Что такое кулачок?
Кулачок — это важное звено механизма, которое отличается наличием элемента высшей пары, выполненного в виде поверхности с переменной кривизной. Основными характеристиками кулачков являются их профиль и конструкция боковых сторон. Эти детали нашли широкое применение в разнообразных машинах и автоматических линиях станков на машиностроительных производствах, где обычно используются три основных вида профиля.
Виды профилей кулачков и их особенности
Кулачки треугольного профиля предназначены для передачи небольших крутящих моментов. Муфты, в которых они установлены, отличаются малым углом включения. Симметричный профиль позволяет передавать момент в обоих направлениях вращения, в то время как несимметричный — только в одном. В управляемых соединительных муфтах количество таких кулачков может варьироваться от 15 до 60 штук.
Кулачки трапецеидального профиля способны передавать значительно большие крутящие моменты. Как и в треугольном варианте, симметричный профиль подходит для работы в двух направлениях, а несимметричный — лишь в одном. В сцепных муфтах количество кулачков этого типа обычно меньше — от 3 до 15 штук.
Кулачки прямоугольного профиля применяются реже из-за сложностей при включении муфт и невозможности добиться полностью беззазорного сцепления. Модификация такого профиля со скошенной вершиной облегчает процесс включения, но подходит для передачи момента исключительно в одном направлении. Боковые стороны у этих кулачков выполняются в виде плоскостей, проходящих через геометрическую ось муфты.
Конструкция боковых сторон
Боковые стороны кулачков треугольного и трапецеидального профилей, выполненные в виде винтовых поверхностей, обеспечивают плотный контакт по всей площади как на полной, так и на неполной рабочей высоте. Это гарантирует надежное сцепление на всех этапах работы муфты — при включении, работе и выключении. Однако из-за технологической сложности изготовления такие кулачки используются нечасто.
Как правило, боковые стороны делают плоскими. В этом случае полное прилегание поверхностей друг к другу достигается только тогда, когда кулачки входят в зацепление на всю свою рабочую высоту. Стоит отметить, что обработка кулачков прямоугольного и трапецеидального профилей постоянной высоты требует раздельной проработки каждой боковой стороны. В то же время кулачки треугольного и трапецеидального профилей, высота которых уменьшается к центру, позволяют обработать обе стороны впадины за один технологический проход, что упрощает производство.