INTRODUÇÃOO capitulo 16 trabalha o projeto e análise de cames e seguidor, um came é um

dispositivo mecânico que visa transformar um tipo de movimento em outro, por exemplo, (rotação em translação). A análise de cames é principalmente uma analise cinemática. Apesar de que é importante é importante o estudo das forças, no entanto, as forças geradas entre came-seguidor são geralmente fáceis de determinar quando a cinemática é conhecida. O mais comum dos pares came-seguidor é transformar rotação em translação.

TIPOS DE CAMESComo já se sabe o objetivo do par came-seguidor é transformar um tipo de

movimento em outro. Há muitas maneiras de fazer essa transformação, o que faz com que o desenho industrial do par seguidor-came seja limitado apenas pela imaginação do projetista. Os vários tipos de pares came-seguidor mostram que eles podem ser utilizados não apenas para movimento em um mesmo plano, mas também para movimentos tridimencionais.As figuras abaixo mostram os tipos de cames mais comuns.

Figura 1 - Seguidor de came com seguidor de came pista

.

As figuras abaixo mostram os tipos de seguidores

Figura 2 - Came cilíndrico com seguidor de came

Figura 5 - Camo cônico com camo-seguidor

Figura 4 - Tipos de seguidores de translação.

Figura 3 - tipos de seguidores de rotação

NOMENCLATURA E TERMINOLOGIA

Figura 6 - par came-seguidor, nomenclatura e terminologia

Através da Fig. 6, podemos mostrar a terminologia e nomenclatura geralmente empregada em um pra seguidor-came radial.

Cam Profile (perfil do came) – limite de contato do came rotativo Follower Wheel (roda do seguidor) – roda de rolamento do seguidor que entra

em contato com o perfil do came para reduzir o desgaste e proporcionar bom funcionamento

Trace Point (ponto do traço) – centro da roda do seguidor circulante. Pitch Curve (curva do passo) – caminho do ponto do traço θ – ângulo de pressão C = localização típica do ponto do traço e da curva do passoO angulo de pressão é uma medida da força lateral exercida pelo came no

seguidor. Um grande ângulo de pressão pode levar a grandes forças laterais, e estas por sua vez, levam o sistema a sofrer altos desgastes.Se o perfil do came for circular, o ângulo de pressão será zero, neste caso, não ha forças laterais. No entanto, o seguidor ficará parado, pois não será exercida nenhuma força longitudinal sobre ele.Isto mostra que não ha nenhum movimento do seguidor sem um ângulo de pressão diferente de zero, por isso, os projetistas tentam obter o movimento desejado com o ângulo de pressão mais próximo possível de zero.

Construção gráfica e perfil do cameO problema dos projetistas é determinar o perfil do came que irá produzir o movimento desejado do seguidor.Um perfil do came pode ser representado analiticamente

r=f (θ)Onde r e θ são as coordenadas polares de um ponto típico P sobre o perfil do came. θ pode também ser chamado de ângulo de rotação do came.

Figura 7 - coordenadas polares de um perfil de camo

se nos é dado um seguidor com função f (θ), podemos desenvolver um perfil de came invertendo a construção gráfica ao lado.Podemos construir um perfil de came, selecionando primeiro o raio mínimo, então o raio do came em qualquer posição é definido pela figura abaixo.

As construções gráficas ainda são limitadas, no entanto estão melhorando com o surgimento de novos softwares.

FUNÇÕESPara começar suponha o perfil do came de forma simples e o aumento do perifl

do seguidor é zero:r (θ )=r0(uma constante)

Agora a função de aumento do seguidor não é zero, mas ainda é uma constante:r (θ )=r0+h0(uma constante)

Em seguida suponha o aumento do seguidor com o tempo θ = θ, a inclinação de aumento é:

O deslocamento do seguidor é expressado:

E o raio do perfil do came é:

Funções de aumento do seguidorFunção linear

Função da parábola

Figura 8 - Construção gráfica do perfil de seguidor

Figura 9 - Figura 9 - função do aumento do seguidor

Função senoidal

Onde

Onde

Função cicloidal

Onde

Estas funções servem para, por exemplo, evitar a formação de pontas e interferências no par came-seguidor.

EFEITOS PROVOCADOS PELA GEOMETRIA DO CAME SEGUIDOR

Se o projeto do seguidor é modificado, todos os procedimentos gráficos também precisam ser modificados. Um desenho de came com um perfil um pouco diferente do buscado pelo projetista, pode gerar grandes acelerações, o que gera grandes forças de inércia indesejáveis.

Alem disso, podem surgir interferências na junção came-seguidor, o que diminui o seu rendimento.

CONCLUSÃO

A principal preocupação na fabricação do par came-seguidor são as acelerações indesejadas, que podem produzir forças nocivas ao mecanismo, especialmente em sistemas de alta velocidade. Para aliviar os efeitos da aceleração usa-se, por exemplo, cames de grande porte.Outra preocupação é o ângulo de pressão entre o came e o seguidor que deve ser o mínimo possível.

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃOCENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS

CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA

DISCIPLINA DE DINÂMICA DAS MÁQUINASPROF. HAIRTON

PAULO AFONSO LUZ BARROSO FILHO – 0812220

RESUMO DO CAPÍTULO 16: CAMES E SEGUIDORES

São Luís – Ma2011

Este trabalho tem como objetivo complementar a segunda nota na disciplina de Dinâmica das Máquinas