательные к окружности с центром на оси вращения и радиусом, равным эксцентриситету.

4. Находим точки пересечения концентрических окружностей с соответствующими касательными (окружности радиусом О-1 с касательной, проходящей через точку 1', окружности радиусом О-2 с касательной, проходящей через точку 2', и так далее).

5. Соединив точки кривой получим теоретический профиль кулачка.

12. Построение практического профиля кулачка.

Для получения практического профиля кулачка следует из различных точек найденного теоретического профиля провести ряд дуг, радиус которых равен радиусу ролика. Общая огибающая этих дуг и представляет собой искомый практический профиль.