板カムの跳上がりを拘束するばねの選定方法について

質問

• 板カムをばねで拘束する際の選定方法について詳細を教えてください。
• ばねを使用した拘束方法で跳ね上がりを防ぐための計算方法を教えてください。
• カムの設計ソフトで拘束バネに関する計算が可能かどうかを教えてください。また、計算可能なソフトについて教えてください。

回答No.9

noname#230359

再々出です。

質問者さんの設計するカムの仕様が、静的なつりあい式でよい範囲を超えているのでしょうか？
初心者さんが設計を担当しているので、超えない範囲でよいと判断を勝手ですがしておりました。
エンジンは高速で動作して、微妙な跳上がりがあった場合には性能が極端に低下します。
また、強力なばねを使用しますと、機械効率の低下や耐久性の低下等の別の問題が発生するので、
デリケートな設計が必要です。

ですか、全ての板カムが、前出の内容を考慮して設計する必要もありません。
カム線図のある範囲とある範囲だけは、従節の跳上がりは不可ですが、それ以外は可である設計仕様
もかなりありますし、強力なばねを使用して機械効率が多少低下してもよい設計仕様もあります。
逆に、そのような仕様でも良いカム設計にする場合もあります。

質問者さんの返答を待ちたいと思います。

ばねの縮む際の力の伝播を考慮する最適算出方法もありますが、加速度のMax値で受ける力より、
ばねの最長セット長での力が上回る設計をすれば、殆どの場合従節の跳上がりがなく作動します。

それを、加速度のMax値で受ける力より、ばねの最長セット長での力が下回る設計をして、
加速度のMax値で受ける力のカムゾーンでのみばね力が上回る場合は、ばねの力の伝播を考慮
する必要がありますが、そんな理想的なばね選定をする必要がある設計製品は少ないです。

以上から、初心者のカム設計は、カム線図から算出する加速度のMax値を考慮したばね力にて
計算を先ずおこなって、ばねを数本選定し簡易テストで選定確認する手法をお勧めします。

従節の重量には、重量加速度が既に加わっていますから、カムの動作方向と重量加速度方向を
確認して、重量加速度を按分し加味してくださいね。

そして、内容が確認できましたら、評価して締め切りましょう。

お礼

回答ありがとうございます。
自動機の設計なので恐らく静的な釣り合い式で収まる範囲だと思います。
条件としては質問の所に追記してあるような感じです。

取り敢えず、最大加速度から必要なばね力を決めていこうと思います。