К улачкові механізми

Рис.8.2

Конструкції штовхачів кулачкових механізмів діляться на:

1/ голкові /точкові/, /рис.8.3,а/;

2/ роликові /рис.8.3,б/;

3/ тарілчасті /плоскі/, /рис.8.3,в/.

К онструкції штовхачів

Рис.8.3

За характером замикання кінематичної пари кулачок – штовхач, кулачкові механізми діляться на:

1/ кулачкові механізми з силовим замиканням /пружиною/, /рис.8.4,а/;

2/ кулачкові механізми з геометричним замиканням /паз в кулачку/, /рис.8.4,б/.

Механізми з обертальним рухом кулачка і поступальним рухом штовхача діляться на:

1/ центральні /рис.8.4,а/;

2/ дезаксиальні /рис.8.4,б/.

З амикання кулачкових механізмів

Рис.8.4

8.2. Закони руху веденої ланки. Фазові кути.

Рух ведучої і веденої ланки кулачкового механізму може бути заданий аналітично у вигляді рівнянь руху або графічно у вигляді діаграм переміщень, швидкостей чи прискорень. Характер цих рівнянь та діаграм може бути різним. Закон руху має задовольняти основні вимоги робочого процесу, зв’язаного з рухом ланки механізму.

Розглянемо найбільш поширені в техніці закони /графіки/ руху веденої ланки кулачкового механізму. Розрізняють закони руху ведених ланок кулачкових механізмів трьох видів:

1/ з жорсткими ударами /рис.8.5,а/;

2/ з м’якими ударами /рис.8.5,б/;

3/ без ударів /рис.8.5,г/.

Як видно із діаграм /рис.8.5,а/ при миттєвій зміні швидкості штовхача, прискорення в крайніх положеннях набувають теоретично нескінченних значень. Практично, завдяки пружності та пластичній деформації ланок прискорення, а отже, і інерційні навантаження мають скінченні, але дуже великі значення. Це явище називається жорстким ударом. Воно дуже небажане, бо призводить до швидкого спрацювання механізмів. Для швидкісних механізмів /привід газорозподільного вала двигуна автомобіля і ін./ жорсткі удари взагалі не допустимі.

З акони руху веденої ланки

Рис.8.5

При законі руху штовхача /рис.8.5,б/ на початку і в кінці ходу веденої ланки прискорення миттєво змінює своє значення, що викликає миттєву зміну інерційних навантажень. Це явище називається м’яким ударом. Тихохідні кулачкові механізми можуть працювати в умовах м’яких ударів.

При законі руху штовхача /рис.8.5,в/ діаграми швидкостей та прискорень не мають точок розриву, а тому рух відбувається без ударів.

Як видно із наведених діаграм, при проектуванні кулачкових механізмів з динамічної точки зору доцільно виходити з графіка прискорень.

Рух штовхача за цикл складається із наступних фаз /рис.8.6/:

1/ віддалення /піднімання / в штовхача від центра обертання кулачка на повну величину ходу, кулачок при цьому повертається на кут віддалення в;

2/ штовхач залишається нерухомим у піднятому положенні – дальньому вистої д, кулачок повертається на кут дальнього вистою д;

3/ наближення /опускання/ н штовхача на величину ходу, кулачок повертається на кут наближення н;

4/ штовхач залишається нерухомим у початковому положенні – ближньому вистої б, кулачок повертається на кут ближнього вистою б.

Кути в, д, н, б повороту кулачка, в межах яких штовхач віддаляється, знаходиться у дальньому вистої, наближається і знаходиться у ближньому вистої, називається фазовими кутами.