Пример 3

По исходным данным (пример 1) произвести анализ и синтез кулачкового механизма с плоским толкателем.

Решение.

1 Построение графиков описано в варианте 2 и изображено на рисунке 5. Определение масштабных коэффициентов графиков рассмотрено в решении примера 1.

2 Определение минимального радиуса кулачка.

Выбираем масштабный коэффициент графика приведенного ускорения в функции перемещения ’. По оси ординат искомого графика откладываем в масштабе величину перемещения толкателя =35 мм и делим его на столько частей, на сколько разделена ось s графика o-s на рисунке 5 графически или аналитически.

.

Определяем в масштабе отрезки приведенных ускорений в каждом положении толкателя или аналитически

,

или графически

.

Графическое определение приведенных ускорений в масштабе показано на рисунке 8, а, где изображен отдельно график a-sиз рисунка 5. Теперь от оси s’ в каждом положении толкателя откладываем отрезки приведенных ускорений и т.д. и, соединив их концы кривой, получим график a-s’ (рисунок 8, а). К отрицательной части графика под углом

а)

б)

а – диаграмма приведенных ускорений; б – проектирование кулачкового механизма.

Рисунок 8 – Синтез кулачкового механизма с плоским толкателем.

45⁰ проводим касательную до пересечения ее с осью o-s’ в точкеО₁. Увеличим отрезок ОО₁ на величину 10 мм в масштабе получим точкуО₂.

Расстояние O₂О будет представлять в масштабе величину минимального радиуса кулачка, т.е. = O₂О . Конструктивный радиус кулачка принимаем равным АО, т.е. =АО , что допускается.

Примечание - Если касательная к графику пересечет ось выше начала координат графика ’, то величину минимального радиуса кулачка принимают не менее величины перемещения толкателя, т.е. h. На окружности минимального радиуса в обращенном движении (рисунок 8, б) откладываем рабочий угол и делим его на равные части, как и ось t графика s-t(рисунок 5). Через точки 0, 1, 2.., 8 из центра O₁ проводим лучи, на которых от окружности радиуса откладываем перемещения , , и т.д., соответствующие данным положения толкателя (определены графически, рисунок 5) получим точки C₀, С₁, C₂, …, C₈. Через эти точки проводим перпендикуляры в лучам, т.е. положение тарелки толкателя в обращенном движении. Действительным профилем будет огибающая всех положений тарелки, т.е. необходимо построить плавную кривую, касающуюся перпендикуляров в каждом положении.