Мал. 4.5
- через крайні точки L1, L2,…, Lі,…, L13 проводять прямі під мінімально припустимим рогом передачі прямування = 90o - до даних відрізків. Будують що обгинає криву MDN, що визначає область центру кулачка. З достатньою точністю можна вважати що ця область розташовується між прямими, що мають щонайнижчу точку перетинання D (заштрихована область на мал.4.5). Обране в цій області положення центру O1 обертання кулачка визначає шуканий початковий радіус ro = O1C0 × ms і відстань LO1O2 між центрами обертання кулачка і коромисла.
LO1O2 =O1O2 × ms (4.18)
Довжина мінімального радіуса кулачка визначається відрізком DCo. При цьому відстань L між центрами обертання кулачка і коромисла буде дорівн
L = LO2 × ms (4.19)
4.5. Кінематичний аналіз кулачкового механізму
Проектування профілю кулачка при заданих вихідних даних здійснюють методом обертання механізму. За допомогою цього методу розглядають прямування штовхача (коромисла) навколо умовно загальмованого кулачка.
|
|
а) Кулачковий механізм із штовхачем, що зворотно-поступально рухається, (мал.4.1 а)
Для проектування профілю кулачка необхідно знати закон прямування штовхача S(j) у виді діаграми (мал.4.6 а), мінімальний радіус кулачка r0, ексцентриситет штовхача е.
Порядок проектування (мал.4.6 б):
- через довільну точку A0 проводять вертикаль A0F - траєкторію штовхача, на котрої нижче точки A0 вибирають точку B0 - центр ролика штовхача;
- зліва від прямої A0F на відстані = , обумовленій ексцентриситетом e, проводять пряму OE//A0F. На цієї прямої з центру B0 дугою радіуса B0O=[r0]= роблять зарубку.
Точка О є центром обертання кулачка:
- із центру О радіусами [ ] і OB0 проводять дві окружності. При переміщенні (обертанні) штовхача навколо кулачка вісь його прямування завжди спрямована по дотичної до окружності радіуса [ ];
- окружність радіуса [ ] від точки C0 торкання її з вертикаллю A0F поділяють (у межах робочого рогу профілю dp, відліченого проти годинної стрілки) на частині через 10o (j1 = j2 = … = 100);
- у точках C1, C2, C3,... кінців цих ділянок проводять дотичні до окружності, що визначають положення осі штовхача для кожного рогу повороту j зверненого механізму;
- від точок B1¢, B2¢, B3¢,... перетинання цих дотичних з окружністю радіуса OB0 відкладають відрізки S1, S2, S3,.... узяті з діаграми переміщень кулачка (мал.4.6 б). Одержують точки B1, B2, B3,... центрового профілю, що з'єднують за допомогою лекала плавної кривої;
- визначають радіус ролика rp (0,4 0,5)r0 і будують профіль кулачка еквидистантно кривої центрового профілю на відстані
|
|
[rp] =
б) Кулачковий механізм із хитним коромислом (мал.4.1 в)
Для проектування профілю кулачка необхідно знати закон прямування коромисла y(j) у виді діаграми (мал.4.7 а), мінімальний радіус кулачка ro, довжину коромисла і міжосьове відстань L0102.
Порядок проектування (мал.4.7 б):
- із довільно розташованої точки O1 (вісь кулачка) проводять дві окружності: А - радіусом [ro]= і С - радіусом O1O2;
- дугою SR радіуса [ ]= з центру обертання коромисла довільно прийнятого на окружності С, роблять зарубку на окружності А. Отримана точка Bo визначає саме близьке положення коромисла до центру кулачка. Розмічають дугу SR - траєкторію прямування центру ролика - відповідно до діаграми прямування (мал.4.7 а) на ділянці BoB5 (див.п.4.4);
- від прямої O1O2 в напрямку обертання кулачка послідовно відкладають задані фазові роги jP, jBB, jO;
- розбивають роги jP і jO променями на роги, що відповідають положенням кулачка (діаграма мал. 4.7 а), і на окружності С одержують точки B1¢, B2¢,...;
із точок B1¢, B2¢, … проводять дуги радіусами [ ]= , засікають їх у точках B1¢, B2¢,... дугами радіусів O1B1, O1B2, …..., проведеними з центру обертання кулачка O1;
- з'єднують за допомогою лекала і циркуля плавної кривої точки B1¢, B2¢,... і одержують теоретичний профіль кулачка;
- визначають радіус ролика rp< (0,4 0,5)r0;
- із точок B1², B2², ….. проводять окружність радіусом [ rp ]= ;
- будують що обгинає отриманих окружностей, що є практичним профілем кулачка.