Cam et suiveur : 9 faits intéressants à savoir

Cam et suiveur est un mécanisme utilisé pour obtenir le mouvement souhaité tel qu'un mouvement de va-et-vient ou de translation à partir d'une entrée disponible, généralement de rotation.

La came et les suiveurs ont de nombreuses applications dans les industries et dans la vie réelle. Son application varie des simples jouets pour enfants aux systèmes de soupapes de haute précision dans les moteurs à combustion interne. Ici, nous discutons de certains des exemples de came et de suiveur.

Nous discuterons de 10 exemples de caméras et de suiveurs


Came et suiveur dans le moteur IC

Soupapes dans le moteur IC

Il y a deux soupapes dans un moteur thermique à quatre temps. La soupape d'aspiration et la soupape d'échappement. Ces soupapes doivent être ouvertes avec précision pour de meilleures performances du moteur thermique. La soupape d'aspiration doit s'ouvrir pendant l'admission d'air dans le cylindre et la soupape d'échappement doit s'ouvrir pour éliminer le produit de combustion. L'ouverture précise de ces vannes est actionnée par un mécanisme à came et suiveur.


Généralement, une came à plaque radiale avec un suiveur à face plate ou sphérique est utilisée.


Généralement, un moteur se compose de plusieurs cylindres ; par conséquent, chaque cylindre nécessite un mécanisme à came. Toutes les cames sont situées sur un arbre à cames. L'arbre à cames est relié au vilebrequin par une transmission par chaîne ou par courroie ou un mécanisme d'engrenage. Par conséquent, l'arbre à cames est entraîné par le moteur lui-même.
Le nombre d'arbres à cames varie en fonction du moteur. La figure montre deux arbres à cames, un pour la soupape d'échappement et un pour la soupape d'aspiration.

Fonctionnement de la pompe à essence dans le moteur Diesel   

Les pompes à carburant sont utilisées dans le moteur diesel. Dans un moteur Diesel, le seul air est ajouté au cylindre dans la course d'aspiration ; après avoir comprimé l'air à une température et une pression élevées, le carburant est injecté par une pompe à carburant. Les pompes à carburant sont actionnées par un mécanisme à came et suiveur similaire aux soupapes.

Des arbres à cames séparés sont prévus pour l'utilisation de la pompe à carburant dans le moteur.

Exemples de caméras et de suiveurs
Came et suiveur utilisés dans les moteurs IC. Les deux arbres à cames sont visibles sur la figure.
Crédit: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Engine_movingparts.jpg#filelinks

Came et suiveur en Industries

Tour automatique à came

Un tour à cames automatique est une machine dans laquelle les mouvements des outils sont contrôlés par le mécanisme à cames et suiveurs. Cette machine a une vitesse élevée, une grande précision et moins de bruit.

L'outil doit se déplacer axialement et radialement ; deux cames sont fournies dans les tours automatiques; une came cylindrique et une came plate. La came plate est utilisée pour fournir le mouvement radial du suiveur, et la came cylindrique est utilisée pour fournir le mouvement axial de l'outil.

Indexeur de came

La came et le suiveur sont couramment utilisés dans le système de fabrication automatique. L'application de la came est l'indexation automatique de l'outil ; par conséquent, le système de suiveur de came est connu sous le nom d'indexeur de came. L'objectif principal est le positionnement de l'outil.

La came cylindrique ou la came globoïde avec un suiveur rotatif est utilisée dans l'indexation de la came.

Pendant la période d'indexation de la came, l'outil tourne et vient à l'emplacement souhaité, puis vient la période de séjour. L'opération d'usinage est réalisée pendant l'habitation. Le cycle est répété.

Le tournevis automatique, les rivets, etc., sont quelques exemples d'utilisation d'indexeurs à came.

Industrie du tissage

La came et le suiveur sont largement utilisés dans une machine à tisser pour obtenir le mouvement de la foule.

Perte est le processus de séparation des fils de chaîne pour faire de l'espace pour le passage du fil de remplissage. Lors du tissage, un fil de chaîne est soulevé au-dessus de l'autre fil de chaîne et le fil de remplissage est passé à travers l'espace ; après cela, le fil de chaîne levé est renvoyé, et l'autre fil de chaîne est levé, et le fil de remplissage est passé à travers l'espace. Le processus est répété. Écoutez, nous pouvons voir monter, demeurer, descendre et demeurer du disciple. Il y a deux suiveurs qui sont connectés aux fils de chaîne. Par conséquent, le mécanisme conjugué de came et de suiveur est utilisé à cette fin.

