СИНТЕЗ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА. Построение графиков аналогов скоростей, ускорений и перемещений.. Определение Rmin, построение профиля кулачка

5 СИНТЕЗ КУЛАЧКОВОГО МЕХАНИЗМА

5.1 Построение графиков аналогов скоростей, ускорений и перемещений.

Рабочая фаза кулачка:

, (5.1)

где j_р — рабочая фаза кулачка;

j_у — фаза удаления;

j_д — фаза дальнего стояния;

j_в — фаза возврата.

Масштабный коэффициент по оси j:

; (5.2)

где m_j — масштабный коэффициент по оси j, ;

L_1-13— значение рабочей фазы кулачка на графике, мм.

Длины отрезков на оси φ соответсвующих фазовым углам будут следующими:

;

Полюсные расстояния при графическом интегрировании примем одинаковыми и равным:

Определим масштабные коэффициенты для ординат всех построенных графиков:

Масштабный коэффициент по оси S:

, (5.3)

где m_S — масштабный коэффициент по оси S, ;

h – максимальное значение высоты подъема толкателя, мм;

H_max – значение высоты подъема, снимаемое с графика S(φ), мм;

Масштабный коэффициент по оси S’:

, (5.4)

где P₁ — полюсное расстояние, снимаемое с чертежа, мм.

Масштабный коэффициент по оси S”:

, (5.5)

5.2 Определение Rmin, построение профиля кулачка

Для определения R_min строим график зависимости S (S^’’)

Масштабный коэффициент при построении профиля кулачка:

(5.6)

где h — максимальный ход толкателя, мм;

— максимальный ход толкателя на графике, мм;

— масштабный коэффициент при построении профиля кулачка,

Значения длин S и S^’’ снимаемых с графиков S(φ) и S^’’(φ) соответственно, а также их значения на графике S-S^’’ занесем в таблицу 5.1

Таблица 5.1 – Параметры построения графика S-S^’’


S, мм
S^’’,мм	-35	-66	-80	-35	-35	-35	-35	-35
мм
мм	-37	-69	-83	-37	-37	-37	-37	-37

К построенной диаграмме под углом 45° проводим касательную к оси OS к отрицательной ветви графика S-S^’’получим точку С пересечения этой касательной с осью ОS. Расстояние будет характеризовать нижнюю границу начального радиуса профиля кулачка.

, (5.7)

где R_o – нижняя граница начального радиуса профиля кулачка.

Область допустимых значений начального радиуса R_min профиля кулачка определяется неравенством:

где P_min – наименьшее допустимое значение кривизны профиля кулачка.

Величина P_min определяется при расчете на прочность из условий ограничения контактных напряжений в пределах от P_min=0.2h до P_min=0.5h, где h максимальный ход толкателя.

Примем P_min=14мм, тогда:

. (5.8)

Величина радиуса тарелки толкателя r_T должна превышать наибольшее значение модуля аналога скорости толкателя.

Принимаем r_T=55мм

Строим профиль кулачка методом обращения движения (обкатки).