Cet article explique ce que sont les caméras et à quoi elles servent. Ainsi, vous y trouverez les caractéristiques d’un mécanisme à came, ses avantages et inconvénients et quelles sont les applications du mécanisme à came.
Qu'est-ce qu'une caméra ?
La came est un élément d'un mécanisme qui tourne autour d'un axe qui n'est pas son centre géométrique. La came sert donc à transformer un mouvement circulaire en mouvement rectiligne.
Ainsi, la came est une pièce d'un mécanisme qui a une forme ovoïde. Cette forme géométrique particulière vous permet de convertir votre mouvement de rotation en un mouvement linéaire.
Le fonctionnement du mécanisme à came est simple. La came tourne autour d'un axe qui n'est pas son centre géométrique et est en contact avec un suiveur ou un palpeur, de sorte que lorsque la partie ovale de la came entre en contact avec le suiveur, elle le fait se déplacer linéairement. Passant ainsi d'un mouvement rotatif à un mouvement linéaire alternatif.
Selon les caractéristiques et les exigences du mécanisme, le matériau de la came sera différent. Ainsi, une came peut être en bois, en métal, en plastique, etc.
Phases de came
Maintenant que nous connaissons la définition d'une came en tant que mécanisme, voyons quelles sont les différentes phases de son mouvement. De cette façon, vous comprendrez mieux comment fonctionne le mécanisme à came.
Trois phases peuvent être distinguées dans le mécanisme à came :
- Ascension : pendant cette phase le suiveur monte.
- Descente : durant cette phase le suiveur descend.
- Repos : pendant cette phase le suiveur reste à la même hauteur, il est donc en contact avec la partie ronde de la came.
De manière générale, le mécanisme suiveur de came est irréversible, c'est-à-dire qu'il permet de passer d'un mouvement circulaire à un mouvement rectiligne, mais pas l'inverse.
Avantages et inconvénients de la came
Les avantages et les inconvénients du mécanisme à came sont expliqués ci-dessous.
Avantages de la came :
- Vous pouvez ajuster la relation fonctionnelle entre le mouvement d'entrée et le mouvement de sortie exactement comme vous le souhaitez.
- La came est un mécanisme très simple, ce qui la rend plus facile à installer et plus fiable.
- Le prix d’achat d’une came n’est pas élevé, c’est donc un mécanisme bon marché.
Inconvénients de la caméra :
- La transmission de puissance est limitée en raison du type de transmission du mécanisme.
- Le mécanisme à came peut tomber en panne à des vitesses élevées.
- Actuellement, la came est remplacée par des systèmes de mouvement à commande électronique, car ils peuvent être mieux optimisés.
Exemples d'applications de cames
Dans cette section, nous verrons quelques exemples d'applications de la caméra dans la vie quotidienne.
- L’exemple d’application la plus répandue de la came est celui des moteurs à combustion interne, qui sont les moteurs utilisés dans les voitures non électriques. Ces types de moteurs sont constitués d'un arbre à cames qui ouvre et ferme les soupapes d'admission et d'échappement. Ci-dessous, nous verrons en quoi consiste un arbre à cames.
- Avant l’utilisation des machines à commande numérique, la came était le mécanisme utilisé dans de nombreuses machines pour réaliser des séries complexes et variées. Par exemple, lors de la copie d'une clé, la clé originale peut être utilisée comme came pour guider l'outil de travail.
- Le sélecteur de vitesse sur une boîte de vitesses de moto utilise le mécanisme à came pour contrôler la vitesse.
- Le groove d'un disque vinyle agit également comme une came en imposant le mouvement de l'aiguille du tourne-disque à suivre.
Arbre à cames
L' arbre à cames est un mécanisme dans lequel plusieurs cames sont reliées par son axe de rotation. Autrement dit, l’arbre à cames est composé de plusieurs cames qui tournent sur le même axe.
Sur un arbre à cames, les cames n'ont pas nécessairement la même position, donc une came peut avoir son extrémité pointée vers le haut tandis qu'une autre came pointe vers le bas. Cependant, toutes les cames d’un arbre à cames tournent avec la même vitesse angulaire.
Ainsi, l'arbre à cames sert à synchroniser plusieurs mouvements, puisqu'en faisant tourner toutes les cames à la même vitesse de rotation, le mouvement linéaire du suiveur de chaque came peut être synchronisé de la manière souhaitée.
Par exemple, l’utilisation la plus courante de l’arbre à cames est dans le moteur à combustion interne. Dans ce cas, l’arbre à cames sert à déplacer de manière synchrone les soupapes d’admission et d’échappement des différents cylindres du moteur.