Теоретическая часть

Основным свойством кулачковых механизмов является то, что они могут быть спроектированы для воспроизведения любой заданной функции положения, например, при непрерывном вращении кулачка для любого необходимого движения рабочего органа, в том числе и для движения с остановками.

Функцией положения механизма принято называть зависимость перемещения выходного (ведомого) звена от перемещения входного (ведущего) звена.

Входным звеном называется звено, которому сообщается движение, преобразуемое механизмом в требуемое движение других звеньев.

Выходным звеном называется звено, совершающее движение, для выполнения которого предназначен механизм.

Описание установки

Вычерчивание профиля кулачка для кулачковых механизмов с поступательно движущимися и качающимися толкателями осуществляется с помощью установки, схема которой представлена на рис.4.1. На основании 4 установлен диск 1, имеющий деления через 1’. Диск может вращаться относительно своей оси при помощи фрикционного механизма, управляемого рукояткой 15. Угол поворота диска отсчитывается по индексу 17. На верхнюю плоскость диска 1 накладывается круг из бумаги, служащий заготовкой кулачка. В правой части прибора установлен корпус 6, который от маховика, управляемого рукояткой 7, может перемещаться в направлении Oy от механизма, управляемого рукояткой 11, в направлении Ox. Перемещение корпуса 6 в направлении Оу отсчитывается по шкале 8, в направлении Ох – по шкале12. На оси 14 корпуса 6 установлена направляющая 3, представляющая собой толкатель. Вращение направляющей 3 осуществляется рукояткой 13. К направляющей 3 прикреплен сектор 5 с делениями в градусах (60), по которым можно определить угол поворота направляющей 3. В пазу направляющей 3 может перемещаться ползун 2, величина перемещения которого отсчитывается по шкале, нанесенной на направляющей. В ползуне 2 укреплена игла с пуговкой 16 и приспособление для вычерчивания окружности ролика (радиус ролика постоянный), приводящиеся в действие от рукоятки 18.

Вычерчивание профиля кулачка для механизма с качающимся толкателем. На шкале 8 рукояткой 7 корпус 6 устанавливается на 0. По шкале 12 рукояткой 11 соответственно заданию устанавливается расстояние О₁О₂ = А. По шкале направляющей 3 ползун 2 приводится в такое положение, чтобы размер АО₂ был равен заданной длине толкателя (АО₁ = L). Диск 1 устанавливается на нулевое деление. По заданному закону рассчитывается таблица значений

 = () для полного цикла (поворот кулачка на 2),

где  – угол поворота толкателя;

 – угол поворота кулачка.

Затем диск 1 последовательно устанавливается на исходные углы  по индексу 17, а направляющая (толкатель) 3 – на рассчитанные углы по шкале 5.

В каждом положении нажимом на кнопку 16 игла опускается вниз на заготовку, после чего вращением рукоятки 18 очерчивается окружность ролика. Кривая, проведенная на заготовке через центр, отмеченная наколом иглы, будет теоретическим профилем кулачка. Внутренняя огибающая к окружностям роликов дает практический профиль кулачка.

Вычерчивание профиля кулачка для кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем. По заданному закону рассчитывается таблица значений S = S(). Рукояткой 13 шкала 5 устанавливается на нуль. По шкале 8 рукояткой 7 корпус 6 вместе с толкателем (направляющей 3) смещается на величину заданного эксцентриситета e. Рукояткой 11 корпус 6 перемещается вправо до отсчета “12” по шкале 12, при этом отсчет “12” по шкале направляющей 3 будет находиться точно над центром диска 1. После этого для каждого значения угла поворота кулачка –  устанавливают величину перемещения толкателя S по шкале направляющей 3, для чего ползун 2 устанавливают на отсчет (120-S) мм. Углы  вводят поворотом диска 1 (отсчет угла поворота  ведут по индексу 17). Для каждого значения угла S и соответствующего ему значения 6, с помощью кнопки 16 и рукоятки 18 на заготовке диска 1 вычерчивается окружность ролика. Геометрическое место центров роликов представит собой теоретический профиль кулачка, внутренняя огибающая к окружностям роликов образует практический (действительный) профиль кулачка.