725

ложения толкателя O2B0 и округляют до целого в большую сторону. Межосевое расстояние измеряют, рассчитывают (a = O1O2/ l, мм) и округляют до стандартного в большую сторону. Начальный радиус r0 вычисляют по теореме косинусов:

11.5. Профилирование кулачка

Для изготовления кулачков необходимо знать координаты отдельных точек профиля кулачка. В производственных условиях при изготовлении конструктивного профиля рассчитывают радиусы-векторы профиля при повороте кулачка на каждые 0,50. Профиль, построенный по 720 точкам, обладает достаточно высокой точностью. В учебном проекте графическим методом необходимо выполнить расчет с шагом

100…250.

Построение профиля кулачка выполняют по методу об-

ращения движения, когда системе кулачок-толкатель задают вращение с угловой скоростью кулачка 1, но направленной в противоположную сторону. При этом кулачок остановит-

ся, а толкатель со стойкой будут совершать вращательное движение со скоростью, противоположной 1.

А. Механизм с поступательно движущимся толкателем.

При проектировании внецентренного механизма (e 0) вычерчивают окружности радиусами r0 (начальный радиус) и e (смещение) с общим центром (рис. 11.5). Рекомендуется выполнять построения в масштабе S, мм/мм. Меньшую окружность (e) делят на части в соответствии с заданными фазовыми углами в направлении, обратном направлению вращения кулачка. Дуги окружности в фазах удаления и сближения делят на 6 равных частей. В точках деления проводят касательные в соответствии со схемой расположения толкателя относительно центра вращения кулачка. На рис. 11.5 центр вращения находится правее направления движения толкателя.

По касательным от окружности r0 откладывают отрезки

S1, S2 и т.д. в соответствии с диаграммой перемещений и та-

189

ким образом определяют точки 1, 2, и т.д. центрового профиля, которые объединяют плавными кривыми и дугами окружностей.

Конструктивный (технологический) профиль расположен внутри центрового эквидистантно ему на расстоянии по нормали, равном радиусу ролика rр. Для его построения проводят дуги окружностей радиусом rр с центрами на теоретическом профиле. Плавная огибающая этих дуг и будет представлять конструктивный профиль. Максимальный радиус ролика следует принимать

Рис. 11.5

Б. Кулачково-коромысловый механизм.

Профилирование кулачка с вращающимся толкателем выполняют следующим образом. Описывают окружность радиуса a (межосевое расстояние) и делят ее на части в соответствии с заданными фазовыми углами в направлении обратном вращению кулачка (рис. 11.6).

Дуги окружностей на фазовых углах у и с делят на 6 равных частей. Из точек деления проводят лучи длиной l (длина коромысла) под углами к межосевой линии O1O2 0, 0 + 1, 0

190

+ 2 и т.д. Концы лучей соединяют плавной кривой, получая центровой профиль кулачка. Конструктивный профиль расположен внутри центрового эквидистантно ему на расстоянии радиуса ролика rр по нормали.

Рис. 11.6

Содержание четвертого листа курсового проекта

На листе формата А2 размещают:

–диаграмму аналогов линейного либо углового ускоре-

ния;

–диаграмму аналогов линейной либо угловой скорости в

масштабах vq , мм/мм, либо aq , мм;

– диаграмму линейных перемещений в масштабе S , мм/мм,

мм/град.;

–график зависимости аналога скорости от перемещения для определения основных размеров кулачка;

–центровой и конструктивный профили кулачка.

191

Вопросы для подготовки к защите проекта

1.Какое звено является ведущим в кулачковом механиз-

ме?

2.Какую роль играют законы движения толкателя в обеспечении безударной работы кулачкового механизма?

3.Каковы основные этапы проектирования кулачкового механизма?

4.В чем состоит правило центра вращения кулачка?

5.Как определяются основные параметры кулачка?

6.Как выполняется профилирование кулачка?

7.Как строится конструктивный профиль по центровому?

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполнение и защита первого курсового проекта студента- ми-механиками — качественный скачок в становлении инженера высокой квалификации. Спроектированные и исследованные рычажные, зубчатые и кулачковые механизмы имеют широчайшее применение в технике, в том числе строительной и путевой. Так, рычажные механизмы широко используются не только в двигателях внутреннего сгорания и компрессорах, но и в шпалоподбивочных и выправочно-подбивочно-отделочных машинах, электробалластерах и снегоуборочных машинах, в рельсошлифовальных поездах и многих других машинах.

При исследовании рычажных мезанизмов ведущая роль принадлежит группе Ассура — базовой кинематической цепи, определяющей класс механизма и методику выполнения кинематического и силового анализа. Аналитическое определение кинематических и силовых параметров на ЭВМ позволило решать задачи оптимизации, в частности, определение момента инерции и конструктивных параметров маховика.

Наиболее распространенное в машиностроении эвольвентное зубчатое зацепление может менять свои качественные характеристики в зависимости от смещения режущего инструмента, а расчеты на ЭВМ позволили оптимизировать коэффициент смещения по износостойкости и изгибной прочности.

192

В целом методы исследования и проектирования механизмов, освоенные студентом при работе над курсовым проектом, позволят ему при необходимости глубже изучить теоретический материал самостоятельно.

193

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Таблица инволют

194

Примеры пользования таблицей.

1.Найти инволюту угла = 23°10′. По таблице находим inv 23°10′ = 0,023577.

2.Найти инволюту угла 22°18′. По таблице находим inv 22°15′ =

0,020776 и inv 22°20′ = 0,021019; табличная разность составляет 0,000243 на

5′; дополнительная величина инволюты равна 0,000244 ∙ 3/5 = 0,000146. Следовательно, inv 22°18′ =

=0,020776 + 0,000146 = 0,020922.

3.Найти угол по inv = 0,031188. Ближайшие табличные значения: inv

25°15′ =

=0,030935; inv 25°20′ = 0,031260. Табличная разность 0,000325 на 5′. На 1′ в

этом интервале приходится 0,000065. Наиболее близко к заданному 0,031260 – 0,000065 =

=0,031195, что соответствует углу = 25°19′.

195

Приложение Б

Блокирующие контуры

196

Продолжение прил. Б

197

Окончание прил. Б

198