Энциклопедия Кольера - кулачковый механизм

кинематическая пара, применяемая для преобразования вращения в заданный вид движения или изменение положения перемещаемых деталей. Представляет собой комбинацию асимметричных дисков или цилиндров; используется в различных механизмах, станках и устройствах автоматики (например, для открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов автомобильного двигателя, для управления механикой типографского линотипа, для обеспечения движений иглы швейной машины).

Типичный кулачок некруглый диск, например яйцевидной формы. При вращении кулачка толкатель движется вперед-назад (или вверх-вниз, в зависимости от плоскости, в которой осуществляются его перемещения), поскольку расстояние от центра кулачка до точки его контакта с роликом толкателя периодически уменьшается или увеличивается.

Таким образом вращательное движение кулачка преобразуется в возвратно-поступательное или колебательное движение толкателя и, следовательно, связанных с ним деталей. Характеристики движения толкателя (скорость, ускорение и перемещение) задаются профилем, т.е. формой, кулачка до той поры, пока в этой кинематической паре поддерживается плотный контакт, осуществляемый с помощью прижимной пружины.

Профиль кулачка изначально определяется видом заданного движения толкателя. У распределительного вала автомобильного двигателя много кулачков на едином стержне, изготавливается этот узел как цельное изделие; его кулачки давят на коромысла (толкатели кулачкового механизма), которые, в свою очередь, воздействуют на подпружиненные штоки-толкатели, открывающие и закрывающие впускные и выпускные клапаны.

У всех кулачков распределительного вала автомобильного двигателя один профиль, но относительно оси они ориентированы по-разному, так что цилиндры срабатывают в определенном порядке в заданные моменты времени (в соответствии с рабочими циклами двигателя). Существуют двигатели, в которых кулачки воздействуют на клапаны непосредственно.

ВРАЩЕНИЕ КУЛАЧКА ПРЕОБРАЗУЕТСЯ в повороты толкателя в соответствии с изменениями расстояния до центра кулачка.ЛИТЕРАТУРА

Попов Н.И. Расчет и проектирование кулачковых механизмов. М., 1980 .