УДК 62-233.3/.9

Расчет кулачка, имеющего два профиля

 

The calculation of the Cam having two profiles

 

Мевша Н.В., Пунтус А.В.

(Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар, РФ)

 

Mevsha N.V., Puntus A.V. (Kuban State Technological University, Krasnodar, Russia)

 

Рассмотрен расчет кулачка, имеющего два профиля

The calculation of a сam having two profiles is considered

 

Ключевые слова: кулачковый механизм, кулачок, профиль

Keywords: cam mechanism, cam, profile

 

Геометрическое замыкание в кулачковых механизмах осуществляется либо с использованием пазового кулачка, либо сдвоенного, имеющего два профиля, кулачка. Осуществление геометрического замыкания с использованием пазового кулачка достаточно просто и не накладывает ограничения при выборе закона движения толкателя, но сильно увеличивает размеры и вес кулачка. Использование пазового кулачка невозможно в случае плоского толкателя. Применение сдвоенного кулачка позволяет устранить недостатки предыдущего, но механизм получается более сложным, так как требует согласования профилей [1].

В настоящее время получили широкое распространение механизмы для преобразования вращательного движения в качательное с использованием сдвоенного кулачка. Закон движения выбран таким образом, что в начале и конце фазы движения ведомого звена (коромысла) удары отсутствуют [2, 3].

Анализ источников [1, 4, 5] показал наличие недостаточной информации по расчетам сдвоенных кулачков.

Схема кулачкового механизма с коромысловым толкателем и геометрическим замыканием вторым профилем изображена на рисунке 1.

Исходными данными для расчета механизма (рисунок 2) являются:  - длина коромысла,  - межосевое расстояние,  - закон перемещения толкателя, зависящий от угла поворота кулачка ; минимальный радиус-вектор теоретического профиля кулачка  и максимальный угол качания коромысла . Угол начального положения первого коромысла  определяется как

.

Начало фазы удаления

.

Рисунок 1 – Схема кулачкового механизма с двумя профилями

Рисунок 2 – Схема для нахождения ,  и

 

Радиус-вектор первого (основного) теоретического профиля (рисунок 2) находим по зависимости

.

 

Для определения координат второго (замыкающего) теоретического профиля угол  расположения второго коромысла относительно первого можно задать или найти (рисунок 3) как сумму

,

где  - начальный угол положения второго коромысла.

Из рисунка 3 величина  определяется как

или

.

 

Рисунок 3 – Схема к определению , , , ,

 

Текущий угол положения второго коромысла, которое жестко соединено с первым, определим как

.

Радиус-вектор второго профиля определим по зависимости

и, соответственно, полярный угол

.

Полученные зависимости описывают взаимосвязь двух профилей кулачка и требуют дальнейшего развития.

Список использованных источников

1. Решетов Л.Н. Кулачковые механизмы. М.: МАШГИЗ, 1948.  284 с.

2. Colombo Filippetti - Oscillating Drives - CF3 Medium Series.

http://pdf.directindustry.com/pdf/colombo-filippetti/colombo-filippetti-oscillating-drives-cf3-medium-series/5613-27458.html (дата обращения 27.03.2017)

3. Parallel oscillating drives.

http://pdf.directindustry.com/pdf/colombo-filippetti/parallel-oscillating-drives/5613-27456.html (дата обращения 27.03.2017)

4. Артоболевский  И.И. Синтез механизмов / И.И. Артоболевский, З.Ш. Блох, В.В. Добровольский.  М.: ОГИЗ ГОСТЕХИЗДАТ, 1944.  388 с.

5. Попов Н.Н. Расчет и проектирование кулачковых механизмов. 2-е изд., перераб. и доп.  М.: Машиностроение, 1980.  214с.