Механизмы двигателей внутреннего сгорания. Рычажный механизм. Зубчатый механизм. Кулачковый механизм, страница 13

где - максимальная ордината на диаграмме, мм;

- максимальное заданное угловое перемещение толкателя, град.

Масштаб диаграммы аналога угловых скоростей , мм:

                                           (133)

Масштаб диаграммы аналога угловых ускорений , мм:

Каждому угловому перемещению Ψ соответствует вектор y, величина которого может быть определена из формулы:

                                                         (134)

            4.2. Графический метод определения основных размеров кулачкового механизма с толкателем-коромыслом

В соответствии с правилом центра вращения кулачка для каждого положения точки В (для каждого значения Ψ ) находится длина вектора y и откладывается вдоль положения коромысла, т.е. проходит через центр вращения коромысла O₂. Так как допускаемые углы давления для фаз сближения и удаления равны, а диаграммы аналога угловой скорости коромысла симметричны относительно оси абсцисс согласно заданным законам ускорения, то безразлично в какую сторону от дуги B₀B₆. Условимся в фазе удаления вектор y откладывать к центру вращения коромысла, а в фазе сближения от центра.

Для нахождения положения центра вращения кулачка концы векторов y объединяют плавной кривой, образующей диаграмму y = f(Ψ). Касательно к диаграмме проводятся лучи под углами, равными допускаемому значению угла давления, к направлениям перпендикуляров к векторам y должны быть проведены лучи, ограничивающие область расположения центра кулачка. Поскольку векторы y имеют различные направления, то следует методом попыток отыскать положения таких точек, в которых касательная к кривой составляет допускаемый угол с перпендикуляром к данному отрезку y. Точка пересечения граничных лучей является оптимальной для положения центра вращения кулачка из условия его минимальных размеров.

В результате построений получаем:

Начальный угол: Ψ₀ = 20˚;

Межосевое расстояние определяется по формуле:

.                                                        (135)

По ГОСТ 6636-69 принимаем а = 100 мм.

Начальный радиус r₀  определяется по формуле:

;                                                   (136)

,

По ГОСТ 6636-69 принимаем r₀ = 36 мм.

Радиус ролик принят из условия:

;                                                                         (137)

                         4.3. Профилирование кулачка

Профилирование кулачка с вращающимся толкателем выполняется следующим образом. Описывают окружность радиуса а (межосевое расстояние) и делят ее на части в соответствии с заданными фазовыми углами в направлении, обратном вращению кулачка.

Дуги окружностей на фазовых углах φ_y и φ_с делят на 6 равных частей. Из точек деления проводят лучи длиной l (длина коромысла) под углами к межосевой линии O₁O₂ Ψ₀ ; Ψ₀ + Ψ₁ ; Ψ₀ + Ψ₂ и т.д. Концы лучей соединяются плавной кривой, получая центровой профиль кулачка.

Конструктивный профиль расположен внутри центрового эквидистантно на расстоянии, равном радиусу ролика r_р по нормали. Для его построения проводятся дуги окружностей радиусом  с центрами на теоретическом профиле. Плавная огибающая этих дуг и будет представлять конструктивный профиль.

Список литературы

1. Юдин В. А., Петрокас Л. В. Теория механизмов и машин.  М. 1977. 528 с.

2. Попов С. А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. М. 1986. 296 с.

3. Глухов Б. В., Бондаренко А. Н. Динамический синтез рычажного механизма двигателя внутреннего сгорания. Новосибирск, 2000. 42с.

4. Глухов Б. В., Бондаренко А. Н. Проектирование кулачковых механизмов. Новосибирск, 2002. 102с.

5. Методические указания к выполнению курсового проекта по теории механизмов и механике машин / Сост. Б. В. Глухов, Б. Е. Татаринцев. Новосибирск, 1994. 48 с.

6. Структурный, кинематический и кинетостатический анализ плоских рычажных механизмов / Сост. Б. В. Глухов, Б. Е. Татаринцев. Новосибирск, 1994. 34 с.

7. Синтез зубчатых механизмов с использованием ЭВМ / Сост. Б. В. Глухов, Новосибирск. 1995. 20с.

8. СТП СГУПС 01.01-2000. Курсовой и дипломный проекты. Требования к оформлению. Новосибирск, 2000. 41 с.