4. Синтез кулачкового механизма (лист 3 графической части)

   1. Кинематические диаграммы толкателя

Примем отрезок <a >, изображающий амплитуду аналога ускорения на фазе подъема, равным 40 мм. Тогда, согласно [1, с. 113], отрезок <a > для фазы опускания определится по формуле

Приняв отрезок <_n>=70мм, получим с масштабный коэффициент по оси 

_= /<_n>=70/70=1 (град/мм)=0,0174 (рад/мм)

Отрезки < Н₁> и <Н₂> при графическом интегрировании примем одинаковыми < Н₁> = <Н₂>=20мм. Методика интегрирования такая же как в 6.2.4.

В результате интегрирования построим графики аналога скорости и функции положения. Отрезок <_max> на графике функции положения получился длиной 120 мм. Масштабный коэффициент по осям построенных графиков:

2. Начальный радиус кулачка

Изобразим толкатель в масштабе M 1:1 (_l=110^-3 м/мм). Разбив ход толкателя в соответствии с графиком (), отложим на его линии отрезок.

где – снимаем с графика-аналога скорости.

Численные значения и <F_iH_i> сводим в таблица 29.

Положение механизма	0	1	2	3	4	5	6	7	8
<d/d>	0	17	35	52	70	52	35	17	0
<FiHi>	0	16	33	49	66	49	33	16	0

Продолжение таблицы 29

Положения механизма	8'	9	10	11	12	13	14	15	16
<d/d>	0	20	41	61	82	61	41	20	0
<FiHi>	0	19	39	57	77	57	39	19	0

Учитывая направление вращения кулачка, отрезки F₁H₁, F₂H₂,…F_iH_i, соответствующие фазе подъема толкателя, откладываем вправо от центра F ролика. Через точки H_i проводим лучи, образующие с толкателем угол передачи движения.

_доп = 90⁰ – 40⁰ = 50⁰

Центр Q кулачка выбираем при вершине заштрихованной зоны. При этом начальный радиус QF₀ кулачка будет минимальным:

<QF₀> = r_min = 0,065 м

5.3. Профиль кулачка

Примем масштаб кулачка M 1:1, т.е. такой же, как и при определении минимального радиуса. Из центра Q (на чертеже кулачка) проводим окружность радиусов r_min и <GQ>. Используя метод обращения движения, разбиваем траекторию точки G в соответствии с разбивкой оси  графика (). Мгновенные положения точки F толкателя в его обращенном движении образуют теоретический профиль кулачка. Минимальный радиус кривизны теоретического профиля

<r_min> = 25 мм

Исходя из условия R  r_min, примем радиус ролика R = 0,6  r_min = 15 мм. Действительный профиль кулачка получим как огибающую дуг радиуса R.