Проектирование кулачковых механизмов

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Московский государственный технический

университет им. Н.Э. Баумана

Утверждено

редсоветом МГТУ

как учебное пособие

ПРОЕКТИРОВАНИЕ КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМОВ

Учебное пособие для курсового проектирования по теории механизмов и механике машин

Москва 1998

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Московский государственный технический

университет им. Н.Э. Баумана

Утверждено

редсоветом МГТУ

как учебное пособие

ПРОЕКТИРОВАНИЕ КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМОВ

Учебное пособие для курсового проектирования по теории механизмов и механике машин

Под редакцией С.А. Попова

_________________________________________________________________

Москва 1998

Настоящее учебное пособие издается в соответствии с заказом издательства МГТУ им. Н.Э. Баумана. Рассмотрено и одобрено кафедрой «Теория механизмов и машин», методической комиссией факультета «РК» и учебно-методическим объединением.

Рецензент д.т.н., проф. Плахтин В.Д.

Авторы: Г.А. Тимофеев, М.В. Самойлова

г Московский государственный технический университет

им. Н. Э. Баумана

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение .......................................................................................................3

1. Исходные данные, основные требования и

этапы проектирования ...............................................................................4

2. Выбор закона движения толкателя ..........................................................7

3. Определение кинематических передаточных функций

кулачкового механизма ...........................................................................13

4. Определение основных размеров кулачкового механизма

из условия ограничения угла давления ..................................................20

5. Определение координат профиля кулачка .............................................29

6. Описание программы расчета кулачкового механизма

на ЭВМ .....................................................................................................32

7. Проектирование кулачковых механизмов графическим

методом .....................................................................................................36

8.Рекомендуемая последовательность проектирования

кулачкового механизма ............................................................................46

Литература ...................................................................................................47

Введение

Кулачковые механизмы - плоские или пространственные механизмы с одной высшей кинематической парой, выполняющие самые разные функции, получившие широкое распространение в механизмах перемещения рабочих органов различных машин-автоматов, в устройствах подачи станков, механизмах газораспределения двигателей внутреннего сгорания и во многих других случаях, когда требуется получить возвратно- вращательное или возвратно-поступательное движение ведомого звена по заданному закону. Воспроизведение движения ведомого звена (толкателя) кулачковые механизмы осуществляют теоретически точно. Их ведущее звено называется кулачком.

Кулачковый механизм, в большинстве случаев, является составной частью проектируемой машины. Он может использоваться как основной, но чаще является вспомогательным механизмом для выполнения технологической операции, последовательность и продолжительность которой согласуется с движением звеньев основного механизма.

Поэтому проектирование кулачковых механизмов выполняется после того, как предварительно намечена общая компоновка машины, спроектированы ее рабочие органы, установлена продолжительность и последовательность выполнения элементов движения ведомого звена кулачкового механизма, выбран закон движения.

Проектирование кулачкового механизма заключается в определении взаимного расположения ведущего звена (кулачка), ведомого звена (толкателя) и координат профиля кулачка, обеспечивающих заданный закон движения толкателя. При этом должны быть удовлетворенны требования, определяющиеся технологическим процессом и эксплуатационными показателями механизма. Эти требования отражаются в исходных данных для проектирования.

Проектное решение оценивается комплексом показателей, таких как, размеры, взаимозаменяемость деталей, их прочность, долговечность, стоимость и т.д. Получить решение, в котором все эти показатели являются оптимальными, невозможно. Поэтому оптимизируют один или несколько показателей с обеспечением выполнения ограничений по остальным показателям. Применение системы автоматизированных расчетов курсового проектирования [1] позволяет рассматривать при проектировании многовариантные решения и выбирать наилучший вариант конструкции.

В данном уч