Определение основных размеров кулачкового механизма.

Для определения области допустимого расположения центра вращения кулачка строят график на базе траектории точки В. Исходным для этого построения является заданный на рис. 23.1, а график который при можно рассматривать или как график изменения ско­рости точки В во времени или как график изменения передаточной функции скорости точки В. Поэтому график значений дуговых координат точки В толкателя строят графическим интегрированием зависимости (см. рис. 23.1, а, б); масштабы рассчитывают по формулам, приведенным в лекции 22.

Как и для механизма с прямолинейно движущимся толкателем, при построении графика все линейные размеры откладывают в одном масштабе (который на рис. 23.3, б принят равным на рис. 23.1, б). Длину толкателя 2 на рис. 23.3, б изображают отрезком , а передаточную функцию скорости точки В - отрезками , рассчитанными по одной из формул (23.1).

От начального положения на траектории точки В масштабе откладывают ее дуговые координаты, используя график на рис. 23.1 б; например, и т.д. (см. рис. 23.3, б). Отрезки для фазы удаления (поз. 0...5) строят перпендикулярно скорости , т.е. вдоль толкателя и, согласно правилу построения этих отрезков (см. рис. 22.2, в), слева от траектории точки В так как рабочее направление вращения кулачка - против часовой стрелки. График для фазы удаления проходит через точки концы отрезков передаточной функции (см. рис. 23.3, б). Для выполнения на фазе удаления толкателя ус­ловия из крайних точек и получен­ного графика проводят два граничных луча под углом к прямым и перпендикулярным толкателю соответственно в его положениях и (а значит, параллельным направлению скорости в этих положениях тол­кателя).

Если выбрать центр вращения кулачка в области I, образованной граничными лучами ниже точки их пересечения (см. рис. 23.3, б), то при вращении кулачка против часовой стрелки угол давления не превысит своего допустимого значения ( ). Для того, чтобы предусмотреть выполнение также и при реверсе кулачка (при его вращении по часовой стрел­ке), когда удаление толкателя происходит на фазе (см. рис. 23.3, б), строят правую часть графика 0 используя правило построения отрезков ВD. (см. рис. 22.2, г). Граничный луч, проведенный из точки под углом к прямой (перпендикулярной отрезку , дает точку 0 пересечения с лучом, проведенным из (рис. 23.3, б). Эти лучи не должны пересекать график .

Рис. 23.3

Область II, образованная граничными лучами ниже точки их пересечения (см. рис. 23.3, б) - есть область допустимого расположения центра вращения кулачка при реверсивном режиме. Назначение центра вращения кулачка в пределах этой области гарантирует выполнение обязательного условия проектирования в любом положе­нии механизма.

Если условием проектирования являются минимальные габари­ты механизма, то центр 0 вращения кулачка назначают в точке пересечения лучей, тогда и (см. рис. 23.3, б). Если же межосевое расстояние задано, то центр вращения кулачка выбирают на дуге радиуса , например, в точке ; тогда . При этом центр вращения должен быть обязательно в пределах области II. Полученная величина начального радиуса (или ) должна быть достаточной для обеспечения прочности кулачка, его вала и ролика.

Согласно свойству отрезка передаточной функции, угол меж ду прямой, проведенной из центра вращения 0 в любую точку графика прямой перпендикулярной отрезку , а следовательно, параллельной скорости равен углу давления в i-ом положении механизма (см. рис. 22.2, в, г). Определив углы давления в различных положениях, строят график который показывает, что условие при реверсивном режиме работы кулачкового механизма выполняется. (см. рис. 23.3, г)