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)