Основные параметры кулачковых механизмов
Лекция 13.
§6.2 Основные параметры кулачковых механизмов.
В процессе работы толкатель совершает в соответствии с рисунком 3 движения:
1. поступательно вверх – в этом случае толкатель взаимодействует с участком 01;
2. стоит на месте (выстой) –
контакт с участком 12.
Здесь постоянный радиус кривизны.
Рекомендуемые материалы
3. толкатель опускается (сближение) – контакт с участком 23.
В первой фазе подъему толкателя (фаза удаления) на профиле кулачка соответствует угол ψудал;
в фазе выстоя – ψвыс;
в фазе сближения – ψсб.ψудал + ψвыс + ψсб = ψраб – рабочий угол профиля кулачка.
Угол профиля кулачка можно показать только на кулачке.
Угол поворота кулачка, соответствующий выше указанным фазам перемещения толкателя, определяют, используя метод обращения движения, в соответствии с которым всей системе, включая стойку, мысленно сообщают движение с угловой скоростью (ω1).Тогда в обращенном движении кулачек становится неподвижным:
ω*1 = ω1 + (–ω1) = 0,
а ось толкателя вместе со стойкой будут перемещаться в направлении (–ω1). И угол поворота кулачка, соответствующий той или иной фазе движения, определяется по углу поворота оси толкателя в обращенном движении на соответствующем участке. Ось толкателя в обращенном движении в любом положении будет касаться окружности радиуса rе.
Поворот кулачка на участке :
01 – φ01 12 – φ12 23 – φ23
рабочий угол поворота кулачка φраб:
φраб = φ01 + φ12 + φ23
(уб) (выс) (сб)
Всегда независимо от схемы механизма φраб = ψраб, а
φуд ≠ ψуд, φвыс ≠ ψвыс, φсб ≠ ψсб,
для всех схем, кроме кулачкового механизма с центральным толкателем.
§6.3 Построение графика перемещений толкателя при заданном профиле кулачка.
Перемещения отсчитываются от начальной окружности радиуса ro.
Точка В принадлежит толкателю, который повора - чивается вокруг оси С, т.е. т.В перемещается по дуге окружности радиусом r = lт. Из точки 1 проводим окружность r = lт до пересечения с окружностью, радиус которой равен расстоянию между тО1 и тС: r = aw. Точка пере сечения т.С1 – положение оси вращения толкателя в обращенном движении, когда толкатель контактирует с поверхностью кулачка в
точке 1. Из т.С1 проводим дугу окружности r = lт до пресечения с начальной окружностью. Тогда перемещение точки В будет равным длине дуги 11*. На участке 12 толкатель не перемещается. На участке 23 перемещение точки В ищется аналогично перемещению на участке 01.
| № | 0 | 1 | 2 | 3 |
| SB,мм | 0 |
|
| 0 |
§6.4 Понятие об угле давления.
Угол давления – угол между вектором линейной скорости выходного звена (толкателя) и реакцией, действующей с ведущего звена (кулачка) на выходное звено. Эта реакция без учета сил трения направлена по общей нормали к взаимодействующим поверхностям. Угол давления определяется экспериментально. Для кулачкового механизма с поступательно движущимся толкателем допустимый угол давления равен: [θ] = 25º÷35º.
Для кулачкового механизма с качающимся толкателем допустимый угол давления равен: [θ] = 35º÷40º.
Реакцию можно разложить на две составляющие: 
и 
.
Если, в силу каких‑либо причин, угол давления будет увеличиваться, то будет уменьшаться, а – увеличиваться.
При достижении углов больше допустимого, возможен перекос оси толкателя в направляющей.
6.4.1 Вывод формулы для определения угла давления в кулачковом механизме.
Из треугольника ΔКВР:
(1)
КР = О1Р – О1К = О1 – е
КВ = so + sB
(2)
Треугольник ΔО1ВР подобен треугольнику ΔАВС. Тогда
à 
vB1= ω1·O1B
Подставим это выражение в (2):
Знак “ – ” – для правой внеосности;
знак “ + ” – для левой внеосности.
"Цели основных групп на предприятии" - тут тоже много полезного для Вас.
Угол давления в кулачковом механизме зависит от размеров кулачковой шайбы: чем она больше, тем угол давления меньше.
6.4.2 Понятие об отрезке кинематических отношений.
Если из точки В для какого‑то текущего положения толкателя проведем линию, параллельную О1Р, а из центра – || nn, то при их пересечении получим точку D:
BD = O1P = vB2 / vB1 =vqB2
Из рисунка следует, что перемещение точки В толкателя и, найдя максимальный отрезок кинематического отношения, можно определить положение центра вращения кулачка, отложив внешним образом от точки D допустимый угол давления.
