No vasto campo da engenharia mecânica, poucos mecanismos são tão indispensáveis quanto a came e seu seguidor de came.
Eles não apenas simplificam tarefas complexas, como também constituem a base de muitos processos industriais.
Este artigo aborda a questão “Para que serve um seguidor de came?” e apresenta uma visão abrangente de suas funções essenciais.
O que é um seguidor de came?
Na engenharia mecânica, o seguidor de came é projetado especificamente para acompanhar os perfis dos ressaltos da came.
Com função essencial, ele converte o movimento alternativo, ou vai e vem, da came em movimento linear controlado.
Essa transformação é possível graças ao contato direto do seguidor de came com o perfil característico do ressalto da came.
A singularidade do seguidor de came está na capacidade de gerar movimentos de saída complexos, que podem ser personalizados conforme o perfil específico do ressalto da came.
Essa versatilidade permite que as máquinas executem uma ampla variedade de movimentos para atender a diferentes requisitos operacionais.
Além disso, algumas aplicações de seguidores de came incorporam carga por mola para manter contato constante com a came.
Isso é especialmente crítico em cenários em que podem ocorrer variações nos perfis da came ou quando assegurar a transmissão contínua do movimento é vital para a eficiência da máquina.
O mecanismo com mola garante que o seguidor não perca o contato com a came, assegurando assim uma transmissão de movimento suave e eficiente.
Tipos de Seguidores de Came
A variedade e a especificidade são inerentes aos seguidores de came. Eles são classificados com base nos fatores a seguir.
Com base no formato
Seguidor de ponta aguda: um seguidor com ponta afiada que entra em contato com a came, podendo causar potencial desgaste em razão de seu projeto pontiagudo.
Seguidor de rolete: possui um rolete na extremidade para reduzir o atrito e o desgaste da came, representando uma evolução em relação ao tipo de ponta aguda.
Seguidor de face plana: com superfície de contato plana, é adequado para movimentos rápidos, mas pode sofrer elevados esforços em situações de desalinhamento.
Seguidor de face esférica: seguidor com contato curvo, projetado para reduzir o desgaste e distribuir a pressão de maneira uniforme.
Com base no movimento
Seguidor oscilante: converte o movimento rotativo da came em um movimento linear oscilante, resultando em uma ação vibratória.
Seguidor alternativo: transforma a rotação da came em um movimento linear de vai e vem.
Com base na linha de movimento
Seguidor radial: a trajetória de movimento desse seguidor se alinha ao centro da came, convertendo sua ação rotativa em um movimento linear alternativo.
Seguidor excêntrico: a trajetória de movimento desse seguidor se desvia do eixo central da came, resultando em um movimento linear distinto.
Rolamentos para seguidores de came
Os seguidores de came dependem fortemente de seus rolamentos para atingir o desempenho ideal. A utilização de rolamentos de rolos e rolamentos de agulhaspermite suportar com eficiência cargas significativas radiais.
O núcleo do rolamento rotativo é fundamental para a transmissão precisa de potência e para processos avançados de automação.
Conhecidos como seguidores de trilho, esses seguidor de came Os rolamentos são projetados para alta durabilidade, suportando choques intermitentes e cargas elevadas.
Com um projeto que pode incorporar um núcleo flexível, oferecem proteção aprimorada contra choques severos.
Esses rolamentos estão disponíveis em duas configurações principais:
Roletes tipo pino: Projeto integral com pino, adequado para montagem direta e cargas radiais elevadas.
Roletes tipo forquilha: Montados em eixo ou pino, são ideais para aplicações com desalinhamento variável ou necessidade de translação.
O que é um came?
O came, componente essencial do sistema came-seguidor, transforma movimento rotativo em movimento linear.
Essencial em máquinas, ele opera por meio de um sistema de alavancas multiponto acionado por um eixo rotativo.
Nos veículos, os comandos de válvulas convertem a rotação do motor para acionar as válvulas de admissão e escape.
Além dos veículos, os cames são amplamente utilizados em equipamentos como máquinas de lavar, máquinas de costura e aspersores de jardim.
Tipos de cames
A versatilidade dos cames fica evidente pela variedade de tipos disponíveis.
