8.2.1. Построение профиля равномерно вращающегося кулачка

центрального кулачкового механизма с роликовым толкателем

1. Из выбранного центра вращения кулачка О (см. рис. 8.6) в масштабе _е проводятся окружность радиусом R_min и вертикальная осевая линия, по которой от точки С_о пересечения оси с окружностью откладывается ход толкателя Н.

2. Проводится дуга радиусом (R_min + Н) в пределах рабочего угла _р в сторону, противоположную вращению кулачка.

3. От вертикальной оси откладываются углы профиля _у, _д, _в. Углы _у и _в по дуге делятся на столько же частей, на сколько были поделены на графике, представленном на рис. 8.5. Точки деления нумеруются и лучами соединяются с центром О вращения кулачка (см. рис. 8.6 – точки деления 1– 8 для фазы удаления, 9– 17 – возвращения).

Рис. 8.6

4. Засечками по дугам окружностей проектируются все текущие точки перемещения толкателя на соответствующие им по номеру лучи (см. рис. 8.6 – точки 1– 17).

5. Найденные на лучах точки соединяются плавной кривой. На участке _д профиль выполняется по дуге (R_min + Н), а на _б – по дуге R_min. Это теоретический профиль кулачка (или для толкателя с острием на конце).

6. Величина радиуса ролика определяется по соотношениям: r_o ≤ 0,4R_min; r_o ≤ 0,7ρ_min.

Минимальный радиус кривизны профиля _min определяется графически на участке профиля, соответствующем наибольшей кривизне (участок выбирается визуально). В выбранной точке (например, 12) проводится окружность радиусом r, равным 15 – 20 мм, а из точек пересечения этой окружности с профилем как из центров проводятся еще две окружности с тем же радиусом. Через точки пересечения этих двух окружностей с центральной окружностью проводятся две прямые – I и II, пересекающиеся друг с другом в центре кривизны профиля О. Соединим точки О и 12. _min определяется как произведение длины этого отрезка (О и 12) и масштабного коэффициента _е.

Окончательно радиус ролика r_о устанавливается из конструктивных соображений, но не более указанных выше соотношений.

7. Для получения практического профиля кулачка необходимо построить огибающую дуг радиусом ролика r_о из точек 1– 17 на теоретическом профиле кулачка. На участке _д профиль описывается дугой радиусом (R_min+ H – r_o), на _б – (R_min – r_o).

8.2.2. Построение профиля равномерно вращающегося кулачка

центрального кулачкового механизма с тарельчатым толкателем

Начало построения см. в п. 8.2.1 (1 – 4) и на рис. 8.6.

Далее необходимо

в найденных на лучах точках провести перпендикуляры к лучам, продолжив их до взаимного пересечения (рис. 8.7);

профиль кулачка вписывается касательно к этим перпендикулярам, на участке _д профиль выполняется по дуге радиусом (R_min+ H), на _б – R_min.

8.2.3. Построение профиля кулачка кулачкового механизма

с коромысловым роликовым толкателем

1. Из выбранного центра О проводятся окружности радиусом R_min и ОD (рис. 8.8).

Рис. 8.7

2. Выбирается начальное положение ОD_о на проведенной дуге, точка D_о соединяется с центром О и от этой линии в сторону, противоположную вращению кулачка, откладываются углы профиля _у, _д, _в, _б.

3. Дуги _у и _в делим на то же число участков, на сколько поделены углы на графиках, приведенных на рис. 8.5 (в примере – от 1 до 8 и от 9 до 17).

4. Из точки D_о откладывается начальное положение коромысла D_оС_о; угол размаха коромысла _max – по дуге, соответствующей перемещению центра ролика коромысла; откладываются текущие положения центра ролика (их можно перенести с построенного закона движения).

Рис. 8.8

5. Из центра кулачка О проводятся дуги радиусом текущих положений ролика, обозначенные номерами от 1 до 17 (ход толкателя).

6. Из точек на дуге ОD_о (1 – 17) радиусом D_оС_о (длина коромысла) сделать засечки на дугах 1 – 17. Соединив эти точки (1– 17), получим теоретический контур кулачка.

7. На участке _д профиль выполняется по максимальному радиусу, на _б – по минимальному.

8. Практический профиль кулачка строится согласно описаниям, приведенным в п. 6, 7 для построения кулачкового механизма с роликовым толкателем.