Кулачковые механизмы

Лекция 13

 

Кулачковые механизмы состоят из двух звеньев, входящих в высшую кинематическую пару 4 класса.

Ведущее звено, имеющее криволинейную форму поверхности, называется кулачком.

Ведомое звено, в зависимости от характера своего движения, называется толкателем или коромыслом.

При поступательном движении (рис. 61) – толкатель, при вращательном (качательном) (рис. 62) – коромысло.

Рис. 61 Рис. 62

 

1 – кулачок, 2 – толкатель, 3 – коромысло с роликом.

В зависимости от характера движения кулачка различают механизмы с вращательным движением ведущего звена (рис.61,62) и поступательным (рис.63)

Рис. 63

В зависимости от формы элемента кинематической пары, принадлежащего ведомому звену, различают механизмы с элементом в виде окружности (рис.61,62,63), в виде точки (рис. 64), в виде линии (плоскости) (рис. 65).

Рис. 64 Рис. 65

 

Механизмы, представленные на рис. 63, 64, 65 могут иметь ведомые звенья в виде коромысла.

Механизмы с поступательным движением ведомого звена разделяют на механизмы с центральным толкателем (рис.61) и механизмы со смещенным толкателем (рис. 66).

Рис. 66

Конструкции механизмов определяют особенности в методиках построения профиля кулачка.

В техническом задании на проектирование кулачкового механизма должны быть приведены следующие исходные данные:

1. Кинематическая схема механизмы (конструкция).

2. Закон движения ведомого звена (в графическом или аналитическом виде).

3. Фазовые углы

3.1 φy – угол поворота кулачка, соответствующий удалению точки контакта звеньев от оси вращения кулачка.
3.2 φд.в. – угол поворота кулачка, соответствующий неподвижному положению ведомого звена при его наибольшем удалении от оси вращения кулачка (дальний выстой).
3.3 φп – угол поворота кулачка, соответствующий приближению ведомого звена к оси вращения кулачка
3.4 φб.в. – Угол ближнего выстоя – угол поворота кулачка, соответствующий неподвижному положению ведомого звена при наименьшем его удалении от оси вращения кулачка.
φр = φy + φд.в + φп; φб.в. = 2p – φр ,
где φр – рабочий угол поворота кулачка.

4. Максимальный угол давления λmax или минимальный угол передачи γmin.

5. Максимальное перемещение толкателя или максимальный угол поворота коромысла .