4.4 Вихідні дані і основні етапи проектування

В завданні на курсовий проект вихідні дані задаються або безпосередньо, або можуть бути визначені на стадії проектування.

До вихідних даних відносяться:

1. Структурна схема механізму, що показує характер взаємодії ланок і їх відносне розміщення (рисунок 4.1).

2. Максимальне лінійне або кутове переміщення вихідної ланки (хід штовхача h або кут повороту коромисла ).

3. Довжина коромисла l або зміщення е осі штовхача відносно осі обертання кулачка.

4. Кут робочого профілю кулачка або його фазові кути (;;).

5. Допустимий кут тиску .

6. Закон руху штовхача.

7. Частота обертання кулачка n_k (об/хв).

Проектування кулачкового механізму можна розбити на три основні етапи.

На першому етапі проектування необхідно вибрати закон руху штовхача у відповідності із завданням на курсовий проект. Для проектування кулачкових механізмів передбачається дев’ять законів зміни аналога прискорення. Всі вони наведенні в таблиці Д1 (додаток Д). Закон руху задається у вигляді графіка та аналітичних виразів з використанням безрозмірних коефіцієнтів. Використовуючи програму синтезу кулачкових механізмів на ЕОМ [8], студент отримує результати розрахунку (див. додаток М), які використовує для побудови графіків руху штовхача.

На другому етапі вирішується задача визначення розмірів кулачка (мінімального радіуса R₀ основного кола теоретичного профілю кулачка), при яких забезпечується зміна кута тиску в допустимих межах (для кулачкових механізмів з роликовим штовхачем) або визначення основних розмірів кулачкового механізму з умови опуклості профілю кулачка (для кулачкових механізмів з тарілчастим штовхачем).

На третьому етапі проектування кулачкових механізмів виконується розрахунок координат точок профілю кулачка графічним або аналітичним способом (з застосуванням ЕОМ) та здійснюється побудова профілю кулачка. Перевагу слід надавати аналітичному проектуванні профілю, оскільки досягається висока точність обчислень. В навчальних цілях використовуються поєднання графічних методів визначення параметрів кулачка з обчисленнями на ЕОМ. Програми синтезу кулачкових механізмів на ЕОМ [8] дозволяють виконати розрахунок основних геометричних параметрів кулачка (радіуса основного кола теоретичного профілю, зміщення осі штовхача від центра обертання кулачка, міжосьової відстані між центрами обертання кулачка і коромисла, координат профілю кулачка) для всіх основних типів кулачкових механізмів. Результати розрахунку студент отримує у вигляді роздруківки (див. додаток М).

4.5 Рекомендована послідовність проектування кулачкового механізму

1. Вибрати вихідні дані для синтезу кулачкового механізму та детально ознайомитися з програмою синтезу кулачкового механізму на ЕОМ [8].

2. Виконати розрахунок основних параметрів кулачкового механізму на ЕОМ та отримати роздруківку результатів розрахунку (див. додаток М).

3. Визначити радіус основного кола R₀ теоретичного профілю кулачка (мінімального радіуса кулачка) графічним методом та порівняти його з визначеним аналітично та за допомогою ЕОМ.

4. Побудувати профіль кулачка за результатами обчислень на ЕОМ і показати методи визначення координат двох, трьох точок графічними побудовами (див. додаток М).

5. Оформити пояснювальну записку до розділу “Синтез кулачкового механізму” і прикласти роздруківку результатів розрахунку (див. приклад оформлення – додаток Ж).