Профилирование кулачков в механизмах с поступательно движущимся плоским толкателем

При поступательном движении плоского толкателя угол давления λ=0 (рис. 79). Поэтому профилирование кулачка в таких механизмах проводится из условия выпуклости профиля кулачка, т.е. для всех положений должно выполняться условие

R_i >0,

где R_i – радиус кривизны профиля кулачка в i -м положении механизма.

Рис. 79	Рис. 80

Заменим кинематическую пару 4 класса (толкатель-кулачок) дополнительным звеном AB, входящим в поступательную кинематическую пару 5 класса с толкателем и вращательную с кривошипом O ₁ A, представляющим кулачок в рассматриваемом положении.

Из рис. 79 следует, что радиус кривизны кулачка в произвольном рассматриваемом положении равен

.

Таким образом, должно выполняться условие

.

Построим план ускорений для заменяющего рычажного механизма

где	–	ускорение точки A, принадлежащей звену №1;
	–	ускорение точки A, принадлежащей звену №2;
	–	ускорение точки B, принадлежащей звену №2;
	–	ускорение точки B, принадлежащей звену №3;
	–	кориолисово ускорение;
	–	релятивное ускорение.

Поскольку ω₃=0 и направляющая yy неподвижна, то ; . Таким образом

План ускорений представлен на рис. 80. Масштаб построения K_a.

Треугольник P_aa ₁' b ₃' подобен треугольнику AO ₁ D. Таким образом

Проведем алгебраические преобразования

Таким образом, условие выпуклости кулачка имеет вид

Для определения положения оси вращения кулачка “ O ”, из условия его выпуклости, строим диаграмму зависимости перемещения толкателя S ₂ от аналога его ускорения d ² S ₂/ d φ₁ (рис. 81) на основе кинематических диаграмм (рис. 71).

Проводим прямую t '- t ' под углом 45^° и определяем положение оси вращения кулачка при минимальном значении радиуса r ₀'. Принимая определенный запас, а также учитывая возможности изготовления кулачка в реальных условиях, принимаем положение фактического центра вращения в точке O. r ₀ – фактический наименьший радиус профиля кулачка.

Рис. 81

Построение профиля кулачка проводится методом обращенного движения аналогично ранее рассмотренным конструкциям кулачковых механизмов.

Дата добавления: 2014-01-05