Целью синтеза кулачкового механизма является определение положения толкателя и профилирование кулачка, обеспечивающего требуемый закон движения толкателя с учетом динамических условий работоспособности, заданных величиной допускаемого угла давления.
Задано: структурная схема плоского кулачкового механизма, частота вращения кулачка 
, ход толкателя линейный H, диаграмма аналога ускорения толкателя 
, значение допускаемого угла давления 
.
Для заданного кулачкового механизма требуется:
1. по заданному закону ускорения толкателя для ряда положений механизма построить (путем последовательного интегрирования диаграммы ускорения) диаграммы скорости и перемещения центра ролика толкателя в функции угла поворота кулачка j и времени t и определить величины перемещений и скоростей для расчетных положений.
2. определить величину минимального радиуса R0 с учетом закона движения толкателя и величины допускаемого угла давления 
.
3. выполнить профилирование кулачка: спроектировать его теоретический и рабочий профили.
4. 
определить максимальное значение угла давления 
кулачка на толкатель и сравнить его с допускаемым 
.
Примечание:
· все графические построения на листе 2 по пунктам 3, 4 (см. электронную версию листа в ПРИЛОЖЕНИИ 3) выполняются с использованием системы КОМПАС-3D;
· при разработке чертежей курсового проекта целесообразно использовать их электронные версии, приведенные в приложениях 1-3 электронного учебного пособия [3].
Тип механизма: Аксиальный кулачковый механизм
со штанговым толкателем (рис.2 и 3, таблица 2)
Кулачковый механизм со штанговым толкателем (рис.2) преобразует равномерное вращение кулачка 1 () в возвратно-поступательное движение штангового толкателя 2. Закон движения толкателя определяется профилем кулачка.
При движении толкателя на фазе подъема сила реакции 
между кулачком и роликом 3 толкателя направлена под углом 
к скорости толкателя 
(направление скорости совпадает с осью штанги). Этот угол называется углом давления. Обратный ход толкателя происходит под действием пружины 4. Величина допускаемого угла давления лимитирует коэффициент полезного действия (КПД) механизма и определяет размеры кулачка.
Закон движения толкателя задан графиком функции аналога линейного ускорения толкателя, приведенным на рис.3.
|
Рис.2. Схема кулачкового механизма со штанговым толкателем
 |
jп jвв jo jнв
 | ||||
 |  |
jпI
а 1
|
0360о
а2
jпI = jп /(1+ a 1/ a 2)
Рис.3. Диаграмма аналога ускорения толкателя
Таблица 2
Значения расчетных параметров для проектирования кулачка
| Наименования | Последняя цифра | |||||||||||||
| Параметры | Обозна-чения | Размер-ность | По/след. цифра | |||||||||||
| Частота вращения кулачка | n 1 | мин-1 | 0 - 3 4 - 6 7 - 9 | 500 1300 | 550 800 | 300 600 | ||||||||
| Фазовые углы поворота кулачка | jп = jо jвв | град | 0 - 4 5 - 9 0 - 9 | |||||||||||
| Ход толкателя | H | мм | 0, 5 1, 6 2, 7 3, 8 4, 9 | |||||||||||
| Допускаемый угол давлен. | qдоп | град | 0 - 4 5 - 9 |
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
