45) Кулачковые механизмы. Классификация кулачковых механизов.

Кулачковые механизмы:

Кулачковым называется трехзвенный механизм с высшей кинематической парой входное звено которого называется кулачком, а выходное - толкателем (или коромыслом). Часто для замены в высшей паре трения скольжения трением качения и уменьшения износа, как кулачка, так и толкателя, в схему механизма включают дополнительное звено - ролик и вращательную кинематическую пару. Подвижность в этой кинематической паре не изменяет передаточных функций механизма и является местной подвижностью.  

Назначение и область применения:

Кулачковые механизмы предназначены для преобразования вращательного или поступательного движения кулачка в возвратно-вращательное или возвратно-поступательное движение толкателя. При этом в механизме с двумя подвижными звеньями можно реализовать преобразование движения по сложному закону. Важным преимуществом кулачковых механизмов является возможность обеспечения точных выстоев выходного звена. Это преимущество определило их широкое применение в простейших устройствах цикловой автоматики и в механических счетно-решающих устройствах (арифмометры, календарные механизмы). Кулачковые механизмы можно разделить на две группы. Механизмы первой обеспечивают перемещение толкателя по заданному закону движения. Механизмы второй группы обеспечивают только заданное максимальное перемещение выходного звена - ход толкателя. При этом закон, по которому осуществляется это перемещение, выбирается из набора типовых законов движения в зависимости от условий эксплуатации и технологии изготовления.  

Классификация кулачковых механизмов:

Кулачковые механизмы классифицируются по следующим признакам:

1)по расположению звеньев в пространстве : пространственные; плоские;

2)по движению кулачка : вращательное; поступательное; винтовое 3)по движению выходного звена: поступательное ;колебательное ;сложное.

4)по виду кулачка: механизмы с симметричными кулачками; С не симметричными кулачками.

5)по виду исполнения выходного звена: Игольчатый толкатель; шаровидный(сферический);плоский;

6

)по способу замыкания элементов высшей пары: од действием силы тяжести; силовое; геометрическое; При силовом замыкании удаление толкателя осуществляется воздействием контактной поверхности кулачка на толкатель (ведущее звено - кулачок, ведомое - толкатель). Движение толкателя при сближении осуществляется за счет силы упругости пружины при этом кулачок не является ведущим звеном. При геометрическом замыкании движение толкателя при удалении осуществляется воздействием наружной рабочей поверхности кулачка на толкатель, при сближении - воздействием внутренней рабочей поверхности кулачка на толкатель.

46) Основные кинематические и геометрические параметры кулачковых механизмов. Условие выбора ролика.

1-кулачок 2-ролик 3-толкатель

ЦПК(ТПК)-центровой (теоретический) профиль кулачка- это профиль мысленно проходящий через центр перемещения ролика

ДПК(ППК)-действительный ( практический) профиль кулачка- это профиль полученный в секущей плоскости которая проходит через кулачок перпендикулярно оси вращения кулачка.

h-ход толкателя –это расстояние между двумя крайними положениями толкателя

НП(БП)-нижнее(ближнее) положение толкателя -это наиболие близкое расположенное положение толкателя к центру кулачка

ВП(ДП) верхнее (дальнее) полож. Толкателя наиболие удаленное полож толкателя от центра вращения кулочка

Rmin-наименьший радиус кулачка для механизмов с роликом это параметр по центровому профилю для остальных по ДПК

Rmax-наибольший радиус кулачка

Ro-радиус начальной шайбы кулачка

Ro=Rmin для механизмов без ролика

Ro≠Rmin для механизмов с ролика

r_p –радиус ролика

r_p ≤0.35Rmin при аналетическом определении

r_p ≤(0.4…0.5)Rmin

r_p ≤(0.7…0.8)ρ при графическом определении

ρ-наибольший радиус кривезны кулачка(определ графически)

ab≥φ_у-фаза удаления работу совершает и кулакоч и толкатель ( коромысло )

Rmin≤R≠const< Rmax

bc≥ φ_вс-фаза верхнего стояния работу совершает толко кулачок толкатель работу не совершает мертвая точка

R=const< Rmax

cd≥φ_в-фаза возврата работу совершает и кулачок и толкатель

Rmax≥R≠const> Rmin

da≥ φ_нс-фаза верхнего стояния работу совершает толко кулачок

R=const=Rmin

φ-полная фаза кулочка (φ_нс+ φ_вс+ φ_в+ φ_у)=360⁰

φ_р-фаза рабочая (φ_вс+ φ_в+ φ_у)≤360⁰

φ_в= φ_у- симетричный кулачок

φ_в≠ φ_у- несиметричный кулачок