2. Задачи проектирования (синтеза) кулачкового механизма

Размеры кулачковых механизмов определяются из кинематических, динамических и конструктивных условий.

Кинематические условия определяются тем, что механизм должен воспроизводить заданный закон движения.

Динамические условия весьма многообразны, но основные заключаются в том, чтобы механизм имел достаточно высокий коэффициент полезного действия и не происходило заклинивание.

Конструктивные требования определяются из условий достаточной прочности отдельных деталей, и чтобы механизм обладал при этом наименьшими габаритами.

При выполнении курсового проекта задача ограничивается построением профиля кулачка (профиля кулачковой шайбы).

В наших заданиях на проект, закон движения толкателя и минимальный угол передачи - заданы, а проектирование сводится к решению задачи, известной под названием «динамический синтез кулачкового механизма».

В курсовом проекте эта задача должна решаться в такой последовательности:

а) построение кинематических диаграмм;

б) определение минимального радиуса кулачка графическим методом;

с) построение профиля кулачка.

3. Исходные данные

Задание включает следующие данные: тип толкателя, ход толкателя, фазовые углы, закон движения толкателя, угол передачи γ, смещение.

Исходные данные для проектирования студенты выбирают из таблицы 1 с пояснениями.

Таблица 1. Задание на проектирование кулачковых механизмов

Задание	Тип механизма	Закон S=f(φ)	Ход толкателя Мм	Фазовые углы			Смещение, мм
1	а	А	10	30	0	60	0
2	б	Б	15	45	10	90	5
3	в	В	20	60	15	30	16
4	а	Г	25	50	20	100	0
5	б	А	30	55	25	110	13
6	в	Б	25	65	30	130	15
7	а	В	40	35	30	70	10
8	б	Г	20	70	40	35	0
9	в	А	25	75	45	190	15
10	а	Б	40	80	50	40	10
11	б	В	24	85	55	170	13
12	в	Г	26	90	60	45	14
13	а	А	36	95	65	95	0
14	б	Б	22	100	70	60	15
15	в	В	24	105	75	103	14
16	а	Г	26	110	80	55	10
17	б	А	28	115	85	115	13
18	в	Б	32	120	90	60	0

1. Тип кулачкового механизма: а - тарельчатый, б - игольчатый, в - с роликовым толкателем.

2. Закон движения толкателя S = f(φ):

А – параболический; Б – прямолинейный; В – синусоидальный; Г – косинусоидальный.

3. Ход толкателя, мм.

4. Фазовые углы: φ₁- угол удаления; φ₂- угол дальнего стояния; φ₃-угол приближения толкателя.

В наших заданиях предлагается четыре варианта законов движения толкателя: линейный, синусоидальный, косинусоидальный и параболический.

Закон движения толкателя представляется в виде трёх графиков (кинематических диаграмм):

1. Графика перемещений .

2. Графика аналога скорости .

3. Графика аналога ускорения .