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Opération de tissage. Les fils blancs sont de chaîne et le rose est de remplissage. On peut voir un espace entre les fils blancs à travers lequel la charge est passée à chaque opération de tissage. Crédit : https://www.piqsels.com/id/public-domain-photo-fedto

Le découpage de papier

Il y a principalement deux mouvements dans le découpage du papier. Le mouvement transversal du papier à couper et le mouvement de l'outil. L'outil est actionné par un mécanisme à came et suiveur. L'outil est connecté au suiveur et l'outil effectue un mouvement de va-et-vient. Lorsque l'outil ne coupe pas le papier, le papier effectue le mouvement transversal à l'aide du mécanisme Geneve.

Copieur automatique

Le mécanisme de came et de suiveur peut être utilisé pour copier le profil de surface d'un composant. Une came alternative est généralement utilisée à cette fin.

Nous devons copier le profil de came dans ce scénario. Par conséquent, le suiveur est monté sur la came avec un outil de coupe à l'autre extrémité. Pendant le mouvement alternatif de la came, le suiveur coupe les pièces qui sont montées de l'autre côté du suiveur. Le profil de la pièce sera le même que celui de la came à la fin de l'opération de coupe.

Cam et suiveur dans la vraie vie

Horloges murales

Le mécanisme à came et suiveur est utilisé dans les horloges murales. 

La came en forme de cœur était utilisée dans les premières horloges des modèles de bureau de poste pour synchroniser l'heure avec l'heure de Greenwich.

Horloge murale
Horloge murale, Crédit : https://pxhere.com/en/photo/1593636

Jouets

Différentes variétés de jouets peuvent être fabriquées à l'aide de mécanismes à came et à suiveur. Le mécanisme peut réaliser très facilement le mouvement répété des jouets.

Serrure à goupille

Serrure à goupille est un type spécial de serrure où le mécanisme à came et à suiveur est utilisé pour empêcher l'ouverture de la serrure sans la clé appropriée.

Serrure à goupille tout
Fonctionnement de la serrure goupille. Crédit : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/18/Pin_tumbler_lock-all.JPG

La figure montre le fonctionnement de la serrure à goupille.

Les deux premières figures montrent le fonctionnement lorsque la bonne clé est insérée. Lorsque nous insérons la bonne clé, l'espace entre la broche du conducteur (bleu) et la broche de la clé (rouge) s'aligne avec le bord de la fiche (jaune), ce qui permet la libre rotation de la fiche et la serrure peut donc être ouverte.

Lorsqu'une mauvaise clé est insérée (figure en bas à gauche), la goupille de la clé et l'écart de la broche du conducteur ne seront pas avec la fiche, ce qui empêchera l'ouverture de la clé.

La dernière figure (en bas à droite) montre la position de la goupille de la clé et de la goupille d'entraînement lorsque la clé n'est pas insérée.

QFP

Pourquoi la caméra et le suiveur sont-ils utilisés ?

Le mécanisme à came et suiveur est largement utilisé dans les moteurs thermiques, les industries et dans la vie réelle.

C'est un mécanisme simple et compact qui peut fonctionner avec une grande précision, et une grande variété de mouvements peut être générée par la conception appropriée du profil de came.

Quelles sont les applications de la came et du suiveur ?

Il existe une variété d'applications pour la came et le suiveur. Certains sont énumérés ci-dessous.

  • Les soupapes des moteurs IC sont actionnées par came et suiveur
  • La came conjuguée est utilisée dans l'industrie du tissage pour obtenir un mouvement de perte
  • Une grande variété de jouets utilise un mécanisme à came et suiveur.
  • La came et le suiveur sont utilisés dans les tours automatiques.
  • Mécanisme à came utilisé pour l'indexation des outils
  • La came et le suiveur sont utilisés dans les machines de découpe de papier.
  • Les cames et les suiveurs sont utilisés dans les bandes transporteuses.

Quel est le matériau utilisé pour fabriquer les arbres à cames?

Fonte réfrigérée est utilisé pour fabriquer les arbres à cames.

Quelle est l'application de la came et du suiveur dans l'industrie du tissage?

Dans l'industrie du tissage, la came et les suiveurs sont utilisés pour obtenir le mouvement souhaité dans le processus connu sous le nom de perte. La perte est le processus de séparer les fils de chaîne pour faire l'espace de passage du fil de remplissage. Le mécanisme de galet de came conjugué est utilisé.

Deux cames concentriques sont connectées sur un arbre dans le mécanisme conjugué de came et de suiveur, des suiveurs séparés attachés à chaque came. L'unité tourne ensemble et le suiveur monte ou descend en conséquence.

Quelles sont les applications de la came et du suiveur dans les automobiles ?

Les principales applications de came et suiveur dans les automobiles sont données ci-dessous,