Com base no formato do came
Came de disco — De construção compacta e contorno irregular, este came trabalha com seguidores de movimento radial para transmitir um movimento específico.
Came de cunha — Plano e com inclinação característica, este came se desloca linearmente e faz o seguidor oscilar verticalmente a partir do movimento horizontal do came.
Came espiral — Caracterizado por um sulco semicircular ou espiral, este came converte o movimento rotativo na reciprocidade vertical do seguidor.
Came cilíndrico — Girando em torno de seu eixo, este came apresenta perfis circumferenciais. Pode ter um sulco usinado para movimento positivo ou utilizar a própria superfície do cilindro, facilitando o deslocamento do seguidor em torno de um eixo paralelo.
Came em formato de coração — Semelhante a um coração assimétrico, utiliza a pressão do rolete para estabilizar o came.
Cames de translação — Ao girarem em sentido horizontal, essas cames orientam um seguidor assistido por mola. Em alguns casos, as cames de ranhura podem substituir a mola.
Came em espiral de queda — Utilizada em instrumentos de relojoaria, como relógios cronógrafos, essa came guia o seguidor em um movimento espiralado por mais de 24 horas.
Came conjugada — Composta por duas cames rotativas independentes, o seguidor identifica erros no perfil da came por meio de variações angulares.
Came globoidal — De natureza cilíndrica, porém com circunferência convexa ou côncava, seus canais usinados conduzem o seguidor em movimento oscilante.
Came esférica — Com formato esférico, possui uma ranhura de contato direto com o seguidor, que orbita uma posição específica à medida que a came gira.
Com base no movimento do seguidor
Came de permanência-elevação-permanência-retorno — Em uma única volta da came, o seguidor permanece, eleva-se, retorna e permanece novamente.
Came de elevação-retorno-elevação — Em uma rotação, o seguidor passa por uma sequência de elevação, retorno e nova elevação.
Came de permanência-elevação-permanência — O seguidor permanece, eleva-se e volta a permanecer durante um ciclo da came.
Com base na restrição do seguidor
Came com mola pré-carregada — Este conjunto incorpora uma mola de compressão pré-carregada no seguidor para manter contato constante com a came.
Came de acionamento positivo — Este acionamento opera sem necessidade de componentes de força externos.
Princípio de funcionamento da came e do seguidor
A came é um componente mecânico que produz movimento alternativo ou oscilante, o qual o seguidor converte em movimento linear ou transmite a outra parte da máquina.
Em geral, com formato elíptico ou oval, as cames geram de forma eficiente esforços externos periódicos cargas, tornando-se indispensáveis em diversas aplicações de engenharia.
Seu funcionamento depende da relação complementar com o seguidor.
Aplicações da came e do seguidor
Cames e seguidores são componentes essenciais em diversas aplicações, tais como:
Motores de combustão interna: eles acionam o movimento alternativo das válvulas de admissão e escape.
Brinquedos infantis: exemplos incluem conjuntos de trens em miniatura que utilizam movimento periódico.
Equipamentos industriais: tornos automáticos os utilizam para o movimento da ferramenta e os mecanismos de avanço.
Máquinas de costura: cames de cabeçote único determinam diferentes padrões de costura.
Terminologia associada a cames e tuchos
Para dominar o tema, é necessário conhecer sua terminologia:
Perfis de came: superfície ativa do came que entra em contato direto com o tucho.
Círculo de base: o menor círculo, centrado no eixo de rotação do came.
Ponto de traçado: define o movimento do tucho, aspecto fundamental no projeto de cames.
Curva primitiva: trajetória gerada pelo ponto de traçado durante a atuação do tucho.
Ponto primitivo: localização do maior ângulo de pressão.
Círculo primitivo: círculo tangente tanto ao círculo de base quanto à curva primitiva.
Círculo primitivo: círculo traçado a partir do centro do came e que passa pelo ponto primitivo.
Ângulo de pressão: ângulo entre a curva primitiva e a direção de მოძრაობento do tucho.
Resumo
Em conclusão, os tuchos ocupam um papel essencial no campo da engenharia e da maquinaria.
Esses componentes constituem a base de inúmeros sistemas complexos, garantindo eficiência e precisão.
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