Optimization of Cam Mechanisms - 9789401055833

1. 1 Wstępne koncepcje Mechanizm krzywkowy to układ mechaniczny składający się z trzech podstawowych elementów: elementu napędowego zwanego krzywką, elementu napędzanego zwanego popychaczem i nieruchomej ramy. Czasami pomiędzy krzywką a popychaczem wprowadza się element pośredni, aby poprawić działanie mechanizmu. Element ten nazywany jest rolką, ponieważ jego zadaniem jest wytwarzanie względnego ruchu tocznego pomiędzy krzywką a popychaczem. Celem mechanizmu krzywkowego jest przekazywanie mocy lub informacji. W zastosowaniach dotyczących przenoszenia mocy głównym przesyłanym dobrem jest siła lub moment obrotowy, w zastosowaniach związanych z przesyłaniem informacji głównym przesyłanym dobrem jest sygnał ruchu. Większość współczesnych zastosowań mechanizmów krzywkowych, które zostaną wkrótce opisane, należy do pierwszego typu. Mechanizmy krzywkowe służące do przekazywania informacji tradycyjnie spotykano w przyrządach pomiarowych. Wraz z pojawieniem się nowoczesnego sprzętu opartego na mikroprocesorach, tego typu zastosowania stają się coraz mniej powszechne. Niemniej jednak mechanizmy krzywkowe są nadal używane w szerokim spektrum zastosowań, zwłaszcza w automatach i przyrządach, maszynach tekstylnych, komputerach, prasach drukarskich, sprzęcie do przetwarzania żywności, silnikach spalinowych, układach sterowania i sprzęcie fotograficznym (Prenzel, 1989). Projektując mechanizmy krzywkowe, inżynier wykonuje kilka czynności, a mianowicie definicję zadania, syntezę, analizę, optymalizację i symulację dynamiczną. Zadania te nie zawsze są zgodne z tą kolejnością. W rzeczywistości w powyższych zadaniach mogą pojawić się pewne pętle, jak te pokazane na rys. 1. 1. 1.