4 Синтез кулачкового  механизма.  

      4.1 Определение законов движения толкателя  

  Дано: Н = 20 мм = 0,02 м – ход толкателя;

   , , – фазовые углы поворота кулачка. На участке     ускорение изменяется по закону косинуса, а на участке – по закону прямой.  

       4.1.1 Вычислим масштаб  : 

  где отрезок  – выбираем длиной 180 мм.

  Построение  графика перемещений

       4.1.2 Проводим оси абсцисс и оси  ординат для всех трех графиков и на горизонтальной оси откладываем в масштабе углы  , , . Угол  делим на равное (четное) число частей, то же делаем и для угла . 

       4.1.3 На графике  участка , на расстоянии mn=H=20мм, в масштабе:

  строим  синусоиды перемещения, соответствующие графику перемещения толкателя на участках  ,

     Построение графика  скоростей

       4.1.4 Откладываем полюсное расстояние 

       4.1.5 Проводим луч P₁d || оm ; так как ускорение на участке изменяется по закону косинуса, то скорость на этом участке будет изменяться по закону синуса, и на участке - по закону квадратной параболы.

       4.1.6.  Пользуясь табл. 2 характеристик законов движения, находим на участке

  Строим  графическим  методом параболу. Используя  метод деления отрезка на равные части.

       4.1.7 Для участка  из таблицы 2 заключаем, что

  Построение  графика ускорений

       4.1.8 Дифференцируем график  на участке , проводим луч и откладываем отрезок =

       4.1.9 Дифференцируем график  на участке . Полученный график будет представлять собой два участка линейной функции.

       4.1.10 Масштаб аналога ускорений будет:   

       4.1.11. Пользуясь табл. 2, вычисляем: 

       4.1.12. На участке     с помощью табл. 2 [5] находим:

       4.1.13. Строим график    на участке . 

4.3 Кулачковый механизм  с поступательно  движущимся плоским  толкателем

   Для построения графическим методом профиля  кулачка с плоским толкателем должен быть известен начальный радиус кулачка R₀, график пути толкателя S=f(j), а также направление вращения кулачка.

   Начальный радиус кулачка определяем из суммарного графика  ( есть максимальное отрицательное значение кривой плюс 10 мм)

   Порядок построения

1. Из произвольной точки О радиусом R₀ проводим начальную окружность и касательную к ней изображаем толкатель в нижнем положении.
2. На линии движения толкателя от точки А₀ откладываем точки А₁, А₂ и т.д. в соответствии с графиком пути (А₀А₁=S₁, A₀A₂=S₂)
3. От точки А₀ в сторону, обратную вращению кулачка, строим фазовые углы , , и делим углы , на равные части в соответствие с графиком пути (точки,1,2 и т.д. на начальной окружности)
4. Через точки 1,2 и т.д. из центра кулачка О проводи лучи, которые представляют собой положение толкателя в относительном движении.
5. Из центра О радиусами ОА₁,ОА₂ и т.д. проводим в сторону дуги до пересечения с соответствующими лучами в точках и через эти точки строим перпендикулярно лучам прямые, которые определяют положение плоскости толкателя при его движении относительно кулачка. Огибающая перпендикуляров есть действительный профиль кулачка, который касается тарелки в точках и т.д. Расстояние от

6. точки А  до точки контакта В в соответствующем  положении равно аналогу скорости .
7. Строим на перпендикулярах отрезки , и т.д. Соединяя полученные точки и т.д. плавной кривой, получаем действительный профиль кулачка.
8. Если во всех положениях  толкателя нанести точки касания его плоскости с профилем кулачка и т.д. и соединить их плавной кривой, то получим линию зацепления .