1.4 Синтез кулачкового механизма с плоским тарельчатым толкателем

Цель: определение минимального радиуса основной шайбы кулачка r_o , а так же определение радиуса тарелки R_тар

Лимитирующими в кулачковом механизме с плоским тарельчатым толкателем являются кинематические условия, то есть при неправильном выборе размеров кулачка, радиуса r_o, невозможно будет реализовать выбранный закон движения толкателя.

Определим минимальный радиус кулачка r_o для механизма с плоским тарельчатым толкателем из условия обеспечения выпуклого профиля кулачка. Для этого воспользуемся методом Я.Л. Геронимуса, позволяющим графически решить неравенство

Для решения неравенства воспользуемся диаграммой , которую необходимо построить с одинаковым масштабными коэффициентами по обеим осям диаграммы. Эта диаграмма строится совмещение двух диаграмм и .На левой части листа построим совмещенную диаграмму с одинаковыми масштабными коэффициентами по обеим осям. Для этого совместим диаграммы и , полученные ранее при интегрировании, исключив параметр φ. При этом подсчитаем либо коэффициент преобразования одной из координат K_v , либо угол наклона отображающей прямой α_v

Проводим к отрицательной части диаграммы прямую под углом 45. Она отсекает на оси ординат минимальный радиус r_omin =61.2мм

Подсчитаем радиус основной шайбы кулачка, приняв минимальный радиус кривизны профиля кулачка

Минимальный радиус r_omin получается меньше, чем ход толкателя h_max, принимаем

Построим в масштабе теоретический профиль кулачка, применив метод обращенного движения. Для этого от произвольного положения против вращения отложим фазовые углы φ_п, φ_вв, φ_оп. Разбиваем фазовые углы на интервалы, соответствующие интервалам закона движения и проводим оси толкателя как центральные, проходящие через центр вращения кулачка. По соответствующим направлениям откладываем перемещения толкателя S_i при этом заполняем таблицу.

Положения	0	1	2	3	4	5	6	7	8
S диаграммы, мм	0	0,275	1.66	5.33	11.97	23.24	40	49.54	53.21
Перемещение на плане, мм	0	0.03	0.18	0.59	1.33	2.58	4.44	5.5	5.91

Положения	9	10	11	12	13	14	15	16	17
S диаграммы, мм	53.95	53.95	53.21	49.54	40	23.24	11.97	5.33	1.66
Перемещение на плане, мм	6	6	5.91	5.5	4.44	2.58	1.33	0.59	0.18

Положения	18	19
S диаграммы, мм	0.275	0
Перемещение на плане, мм	0.03	0

Построим практический профиль кулачка, проводя перпендикуляры к радиусам (тарелки) через соответствующие точки теоретического профиля. Действительный профиль будет являться огибающей параметрического семейства тарелок

Радиус тарелки R_тар толкателя определяем приближенно после построения практического профиля кулачка по расстоянию от центра тарелки до наиболее удаленной точки касания тарелки с практическим профилем.

Показываем контурной линией практический профиль кулачка, пунктирной линией теоретический профиль.

Лист 2.