Estudo Cinemático dos Camos-Seguidores

Cinematica dos Mecanismo

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CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO

Estudo Cinemático dos Camos-Seguidores

SÃO LUIS – MA

2017

Flavio Antonio

Estudo Cinemático dos Camos-Seguidores

SÃO LUIS – MA

2017

Definição do mecanismo Camo-seguidor

Um camo, consiste em um elemento mecânico de uma máquina que é usado para acionar outro elemento, chamado seguidor, por meio de contato direto. Os camos em sua construção são considerados simples, ocupando uma pequena porção do espaço em que são inseridas. Além disso, os movimentos dos seguidores que têm quaisquer características desejadas não são de difícil obtenção. Os camos-seguidores são extremamente importantes em equipamentos modernos, onde são amplamente utilizados em motores automotivos e máquinas que exigem movimentos complexos com repetibilidade e confiabilidade.

Classificação

Os seguidores de camo possuem diversas classificações. Os camos podem serem definidos a partir do seu movimento, se translação ou oscilação, ou a trajetória de deslocamento, se radial ou deslocado em relação à linha de centro do camo. A superfície que toca, o camo tambem é usada na classificação. Dessa forma haverão os seguidores de face plana, face esfercica ou face de rolamento, devido aos mesmos serem as formas mais usuais das superfícies de contato.

Os camos também podem ser classificados a partir da forma adquirida. O camo de placa, também chamado de camo de disco ou radial, é freqüentemente de uso genérico. A figura abaixo mostra três camos de placa diferentes: (a) camo radial e seguidor de translação de face plana deslocado; (b) camo radial e seguidor oscilante de face esférica; (c) camo radial e seguidor de aresta de faca e translação.

Geometria

Para determinar o perfil do camo, é utilizado o princípio da inversão que afirma: “Para se desenvolver a superfície do camo, mantém-se este estacionário e gira-se o seguidor no sentido oposto ao de rotação do camo.” A figura abaixo ilustra esse processo:

* Círculo de base: menor círculo tangente à superfície do came.

* Ponto de traçado: ponto teórico sobre o seguidor, usado para gerar a curva primitiva.

* Ângulo de pressão: é o ângulo entre a direção do movimento do seguidor e uma normal à curva primitiva.

* Ponto primitivo: indica a localização do máximo ângulo de pressão.

* Círculo primitivo: seu centro coincide com o do camo e passa pelo ponto primitivo.

* Círculo principal: é o menor círculo com centro coincidente com o camo, passando pela curva primitiva.

Para a construção do perfil de camo é feito o diagrama de deslocamento, onde são representados a rotação do camo no eixo X (a curva traçada possui o mesmo comprimento da circunferência principal do camo) e o percurso do seguidor no eixo Y. Onde os pontos de inflexão correspondem-se aos pontos primitivos.

Divide-se o diagrama de deslocamento e o círculo primitivo em partes iguais, podendo representar com números as posições dos segmentos no diagrama e transferi-las com um compasso para o contorno do camo, que será a trajetória do ponto de traçado.

Movimento Uniforme

O diagrama de deslocamento para o movimento uniforme é uma linha reta com inclinação constante e, desta forma, a velocidade do seguidor em seu movimento é constante. Esse movimento é raramente usado devido às rampas no início e final da elevação. A figura abaixo ilustra esse tipo de movimento.

A partir do grafico acima pode-se observar que, estando o seguidor em repouso, ao atingir o ponto 0 (zero), há uma mudança brusca na velocidade. Na prática, essa mudança instantânea não existe.

Movimento Harmônico Simples

O diagrama de deslocamento para o movimento harmônico simples está mostrado na figura abaixo, onde divide-se igualmente uma semicircunferência, de diâmetro igual à elevação d, no mesmo número de partes que o do eixo do tempo ou abscissa.

Algumas vezes a semicircunferência é desenhada como uma elipse, a fim de modificar o movimento. A elipse é dividida da mesma forma. Se ela for construída com seu eixo maior paralelo à abscissa,