В этой статье объясняется, что такое камеры и для чего они используются. Итак, вы узнаете характеристики кулачкового механизма, его преимущества и недостатки, а также каковы области применения кулачкового механизма.
Что такое камера?
Кулачок — элемент механизма, вращающийся вокруг оси, не являющейся его геометрическим центром. Таким образом, кулачок используется для преобразования кругового движения в прямолинейное.
Итак, кулачок – это часть механизма, имеющая яйцевидную форму. Эта особая геометрическая форма позволяет вам преобразовать вращательное движение в линейное.
Работа кулачкового механизма проста. Кулачок вращается вокруг оси, которая не является его геометрическим центром, и находится в контакте со следящим устройством или щупом, так что, когда овальная часть кулачка касается толкателя, это заставляет его двигаться линейно. Таким образом происходит переход от вращательного движения к попеременному линейному движению.
В зависимости от особенностей и требований механизма материал кулачка будет разным. Итак, кулачок может быть изготовлен из дерева, металла, пластика и т. д.
Фазы кулачка
Теперь, когда мы знаем определение кулачка как механизма, давайте посмотрим, каковы различные фазы его движения. Так вы лучше поймете, как работает кулачковый механизм.
В кулачковом механизме можно выделить три фазы:
- Восхождение : на этом этапе спутник поднимается.
- Спуск : на этом этапе спутник опускается.
- Отдых : на этом этапе толкатель остается на той же высоте, поэтому он контактирует с круглой частью кулачка.
Вообще говоря, кулачковый механизм необратим, то есть позволяет переходить от кругового движения к прямолинейному, но не наоборот.
Преимущества и недостатки камеры
Ниже описаны преимущества и недостатки кулачкового механизма.
Преимущества камеры:
- Вы можете настроить функциональную взаимосвязь между входным и выходным движением так, как вам хочется.
- Кулачок представляет собой очень простой механизм, который упрощает установку и делает его более надежным.
- Цена покупки кулачка невысокая, поэтому это дешевый механизм.
Недостатки камеры:
- Передача мощности ограничена из-за типа трансмиссии механизма.
- Кулачковый механизм может выйти из строя на высоких скоростях.
- В настоящее время кулачок заменяется системами движения с электронным управлением, поскольку их можно лучше оптимизировать.
Примеры применения камер
В этом разделе мы увидим несколько примеров применения камеры в повседневной жизни.
- Наиболее распространенный пример применения кулачка — двигатели внутреннего сгорания, которые используются в неэлектрических автомобилях. Эти типы двигателей состоят из распределительного вала, который открывает и закрывает впускные и выпускные клапаны. Ниже мы увидим, что такое распределительный вал.
- До использования станков с числовым программным управлением кулачок был механизмом, который использовался во многих машинах для производства сложных и разнообразных серий. Например, при копировании ключа исходный ключ можно использовать в качестве кулачка для направления рабочего инструмента.
- Селектор передач на коробке передач мотоцикла использует кулачковый механизм для управления скоростью.
- Канавка виниловой пластинки также действует как кулачок, определяя движение иглы проигрывателя.
Распределительный вал
Распределительный вал представляет собой механизм, в котором несколько кулачков соединены его осью вращения. Другими словами, распределительный вал состоит из нескольких кулачков, вращающихся вокруг одной оси.
На распределительном валу кулачки не обязательно имеют одинаковое положение, поэтому конец одного кулачка может быть направлен вверх, а другой — вниз. Однако все кулачки распределительного вала вращаются с одинаковой угловой скоростью.
Таким образом, распределительный вал служит для синхронизации нескольких движений, поскольку путем вращения всех кулачков с одинаковой скоростью вращения линейное движение толкателя каждого кулачка может быть синхронизировано желаемым образом.
Например, наиболее распространенное применение распределительного вала – в двигателе внутреннего сгорания. При этом распределительный вал служит для синхронного перемещения впускных и выпускных клапанов отдельных цилиндров двигателя.