Введение. Исходные данные, основные требования и этапы проектирования.

В комплексных заданиях на курсовой проект (работу) содержатся следующие исходные данные:

1.  Структурная схема кулачкового механизма, показывающая характер взаимосвязей звеньев и их относительное расположение, тип кулачка, вид толкателя и характер его движения. Ведущим звеном в кулачковом механизме (рис. 1, 2) является  дисковый кулачок 1, ведомым - толкатель 2, снабженный роликом 3. Толкатель может совершать поступательное (рис. 1) или вращательное (рис. 2) движение.

2.  Максимальное перемещение толкателя - ход толкателя h (рис. 1, 2) или угол поворота толкателя b (рис. 2)

                          Рис.1                                                       Рис.2

3.   Длина толкателя l2 в случае вращательно перемещающегося толкателя или внеосность е в случае поступательно движущегося толкателя.

4.  Фазовые углы: угол рабочего профиля кулачка φ и его составляющие - при удалении φ , при дальнем стоянии φ, и сближении φ , которые назначаются в соответствии с циклограммой, отражающей согласованность перемещений исполнительных звеньев механизма.

5.  Закон движения толкателя в виде графика изменения ускорения толкателя в зависимости от угла поворота кулачка. Закон движения определяется конкретной технологической операцией, для выполнения которой предназначен проектируемый механизм.

6.  Допустимый угол давления [J].

7.  Направление вращения кулачка и частота его вращения в с-1.

При проектировании кулачковых механизмов необходимо соблюдать следующие основные требования:

·    проектируемый механизм должен обеспечивать заданный закон движения;

·    механизм должен иметь наименьшие габариты при достаточной надежности работы;

·    детали, составляющие механизм, должны быть технологичными, а их сборка - простой.

Проектирование кулачкового механизма делится на три основных этапа:

1.  Определение кинематических передаточных функций, характеризующих изменение ускорения, скорости и перемещения толкателя, в функции времени или угла поворота кулачка.

2.   Определение основных размеров кулачкового механизма - минимального радиуса кулачка r0 , внеосности e или межосевого расстояния aw, при которых углы давления не превышают допустимых значений.

3.  Определение координат профиля кулачка.

Проектирование кулачкового механизма может быть выполнено графическим методом либо по аналитическим зависимостям с применением ЭВМ. В учебных целях при выполнении курсового проекта используют сочетание графических методов определения параметров кулачкового механизма с анализом математических моделей и выполнением расчетов на ЭВМ.

Применение графического метода позволяет предварительно изучить алгоритм реализации поставленной задачи, выявить связи между отдельными параметрами и  сформировать математическую модель для составления программы расчета на ЭВМ. В итоге расчетов на ЭВМ студент получает таблицу результатов, которые ему следует проанализировать и сравнить с результатами графических построений и вычислений.