Кінці відрізків z з’єднуємо плавною кривою і отримуємо діаграму залежності
.До отриманої діаграми проводимо дотичні під кутом тиску
, а на їх теретині отримаємо точку 01, яка є центром обертання кулачка з мінімальним радіусом. Центр обертання кулачка можна прийняти в будь-якій точці зони, що утворилась між двома дотичними нижче точки 01.Приймаємо:
- радіус початковой шайби
4. Побудова профілю кулачка.
Побудова аиконується в масштабі .
1. Креслимо заданий графік функції
руху штовхача, користуючись маштабними коефіцієнтоми по осі ординат і . З одного центра 01 проводимо коло радіусом і коло радіусом і е.2. Напродовженні осі абсцис вибираємо довільну точку С що належить штовхачу, і проводимо паралельно до осі ординат лінію руху штовхача, на якій розмічаємо точками 1, 2, 3, ... ,m шлях руху точки С .
3. З центра О проводимо коло радіусом
. Застосовуючи метод інверсії, у напрямку протилежному напрямку обертаннякулачка від лінії 001 відкладаємо фазові кути .Відкладаємо від прямої ОС в бік, протилежний обертанню кулачка, фазові кути, ділимо кути віддалення і наближення на десять рівних частин і проводимо промені 0-1, 0-2, ... , 0-10 ., відповідно до положень штовхача.4. Перенесимо за допомогою циркуля положення точоки С з розмітки на відповідні напрямні штовхача у відносному русі навколо кулачка і, зєднавши їх плавною кривою, одержимо теоретичний профіль кулачка.
5. Зточок теоретичного профілю проводимо кола радіусами
і будуємо обвідну цих кіл, яка і буде практичним (робочим) профілем кулачка.Слід зазначити, що в кулачку центрального кулачкового механізму фазові кути і кути відповідних профілів збігаються, а в кулачках позацентрових кулачкових механізмів кути профілів віддалення і наближення залежно від величини і напрямку ексцентриситету можуть бути як більшими, так і меншимивідповідних фазових кутів.
6. Для побудови практичного профіля кулачка проводимо коло радіусом ролика, яке повторюємо багаторазово, прийнявши за центр лінію теоретичного профілю. Будуємо еквівалентний профіль, який є практичним профілем.
5. Аналітичне визначення радіуса-вектора теоретичного профілю кулачка
Вихідні дані:
= 20; =30о (0,524 рад);R0 = 34мм;
=270о (4,7рад);Вихідні данні: R0 = 34мм, e = 10мм, j в = 115°(2рад.), j = 25° (0.35 рад.),
j н = 130° (0.35 рад.) Sm = 20мм, rр = 0 мм
Для даного закону руху коефіцієнти переміщення y і швидкості d вибираємо із таблиці. При
К = j / j в = 100 / 115 = 0,87; y = 0,870; d= 1.8
Переміщення S і аналог швидкості
при повороті і кулачка на кут j =100 °:S = (y ∙ Sm) = 0,870 ∙ 20 =17,4мм;
= d ∙ = 1.8∙ = 18мм.Визначаємо S0, J:
S0 =
R02 – e2 = 342 – 102 =32,5 мм;tg J
= = = 0.21;J = аrctg 0. =12°4`25,79``.
Визначаємо кут g - кут між радіусом – вектором теоретичного профілю і напрямом рушу штовхача
g = arcsin ( e / r ) = arcsin ( 10 / 34) = 17°6`16,69``.
Радіус - вектор практичного профілю кулачка буде :
rп =
r2 + rp2 – 2∙ r ∙rp∙cos (J + g ) = 342 + 02 – 2∙ 18∙ 0 cos (12°4`25,79``+ 17°6`16,69``) = 34мм.5.Геометричний синтез евольвентного нульового прямозубого зачеплення
Вихідні дані:
мм - модуль; - число зубців першого колеса; - число зубців другого колеса; - коефіцієнт висоти головки зубця; - коефіцієнт висоти ніжки зубця; - коефіцієнт радіального зазору; - коефіцієнт округлення біля ніжки зубця; - кут профілю.5.1 Визначення геометричних параметрів зубчастого зачеплення
Визначаємо міжосьову відстань:
мм.Будуємо евольвенти, які описує точка Р прямої
при перекочуванні її по основних колах. При побудові евольвенти 1-го колеса ділимо відрізок на чотири рівні частини ( 3=32=21=P1) і з точки 3 проводимо дугу радіуса 3Р до перетину в точці Р' з основним колом ( ). Дугу також ділимо на чотири рівні частини ( ). На прямій за точкою відкладаємо відрізки (45=56=…), рівні Р1, а на основному колі - дуги ( ), рівні дузі . Через точки проводимо перпендикуляри до відповідних радіусів