Кулачкові механізми

Кулачкові механізми служать для перетворення руху кулачка в рухи штовхача за певним законом. Характеризується наявністю найвищої пари 4 класу.

Основною перевагою кулачкових механізмів є те, що при невеликій кількості ланок (фактично механізм має три основні ланки – кулачок, штовхач, стійку) можна отримати практично будь-який закон руху на виході. Для цього треба лише правильно спрофілювати кулачок.

Типи механізмів

Можна виділити такі типи кулачкових механізмів:

1. за рухом кулачка:

1. з кулачком, що обертається;
2. з поступово рухомим кулачком;

б) за рухом штовхача:

з штовхачем, що поступально рухається;

з обертовим (коромисловим) штовхачем;

в) формою штовхача:

з точковим штовхачем;

з роликовим штовхачем;

з плоским (тарілчастим) штовхачем;

з грибоподібним штовхачем.

Ця проста класифікація дозволяє вже за назвою механізму уявити його конструкцію. Крім того (як і будь-який кінематичний ланцюг) кулачковий механізм може бути просторовим та плоским.

Кінематичний аналіз та синтез

При аналізі та синтезі кулачкових механізмів розрізняютьпрактичнийтатеоретичнийпрофілі кулачка. Практичний профіль – це профіль, яким справді виконаний кулачок.

У механізмах з роликовим штовхачем круглий ролик ставиться зменшення тертя між кулачком і штовхачем (тертя ковзання замінюється тертям кочення). Але наявність ролика дає зайвий ступінь свободи, тому для її усунення під час аналізу та синтезу механізму практичний профіль замінюєтьсятеоретичним.

Теоретичний профіль проходить через центр ролика і є еквідистантним практичному (рисунок 46). Саме він визначає закон руху штовхача.

Круглий ролик не змінює закону руху штовхача, тому його радіус може вибиратися довільно (але не більше за мінімальний радіус кривизни теоретичного профілю). Вибираючи різні радіуси ролика, можна отримати незліченну кількість еквідистантних профілів, що забезпечують той самий закон руху штовхача, що й теоретичний профіль кулачка.

При аналізі та синтезі кулачкових механізмів дотримуються таких положень:

---