In dit artikel wordt uitgelegd wat camera’s zijn en waarvoor ze worden gebruikt. Zo vindt u de kenmerken van een nokkenmechanisme, de voor- en nadelen ervan en wat de toepassingen van het nokkenmechanisme zijn.
Wat is een camera?
De nok is een onderdeel van een mechanisme dat rond een as draait die niet het geometrische middelpunt is. De nok wordt daarom gebruikt om een cirkelvormige beweging om te zetten in een rechtlijnige beweging.
De nok maakt dus deel uit van een mechanisme dat een eivormige vorm heeft. Met deze specifieke geometrische vorm kunt u uw rotatiebeweging omzetten in lineaire beweging.
De werking van het nokkenmechanisme is eenvoudig. De nok roteert rond een as die niet het geometrische middelpunt is en staat in contact met een volger of voeler, zodat wanneer het ovale deel van de nok in contact komt met de volger, deze lineair beweegt. Zo gaat u van een roterende beweging naar een alternerende lineaire beweging.
Afhankelijk van de kenmerken en vereisten van het mechanisme zal het materiaal van de nok anders zijn. Een nok kan dus gemaakt zijn van hout, metaal, plastic, enz.
Cam-fasen
Nu we de definitie van een nok als mechanisme kennen, gaan we kijken wat de verschillende fasen van zijn beweging zijn. Zo begrijp je beter hoe het nokkenmechanisme werkt.
In het nokmechanisme zijn drie fases te onderscheiden:
- Opstijgen : tijdens deze fase stijgt de volger op.
- Afdaling : tijdens deze fase daalt de volger af.
- Rust : tijdens deze fase blijft de volger op dezelfde hoogte, hij staat dus in contact met het ronde deel van de nok.
Over het algemeen is het nokvolgmechanisme onomkeerbaar, dat wil zeggen dat je van een cirkelvormige beweging naar een rechtlijnige beweging kunt gaan, maar niet andersom.
Voor- en nadelen van cam
De voor- en nadelen van het nokmechanisme worden hieronder uitgelegd.
Voordelen van de camera:
- De functionele relatie tussen de invoerbeweging en de uitvoerbeweging kunt u precies zo instellen als u wilt.
- De nok is een heel eenvoudig mechanisme, waardoor hij eenvoudiger te installeren en betrouwbaarder is.
- De aanschafprijs van een cam is niet hoog, waardoor het een goedkoop mechanisme is.
Nadelen van de camera:
- De krachtoverbrenging is beperkt vanwege het transmissietype van het mechanisme.
- Het nokkenmechanisme kan bij hoge snelheden defect raken.
- Momenteel wordt de nok vervangen door elektronisch gestuurde bewegingssystemen, omdat deze beter kunnen worden geoptimaliseerd.
Voorbeelden van cam-toepassingen
In deze sectie zullen we enkele voorbeelden zien van toepassingen van de camera in het dagelijks leven.
- Het meest voorkomende toepassingsvoorbeeld van de nok is in verbrandingsmotoren, de motoren die worden gebruikt in niet-elektrische auto’s. Dit soort motoren bestaan uit een nokkenas die de inlaat- en uitlaatkleppen opent en sluit. Hieronder zullen we zien wat een nokkenas is.
- Vóór het gebruik van numeriek bestuurde machines was de nok het mechanisme dat in veel machines werd gebruikt om complexe en gevarieerde series te produceren. Wanneer u bijvoorbeeld een sleutel kopieert, kan de originele sleutel worden gebruikt als nok om het uitrustingsstuk te geleiden.
- De versnellingspook op een motorfietsversnellingsbak gebruikt het nokkenmechanisme om de snelheid te regelen.
- De groef van een vinylplaat fungeert ook als een nok, die de beweging van de naald van de draaitafel dicteert.
Nokkenas
De nokkenas is een mechanisme waarbij meerdere nokken zijn verbonden door de rotatieas. Met andere woorden: de nokkenas bestaat uit verschillende nokken die om dezelfde as draaien.
Op een nokkenas hebben de nokken niet noodzakelijkerwijs dezelfde positie, dus het uiteinde van de ene nok kan naar boven wijzen terwijl een andere nok naar beneden wijst. Alle nokken op een nokkenas draaien echter met dezelfde hoeksnelheid.
De nokkenas dient dus om meerdere bewegingen te synchroniseren, omdat door alle nokken met dezelfde rotatiesnelheid te roteren de lineaire beweging van de volger van elke nok op de gewenste manier kan worden gesynchroniseerd.
Het meest voorkomende gebruik van de nokkenas is bijvoorbeeld in de verbrandingsmotor. In dit geval dient de nokkenas om de inlaat- en uitlaatkleppen van de afzonderlijke cilinders van de motor synchroon te bewegen.