La composición y clasificación de los mecanismos Cam.
El mecanismo de leva generalmente consta de dos partes móviles, a saber, la leva y el seguidor, ambos fijados al marco. El dispositivo de leva es muy versátil y puede generar casi cualquier movimiento arbitrario.
Una leva se puede definir como un componente con una superficie curva o ranura. Al balancearlo o girarlo, otro componente, el seguidor, puede proporcionar un movimiento predefinido. El camino del seguidor se limita principalmente a una rendija para lograr un movimiento alternativo.
Aunque en ocasiones dependen de su propio peso durante el recorrido de retorno, algunos mecanismos utilizan resortes como fuerza de retorno para lograr movimientos precisos. Otros utilizan rieles guía para moverse por caminos específicos.
Según la forma de la leva, se puede dividir en tres tipos: leva de disco, leva móvil y leva cilíndrica.
Los seguidores se pueden dividir según su finalidad en tres tipos: seguidores puntiagudos, seguidores de rodillos y seguidores de fondo plano.
(a) seguidor puntiagudo; (b) Seguidor de rodillo: (c) Seguidor de fondo plano
Debido al contacto puntual entre el seguidor de punta afilada y la leva, lo que provoca una alta tensión y un desgaste rápido, no es adecuado para mecanismos de leva de baja velocidad con gran impacto. El seguidor de rodillos puede superar estas deficiencias.
Para mejorar la eficiencia de la transmisión, también podemos introducir un seguidor de fondo plano perpendicular a la dirección de la fuerza en la superficie inferior.
Los componentes de transmisión que consideramos anteriormente tienen forma de movimiento rectilíneo, pero también pueden tener forma de movimiento oscilante. El primero se denomina seguidor de acción directa y el segundo, seguidor oscilante.
También podemos hacerlo de modo que el centro de rotación de la leva no esté en la trayectoria lineal del movimiento del seguidor. Ahora mismo lo llamamos desplazamiento. De manera similar, si el centro de rotación está en la trayectoria lineal del movimiento del seguidor, podemos llamarlo concéntrico.
Además, también podemos considerar métodos para mantener relaciones de bloqueo de alto voltaje y dividir el mecanismo en bloqueo geométrico y bloqueo forzado.
Combinando la forma de la leva, el extremo del seguidor y los patrones de movimiento del seguidor, podemos determinar el nombre del mecanismo diseñado, como por ejemplo: la leva de disco con un seguidor de acción directa con borde afilado (posición relativa de la leva seguidora + seguidor final + seguidor patrón de movimiento + forma de leva).
El proceso de movimiento de los mecanismos de leva
Primero, tenemos una cámara con un seguidor colocado sobre ella. Cuando la leva gira con una velocidad angular ω de φs grados, el seguidor no se mueve. En este momento, llamamos a φs el ángulo de estancia y el círculo correspondiente se llama círculo base. De manera similar, el radio de este círculo se llama radio del círculo base r0.
Luego, a medida que continuamos girando la leva con una velocidad angular ω por φ grados, el seguidor sube h. En este momento, llamamos a φ ángulo de carrera y h se llama carrera.
Posteriormente, cuando el seguidor llega al punto h, lo dejamos permanecer por un período de tiempo. Mientras tanto, la leva gira φs', que corresponde al ángulo de elevación.
Finalmente, necesitamos devolver el seguidor a su posición original, por lo que giramos la leva φ'. En este punto, el seguidor regresa al punto de partida. Llamamos a φ' el ángulo de retorno.
¿Cómo diseñar un mecanismo de leva ?
Existen dos métodos principales para diseñar mecanismos de levas, uno es el método gráfico y el otro es el método analítico.
El primero es relativamente simple, solo requiere que se proporcione el diagrama de movimiento de impulso deseado y luego obtener la curva de contorno correspondiente en función de la relación ángulo-proceso proporcionada por el diagrama.
La precisión no es muy alta. Este último se calcula y su cálculo es relativamente complejo, lo que es adecuado para diseñar mecanismos de levas con requisitos de alta precisión.
