4.3. Определение основных размеров кулачкового механизма.

Прежде чем построить профиль кулачка, необходимо определить основные размеры кулачкового механизма, которые не были определены в техническом задании.

Примем следующий порядок построений:

1) Проведен отрезок , вдоль которого отложено перемещение толкателя.

2) На этом отрезке в произвольном месте выбрана точка 0 начала отсчета перемещений толкателя.

3) От точки 0 с учетом направления вращения кулачка отложено направление оси кинематических отношений. Этот отрезок стоит откладывать от точки 0 в ту или иную сторону, сообразуясь с правилом: вектор скорости толкателя будучи повернут на 90 в сторону вращения кулачка, показывает, в какую сторону следует откладывать от точки 0 значение кинематической передаточной функции _qL.

4) От точки 0 последовательно с графика (S_L,t) отложены отрезки 11’, 22’, и т.д., в масштабе =2000мм/м, характеризующие положение толкателя при повороте кулачка на угол ₁ и т.д. Таким образом, вдоль оси S_L графика кинематических отношений (называемым фазовым портретом) получены точки 1,2,3,... и т.д.

5) От полученных точек отложены отрезки кинематических отношений перпендикулярно к оси S_L.

7. Концы каждого из отрезков кинематических отношений соединены плавной кривой.

8. Из конца отрезка кинематических отношений через точку,

соответствующую позиции 1.1 внешним образом по отношению к вектору _L линейной скорости толкателя, помещенному в точку 2 под углом [] проведен луч до пересечения с осью S_L. Точку пересечения назовем 0.

9) Минимальный радиуса кулачка исходя из построений:

r₀=0.05 м.

4.4. Определение координат и построение профиля кулачка.

Для построения профиля кулачка используется метод обращенного движения: всей системе вместе со стойкой сообщается угловая скорость -₁, кулачок при этом условно останавливается, а неподвижное звено начинает вращаться с угловой скоростью, равной, но противоположной угловой скорости вращения кулачка.

При построении профиля кулачка в масштабе _l=2000 мм/м проводится окружность радиусом r₀=50 мм из центра O₁.

Точка на окружности соединяется с центром O₁ и от полученного луча в направлении ₁ откладывается рабочий угол поворота кулачка _Р. Под этим углом из центра O₁ проводится луч до пересечения с окружностью r₀.

Дуга делится на 11 частей в соответствии с делением оси ₅ на графике (S_L,t). Полученные точки обозначаются: 1,2,3,…,. Через эти точки проводятся лучи до пересечения с центром O₁. Вдоль этих лучей от точек 1,2,3,… лежащих на окружности r₀, откладываются в масштабе _l=2000 мм/м перемещения толкателя S_L, взятые с графика (S_L,t), в соответствии с поворотом кулачка. Точки соединяются плавной кривой и получается центровой профиль кулачка, называемый также теоретическим профилем.

Для получения действительного (рабочего) профиля кулачка, необходимо построить эквидистантный профиль, который отстоит от центрового на величину радиуса скругления толкателя Rp.

Принимается радиус скругления толкателя Rр=0.0126 м.

Действительный профиль кулачка получается как огибающая к дугам, очерченным из произвольных точек центрового профиля радиусом толкателя.