A composição e classificação dos mecanismos Cam
O mecanismo de came geralmente consiste em duas partes móveis, nomeadamente o came e o seguidor, ambas fixadas à estrutura. O dispositivo came é altamente versátil e pode gerar quase qualquer movimento arbitrário.
Um came pode ser definido como um componente com superfície curva ou ranhura. Ao balançá-lo ou girá-lo, outro componente, o seguidor, pode fornecer um movimento predefinido. O caminho do seguidor é principalmente limitado a uma fenda para obter movimento alternativo.
Embora às vezes dependam do próprio peso durante o curso de retorno, alguns mecanismos usam molas como força de retorno para obter movimentos precisos. Outros usam trilhos-guia para se moverem por caminhos específicos.
De acordo com o formato do came, ele pode ser dividido em três tipos: came de disco, came móvel e came cilíndrico.
Os seguidores podem ser divididos de acordo com suas finalidades em três tipos: seguidores pontiagudos, seguidores de rolo e seguidores de fundo plano.
(a) Seguidor pontiagudo; (b) Seguidor de rolo: (c) Seguidor de fundo plano
Devido ao contato pontual entre o seguidor de ponta afiada e o came, que leva a alta tensão e desgaste rápido, ele não é adequado para mecanismos de came de baixa velocidade com grande impacto. O seguidor de rolo pode superar essas deficiências.
Para melhorar a eficiência da transmissão, também podemos introduzir um seguidor de fundo plano perpendicular à direção da força na superfície inferior.
Os componentes de transmissão que consideramos anteriormente têm a forma de movimento retilíneo, mas também podem ter a forma de movimento oscilante. O primeiro é chamado de seguidor de ação direta e o último é chamado de seguidor oscilante.
Também podemos fazer com que o centro de rotação do came não esteja no caminho linear do movimento do seguidor. Neste momento, chamamos isso de deslocamento. Da mesma forma, se o centro de rotação estiver na trajetória linear do movimento do seguidor, podemos chamá-lo de concêntrico.
Além disso, também podemos considerar métodos para manter relações de travamento de alta tensão e dividir o mecanismo em travamento geométrico e travamento forçado.
Combinando o formato do came, a extremidade do seguidor e os padrões de movimento do seguidor, podemos determinar o nome do mecanismo projetado, como: o came do disco com um seguidor de ação direta de ponta afiada (posição relativa do came do seguidor + extremidade do seguidor + padrão de movimento do seguidor + formato do came).
O Processo de Movimento dos Mecanismos Cam
Primeiro, temos uma câmera com um seguidor colocado nela. Quando o came gira a uma velocidade angular ω em φs graus, o seguidor não se move. Neste momento, chamamos φs de ângulo de permanência, e o círculo correspondente a ele é chamado de círculo base. Da mesma forma, o raio deste círculo é chamado de raio do círculo base r0.
Então, à medida que continuamos a girar o came a uma velocidade angular ω em φ graus, o seguidor sobe h. Neste momento, chamamos φ de ângulo do curso e h é chamado de curso.
Mais tarde, quando o seguidor atinge o ponto h, deixamos que ele permaneça por um período de tempo. Enquanto isso, o came gira φs', que corresponde ao ângulo de sustentação.
Finalmente, precisamos trazer o seguidor de volta à sua posição original, então giramos o came em φ'. Neste momento, o seguidor retorna ao ponto inicial. Chamamos φ' de ângulo de retorno.
Como projetar um mecanismo Cam?
Existem dois métodos principais para projetar mecanismos de came, um é o método gráfico e o outro é o método analítico.
O primeiro é relativamente simples, exigindo apenas que o diagrama de movimento de impulso desejado seja fornecido e, em seguida, obtendo a curva de contorno correspondente com base na relação ângulo-processo fornecida pelo diagrama.
A precisão não é muito alta. Este último é calculado e seu cálculo é relativamente complexo, o que é adequado para projetar mecanismos de came com requisitos de alta precisão.
