Толкатель в кулачковом механизме заканчивается, как правило, вращающимся роликом, который касается кулачка непосредственно. Наличие ролика никак не отражается на законе движения толкателя. Назначение ролика – перевод трения скольжения толкателя по кулачку, в трение качения ролика по поверхности кулачка. В итоге получаем повышение долговечности кулачкового механизма по износу.

Кулачку в кулачковом механизме присущи два профиля – действительный (рабочий) и теоретический.

Действительным профилем является профиль кулачка, с которым непосредственно соприкасается ролик толкателя.

Теоретический профиль – это кривая, которую описывает центр ролика толкателя при движении относительно кулачка.

Действительный и теоретический профили кулачка являются эквидистантными (равноудаленными друг от друга) кривыми.

В движении кулачкового механизма различают в общем случае четыре этапа (фазы):

1 этап – удаление толкателя, фазовый угол

, 2 этап – дальнее стояние толкателя, фазовый угол

. Профиль кулачка на этапе дальнего стояния есть окружность радиуса

с центром на оси О вращения кулачка.

3 этап – приближение толкателя, фазовый угол

. 4 этап – ближнее стояние толкателя, фазовый угол

Профиль кулачка на этапе ближнего стояния толкателя, является дугой окружности радиуса

, с центром на оси О вращения кулачка. При этом

Соответствие между фазовыми углами в движении кулачка и перемещением толкателя устанавливается, так называемой, циклограммой работы кулачкового механизма.

4.2 Исходные данные

ход толкателя, мм;

фазовые углы кулачка, соответствующие этапам удаления и приближения толкателя, градусы;

фазовые углы кулачка, соответствующие дальнему и ближнему стоянию толкателя, градусы;

Законы движения:

– при удалении: трапецеидальный

– при приближении: параболический симметричный

4.3 Расчет передаточных функций выходного звена

Рассчитаем перемещения S_iи аналог ускорения S_i¢ по соответствующим заданному закону формулам.

Фаза удаления:

, при

h = 20 (мм); φ_y= 120º = 2.093 рад; j_i=0, 0.348, 0.697, 1.046, 1.395, 1.744, 2.093 рад

Фаза возвращения:

, при

φ_b= 50º = 0,872 рад, j_i=0, 0.145, 0.29, 0.436, 0.581, 0.726, 0.872 рад

Табл. 4.1

i		j_i	S_i, м	S`, м	S``, м	y_i, мм	y`, мм	y``, мм
Фаза удаления
0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	20	20	0,00065	0,00563	0,03238	1,3	11,26	64,76
2	40	40	0,00395	0,01377	0,02435	7,9	27,54	48,7
3	60	60	0,01001	0,01908	0,00006	20,02	38,16	0,12
4	80	80	0,01601	0,01381	-0,0243	32,02	27,62	-48,6
5	100	100	0,01935	0,00531	-0,0243	38,7	10,62	-48,6
6	120	120	0,02	0	0	40	0	0
Фаза приближения
7	0	220	0	0	0,0526	0	0	105,2
8	8.33	228.33	0,0011	0,0133	0,0526	2,2	7,3	105,2
9	16.66	236.66	0,00424	0,0266	0,0526	8,48	14,6	105,2
10	24.99	244.99	0,01	0,04	0,0526	20	21,9	105,2
11	33.32	253.32	0,01554	0,01755	-0,0526	31,08	19	-105,2
12	41.65	261.65	0,01887	0,0088	-0,0526	37,74	9,5	-105,2
13	50	270	0,02	0	-0,0526	40	0	-105,2

μ_l= 0,0005 м/мм.

4.4 Определение основных размеров

Определим минимальный радиус кулачка из условия выпуклости профиля. Для этого на основании графиков S(φ) и S» (φ), строим график S(S’’). Проведем касательную под углом 45 к оси S. За центр вращения кулачка выбираем точку О_i лежащая ниже точки О на 10 мм.

R_o= 0,0752 м

Проводим окружность радиусом R_o. Так как e = 0, линия движения толкателя yy проходит через центр вращения кулачка О_i. Вдоль этой линии от точки А_О откладывается перемещение толкателя согласно графику.

Заключение

В результате выполнения курсовой работы закрепил и обобщил знания и навыки, полученные при изучении дисциплины, научился применять на практике теорию курса (кинематику, динамику, синтез эвольвентного зацепления и синтез кулачкового механизма).

Выполняя курсовой проект по теории машин и механизмов, овладел навыками использования общих методов проектирования и исследования механизмов. Также овладел методами определения кинематических параметров механизмов, оценки сил, что действуют на отдельные звенья механизма, научился оценивать сконструированный механизм с точки зрения его назначения – обеспечивать необходимые параметры движения.

Список использованных источников

1. Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. – М.: Высшая школа, 1986.

2. Попов С.А., Тимофеев Г.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. – М.: Высшая школа, 1999.

3. Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. / Под ред. Девойно Г.Н. – Мин.: Высшая школа, 1986.

4. Теория механизмов и машин. / Под ред. Фролова К.В.

Водяной насос (стр. 5 из 5)