円板カム駆動軸の必要トルク計算

質問

円板カムの設計においてですが
円板カムは偏芯円板で垂直方向のリフトを５０ｍｍ程度考えてます。
リフト力は８０ｋｇ程度
円板カム外径はφ１５０ｍｍ
０°～１８０°で５０ｍｍ上昇し
１８０°～３６０°で５０ｍｍ下降
その際に必要な駆動トルクは？
一番トルクが必要な場合は９０°の時点と思うのですが
実際にそのような考えでよろしいのでしょうか？

回答No.1

noname#230359

ＤＭです

以下に参考ＵＲＬを載せます
動画もあり圧巻です
http://www.kumagaya.or.jp/~tarai/index.htm

円板カムと有りますが上記では真円のカムを扱っている訳では
有りません　任意形状の回転する板カムです

以下真円のカムとして認識します
従動節は直線平面部が５０?以上ありかつ従動節と回転中心とを
結ぶ直線とが垂直の関係にあるものとします

今回の場合の円(真円)板カムは従動節の運動方向と
接触点共通法線とのなす角(圧力角)はカムの回転角に
関らず０°で常に一定

接触点の軌跡を求める
回転中心と従動節を結ぶ直線とこの軌跡の各点とを結び
このなす角度が最大の時に最大トルクが必要となる
(摩擦力は今回考慮していません）

カムの基礎円直径　リフト量　の変化に伴いこの角度もは変化する

カム回転角が９０°の時に最大トルクが発生するわけではない
見かけ上９０°の時が最大トルク発生点と心情的には陥り易い
この例ではもう少し手前で最大トルクが必要になります

偏芯カムなのでコンパスがあれば簡単に作図出来るので１０°毎
位の間隔で変化を書き出せば理解が深まるのではないでしょうか

お礼

親切丁寧なアドバイスありがとうございます。
大変参考になりました。