В работе [1] был описан новый четырехзвенный кулачковый механизм с изменяемым законом движения толкателя. В настоящей статье показывается метод его кинематического анализа. Механизм показан на рисунке 1-а. Движение механизма задается от кулачка 1. Скорости точек А1 VA1=w1·lOA и В1 VB1=w1·lOB, принадлежащих звену 1, перпендикулярны радиусам lOA и lOB соответственно и направлены в сторону вращения звена 1. Величины векторов этих скоростей показаны на плане скоростей (рисунок 2-б), как pa1 и pb1.
Мгновенный центр поворота F2 звена 2 находится на пересечении перпендикуляров n1n1 и n2n2, проведенных из точек А и В к касательным τ1τ1 и τ2τ2 к профилю кулачка. Скорость мгновенного центра F2 находится из решения системы уравнений
где 
и 
- скорости точки F2 относительно точек А1 и В1 соответственно. Известными являются направления этих скоростей.
Скорость точки M2, принадлежащей звену 2, теперь может быть определена по уравнениям
Направление вектора 
известно, оно параллельно оси yy.
а) 
б)
Рисунок 1 – Четырехзвенный кулачковый механизм с изменяемым законом движения толкателя и его план скоростей
Относительная скорость точки M2-
перпендикулярна линии М2F2. Если из точки f2 на плане скоростей провести линию, перпендикулярную линии М2F2, то на пересечении ее с линией, параллельной уу, найдем точку m2 – конец вектора абсолютной скорости точки M2 равной вектору скорости M3. Зная скорость точки М2, можно найти скорости точек А2 и В2, принадлежащих звену 2, по уравнениям
Относительные скорости точек А2 - 
А2М2, В2 - 
В2М2 перпендикулярны отрезкам А2М2 и В2М2, соответственно. Вектор 
A2A1направлен параллельно прямой τ1τ1, а вектор 
В2В1параллелен прямой τ2τ2.
Закон движения толкателя 3 может быть изменен использованием клеммовых соединений (2–2
) и (2–2
) позволяющих отклонять звенья 2
и 2
относительно звена 2.
Научный руководитель: Дворников Л.Т., д.т.н., профессор