カムとフォロワーについて知っておくべきこと

機械工学では、高次のペア リンク機構は、カムおよびフォロア機構として知られています。カムとフォロアは、相互に作用するように設計されたローラーまたはニードル ベアリングの機械加工タイプです。多種多様な構成があり、アプリケーションと最終出力に応じて機能します。

今日は、定義、関数、アプリケーション、コンポーネント、図、型、およびカムとフォロワーの働きについて知ることができます。メカニズムはカムフォロワーとしても派生できることに注意してください。

カムフォロワーの定義

カムとは?

カムは、機械の要素であるフォロアに直接接触して往復運動または振動運動を提供する回転要素です。カムは、従動子に直接接触して所望の運動を与えるための機械的部材とも言えます。

これらのメカニズムを使用して、回転運動を別の部品への直線運動に変換できます。これが、回転ホイール、電動ホイール、またはレバーのさまざまなポイントを円形経路で打つシャフトとして機能できる理由です。

カムは、スチーム ハンマーで単純な歯として使用して、力のパルスを伝えることができます。

フォロワーとは?

従動子は、機械の回転部分または振動部分であり、2 つの部分が直接接触することによるカムの動きによる動きです。フォロアは、カムが往復運動で動くと、カムの軸に対して垂直に移動します。

フォロワーは、振動または往復運動するカムに追従する機械の一部です。

簡単に言えば、駆動部材はカムであり、被駆動部材は従動子として知られています。カムを支え、フォロワーを導くフレームが常にあります。

カムとフォロワーの機能

以下は、さまざまな用途におけるカムとフォロア機構の機能です:

カム フォロワ メカニズムは、単一の機械コンポーネントで力を均等に分散するのに役立ちます。

機械部品に円筒ころがあると、自発運動が得られます。カムフォロアを機械に適用すると、さまざまな直線運動を得るために使用できます。

カムフォロアはベアリングに比べて肉厚が厚いため、衝撃を吸収しやすい性質があります。これにより、機械部品の機械効率が向上します。

また、システム サーバーはソーダ マシンや航空機のアプリケーションによく使用され、そのメカニズムは汎用性が高いためです。また、コンベヤーのベルトにも適しています。

カムとフォロア機構の応用

以下は、カムとフォロワー機構のさまざまなアプリケーションです:

• カムフォロアは、内燃機関でカムシャフトを使用して排気バルブと吸気バルブを開閉するために使用されます。
• 油圧システムで使用されます。
• 自動化された機械はその仕組みをうまく利用しています。
• 印刷機もカムフォロア機構をうまく利用しています。
• 織物や農機具には、カムとフォロワーが含まれています。
• 歯切り機械。
• 自動旋盤
• 掛け時計。

さらに、技術者はカムとフォロアのメカニズムを使用して、誤差をゼロまたは最小限に抑えます。自動車産業では、燃料ポンプを駆動し、バルブを制御するために、カム フォロワ機構が使用されています。

カムフォロア機構の部品

カムフォロアの部分は、さまざまなタイプがあるため、異なる場合があります。そのため、この記事の下では、さまざまなタイプのカムについて説明し、フォロアについては、さまざまな部分について説明しました。

しかし、カムフォロア機構は、カムと呼ばれる駆動部材、カムとフォロアを支持するフレーム、最後にフォロアと呼ばれる従動部材の 3 つの部材を組み込むことによって開発されます。

カムフォロワーの用語

カメラ プロフィール – カムとフォロアが接触する表面積です。

ベースサークル – カムの回転中心から描かれたカム プロファイルの最小の円です。

トレースポイント – この点により、カム プロファイルをトレースできます。

ピッチカーブ – この曲線は、カムが固定されていて、フォロワーのトレースポイントがカムの周りを移動すると仮定した場合に生成されます。

圧力角 – ピッチ カーブの法線とフォロワーの動線の間に形成されます。

ピッチ ポイント – 圧力角が最大になるポイントです。

ピッチサークル – ピッチ点を通る円です.

プライム サークル – これは、ピッチ カーブに接線方向に描かれ、基本円に同心円です。

カムとフォロワーの図:

カムフォロア機構の種類

以下は、さまざまなタイプのカムとフォロアです

カムの種類:

ディスクまたはプレート カム:

ディスクまたはプレート タイプのカムには、特定のモーションをフォロワーに伝達するための規則的な輪郭がありません。

円筒カム:

円筒カムには円筒面に溝があり、フォロアは円筒面上を円筒の軸に平行に走るように設計されています。

翻訳カム:

平行移動カムには、フォロアがプレートの面で振動するため、溝付きまたは輪郭のあるプレートもあります。フォロワーの動きは、溝または輪郭によって指定されます。

ウェッジカム:

ウェッジ カムは、特定の動きをフォロワーに与えることができるように、角度のついた平らな規則的な輪郭を持っています。

スパイラルカム:

スパイラル カムは、半円形またはらせん状の溝付きの輪郭を持ち、往復運動で動くことができます。フォロワーはカムの軸に対して垂直に移動します。

ハート型カム:

これらのタイプのカムは非対称のハートで似ているため、ハート型のカムと名付けられました。シャフトを戻し、ローラーからの圧力によってカムを設定位置に保持するためによく使用されます。

フォロワーの種類

以下は、さまざまなカム モーションに適したさまざまなタイプのフォロワーです。

ナイフエッジフォロワー:

ナイフエッジタイプのフォロアは、カムと直接接触する鋭い歯部で設計されています。すべてのフォロワーの中で最もシンプルなデザインであり、エッジが鋭いため、速度が遅いアプリケーションでは使用できません。

ローラーフォロワー:

ローラーフォロアは、カム面との接触が滑らかであるため、高速アプリケーションで使用されます。このタイプのフォロワーでは、最初のフォロワーに比べて摩耗が少なくなります。

平凡なフォロワー:

これらのタイプのルック フォロアは、不規則なカムを備えた平面に似ています。機構内のスペースが限られている場合や、サイドスラストに抵抗する場合に使用します。このフォロワーは、精度が必要なアプリケーションでも使用されます。

球形フォロワー:

球形のフォロアーには曲線があり、平面のフォロアーを変更しただけです。

ラジアルフォロワー:

ラジアル フォロアは、球面フォロアに似ており、カムシャフトを通過する動線があります。往復運動しているフォロアは、その動きが直線的です。球面フォロアと同じ図です。

オフセットフォロワー:

このタイプのフォロワーでは、軸の動きはカム軸と同一線上にありません。

カムとフォロアの動作原理

カムフォロワーの動作はそれほど複雑ではなく、簡単に理解できます。メカニズムは相互に依存して機能します。これは、カムがある場所にはフォロワーが必要であり、その逆もまた同様であることを意味します。

カムは、フォロアの短軸を中心に円形または楕円形に回転する機械部品です。これは、振動、往復、または直線運動をフォロワーに伝達する機械装置として説明できます。

カムは通常、楕円形または不完全な円または日食です。楕円形のカムがエンジニアによって考慮されるとき、それは動きがその軌跡に周期的である外側のバージーであることを意味します.

外側のバージーは、周期的な機械的な作業に不可欠です。カムには 2 つのタイプがあります。シングル ヘッドとマルチ ヘッド カム。

フォロワーとは対照的に、カムの押し引きを阻害する部品です。必要な機械部品にモーションを転送するために使用されます。フォロワーは、振動または円弧で回転します。

カムフォロワーの仕組みについて詳しくは、以下のビデオをご覧ください:

結論

この記事では、cam と follower の定義、関数、アプリケーション、コンポーネント、型、および動作について説明しました。

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