Построение профиля кулачка

При построении профиля кулачка применяется метод обращения движения (инверсии). Этот метод состоит в следующем: мысленно придаем всему механизму вращение вокруг центра вращения кулачка с угловой скоростью , равной, но противоположно направленной действительной скорости кулачка. Тогда угловая скорость кулачка становится равной , то есть кулачок в обращенном движении становится неподвижным. Толкатель, если он в действительном движении перемещался поступательно, то в обращенном движении помимо своего абсолютного движения приобретает вместе со своими неподвижными направляющими добавочное движение – вращение вокруг оси кулачка с угловой скоростью, равной . При этом относительное расположение толкателя и кулачка не нарушается.

Профилирование нецентрального кулачка ведем в следующей последовательности:

· выбираем положение центра вращения кулачка (замыкание – силовое) и в масштабе описываем окружности радиусами, равными и ;

· касательно к окружности радиуса проведем линию движения толкателя , согласно ее положению на диаграмме . Точка пересечения этой прямой с окружностью определит положение центра ролика, соответствующее началу удаления;

· от точки вдоль линии откладываем перемещение толкателя, согласно графику . Точка определит положение центра ролика, соответствующее концу подъема;

· от прямой в сторону, противоположную вращению кулачка, отложим фазовые углы , и ;

· проводим окружность радиуса и разделим дуги, стягивающие фазовые углы и на части, согласно делению этих углов на графике ;

· через полученные точки деления 1, 2, 3, 4 и т.д. проводим касательные к окружности радиуса е, следя за тем, чтобы все касательные располагались по ту же сторону от центра , что и прямая ;

· из центра вращения кулачка радиусами , , и т.д. проведем концентрические дуги до пересечения с соответствующими касательными. Точки пересечения , , и т.д. представляют собой положение центра ролика в обращенном механизме;

· соединим полученные точки плавной кривой, получим теоретический профиль кулачка;

· определим радиус ролика . Во избежание самопересечения практического профиля кулачка радиус ролика должен быть меньше минимального радиуса кривизны теоретического профиля кулачка . Радиус ролика не рекомендуется также брать больше половины минимального радиуса кулачка r₀ из конструктивных соображений .

При построении профиля центрального кулачка (приложение 5) эксцентриситет и линии положения толкателя в обращенном движении будут проходить через центр вращения кулачка. Все остальные построения, как в предыдущем случае.