Синтез кулачкового механизма (коромысловый роликовый толкатель)

Записка.docx

Синтез и анализ кулачкового механизма.
Кинематический анализ методом диаграмм.
Длина коромысла толкателя = 138 мм.
Переводим значения заданных фазовых углов в радианную меру.
Определяем угол рабочего хода
Определяем масштабный коэффициент по оси абсцисс
где - отрезок на чертеже соответствующий повороту кулачка на рабочему ходу
Определяем отрезки изображающие фазовые углы
Рисунок - 1 Схема определения величин H1 H2 H3 H4.
Построим верхнюю часть диаграммы аналога ускорений на угле удаления. Для этого зададимся максимальной ординатой H1 равной 40 мм. Нижнюю часть диаграммы аналога ускорений на угле удаления строим из учета равенства площадей нижней и верхней частей.
Определим значения В1 В2:
Определим значение величины H2:
Для построения нижней и верхней частей диаграммы аналога ускорения на угле возврата определяем величины H3 H4 по выражениям:
Определим значения В3 В4:
По полученным значениям строим часть диаграммы аналога ускорений на угле возврата.
Используя графическое интегрирование методом хорд строим диаграмму аналогов скоростей и диаграмму перемещений.
После построения диаграмм определяем масштабы по осям координат
где - максимальный угол отклонения толкателя от начального положения
Из построенных графиков определяем значения угловых перемещений и аналога линейных скоростей центра ролика толкателя.
Определенные параметры сводим в таблицу.
Таблица - Кинематические характеристики кулачкового механизма.
Динамический синтез кулачка.
Производим в масштабе = 0001 ммм разметку положений толкателя.
Под углами к начальному положению толкателя из точки проводим лучи. Из точек вдоль толкателя откладываем отрезки (точки 1 2 3 ).
Концы отрезков (точки 1 2 3 ) соединяем плавной кривой и проводим лучи под углами = 49° ( угол давления на фазе удаления) = 47° ( угол давления на фазе возврата) к направлению толкателя.
За центр вращения кулачка принимаем т.0 лежащую в заштрихованной области.
Определяем минимальный радиус кулачка
Определяем межцентровое расстояние
Определяем радиус ролика толкателя
Профилирование кулачка.
Размещаем положение осей вращения кулачка 0 и начальное положение оси вращения толкателя . Из точки 0 проводим окружность радиусом а из точки делаем на этой окружности засечку радиусом равным длине толкателя . Полученная точка есть начальное положение центра ролика. Соединив эту точку с точкой получим прямую которая является начальным положением толкателя. Измеряем по чертежу угол между начальным положением толкателя и положением линии центров 0С.
С центром в точке 0 проводим окружность радиусом и от прямой в направлении противоположном вращению кулачка откладываем все углы ( и промежуточные). Под этими углами из точки 0 проводим лучи. Точки пересечения этих лучей с окружностью радиусом ( ) являются относительными положениями линий центров.
Вычисляем для каждого положения толкателя углы между толкателем и линией центров: и под этими углами к соответствующим относительным положениям линии центров из точек проводим лучи на которых делаем засечки радиусом равным длине толкателя . Получаем точки которые являются относительными положениями центра ролика. Соединяя полученные точки плавной кривой получим центровой профиль кулачка.
Строим действительный профиль кулачка. Для этого внутри центрового профиля радиусом ролика проводим ряд дуг центры которых располагаем на центровом профиле кулачка. Проводим к этим дугам огибающую кривую (эквидистантную кривую) которая является действительным профилем кулачка.

Чертежи.dwg

Диаграмма аналога ускорений
Диаграмма аналога скоростей
Диаграмма перемещений
Определение минимального радиуса кулачка
Профилирование кулачка