Синтез кулачкового механизма с плоским толкателем на основе обобщенной методики синтеза кулачковых механизмов - Крохмаль, Николай Николаевич (Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 2022)
Рассматривается методика применения уравнения геометрической связи звеньев в высшей кинематической паре кулачкового механизма для проведения полного синтеза механизма с плоским поступательно движущимся толкателем с произвольным углом наклона тарели. Отличительной особенностью методики является то, что уравнение огибающей профиля кулачка выведено из уравнения геометрической связи кулачка и толкателя в декартовой системе координат. Все преобразования, решение исходного уравнения связи и уравнения огибающей проводятся методом матриц в этой же системе координат без перехода к другим системам координат и графическим методам или их интерпретации. В результате выполненных исследований получены расчетные зависимости для определения координат точек профиля кулачка при произвольном угле наклона тарели толкателя. Выведена формула для определения радиуса кривизны кулачка при произвольном угле наклона тарели. Предложен порядок действий для определения величины радиуса основной окружности кулачка с учетом выявленных особенностей построения профиля кулачка. На основе разработанной методики создано программное обеспечение в пакете MathCad. Корректность методики и программного обеспечения проверена на числовом тестовом примере. В ходе компьютерного моделирования установлена причина необходимости ограничения величины угла наклона тарели, обусловленная явлением самопересечения профиля кулачка, которое не зависит от угла давления и не отслеживается условием выпуклости его профиля. Результаты тестирования позволяют утверждать, что обобщенная методика синтеза плоских кулачковых механизмов является корректной и эффективной, поэтому имеет перспективы применения, например, для кулачкового механизма с плоским вращающимся толкателем.