| 号数 |
ばね論文集 61 号（ 2016 年） |
| ページ数 |
pp.13-17 |
| 種類 |
論文 |
| 論文名 |
カムに駆動されるばね- 質量一体振動系に対するカムフォロアの影響（正弦カム- 円端カムフォロアに起こる高調波振動） |
| Title |
Effect of Cam Follower to Cam-driven 1DOF Spring-mass Oscillator（Higher harmonics caused with sinusoidal cam and roller follower） |
| 著者 |
小竹茂夫1) |
| Author |
Shigeo KOTAKE1) |
| 抄録 |
自動機械やエンジンにおける残留振動はばねの寿命を縮めることから，それらのカムとカムフォロアの形状を決めることは，これらの重要な設計要素となる．系の振動が１体振動体として簡単化できた場合，ピッチカーブと呼ばれるカムフォロアの軌道は，振動子の根元の強制変位として働くことで振動に影響を与える．カムとカムフォロアの形状は両方ともピッチカーブに影響するものの，従来人々は，主としてカムの形のみを考慮することが多く，カムフォロアの形は無視されることが多かった．そこで本研究では，周期的な直動正弦カムに接するカムフォロアであるローラーカムの半径の影響について議論を行う．ローラーカムの半径がカムの最小曲率半径よりも無視できるくらい小さい場合，ほとんど正弦形状の強制変位は共振条件でのみ振動を増加させた．一方，ローラーカムの半径がカムの最小曲率半径に対して無視できないほど大きい場合，高調波共振領域でも振動を増加させた．以上のように，カムフォロアの半径がカム機構のハーモニクスに影響を与えることから，カムとカムフォロアを設計する際には，これらの組み合わせで決まるピッチカーブの軌道を考慮する必要があることがわかる． |
| Abstract |
Since residual vibration decreases lifetime of springs in the system, the profiles of spring-loaded cam and cam follower are important design factors of cam mechanism in automation machineries or engines.By simplifying the vibration by modeling it as a 1DOF oscillator, trajectory of cam follower, called pitch curve, affects the oscillation by modifying enforced displacement of the oscillator base. Although both profiles of cam and cam follower influence the pitch curve, people usually consider merely cam profile and ignore the effect from the shape of cam follower. In this report we study the effect of radius of roller follower, which contacts a periodical sinusoidal translation cam. In case the radius is smaller than the amplitude of the cam profile, almost sinusoidal enforced displacement can excite merely a resonant condition in the oscillator. However, in case the radius size cannot be ignored against the amplitude of the cam profile, higher harmonics excitations, especially 2nd harmonics, also occurs in the oscillator. Hence the radius of cam follower affects harmonics of cam mechanism, we should consider the trajectory of pitch curve as the combination of cam and cam follower profiles in design them. |
| 著者の所属 |
1）三重大学
|
| Belonging |
1）Mie University |
| Key Words |
Residual vibration, Cam, Cam follower, Curvature, Higher harmonics |