Raio Primitivo do Came
Calcula o raio primitivo (de passo) de um came de seguidor de rolete, R_p = R_b + R_r, a partir do raio do círculo de base R_b (mm) e do raio do rolete do seguidor R_r (mm). Em cames com seguidor de ROLETE (um rolamento que rola sobre o perfil do came, reduzindo o atrito em relação ao seguidor de face plana ou de ponta), distinguem-se duas curvas importantes: o PERFIL real do came (a superfície física que o rolete toca) e a CURVA PRIMITIVA (de passo), que é o lugar geométrico do CENTRO do rolete conforme ele segue o came. A curva primitiva é o que se projeta primeiro (a partir do diagrama de deslocamento), e o perfil real é obtido 'descontando' o raio do rolete da curva primitiva. O raio primitivo, na posição de base, é a soma do raio do círculo de base com o raio do rolete. Essa distinção é fundamental por uma razão prática: o raio do rolete não pode ser maior que o menor RAIO DE CURVATURA da curva primitiva nas regiões CÔNCAVAS, senão o rolete não 'cabe' e o came fica com perfil incorreto (undercutting), distorcendo o movimento. Por isso a escolha do raio do rolete e do raio de base está acoplada à geometria do came. O raio primitivo também entra no cálculo do ângulo de pressão e da velocidade periférica. Informe o raio do círculo de base e o raio do rolete.
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Raio primitivo do came
O raio primitivo (de passo) de um came de seguidor de rolete é R_p = R_b + R_r, a partir do raio do círculo de base R_b e do raio do rolete do seguidor R_r. Em cames com seguidor de rolete (um rolamento que rola sobre o perfil do came, reduzindo o atrito em relação ao seguidor de face plana ou de ponta), distinguem-se duas curvas importantes: o perfil real do came (a superfície física que o rolete toca) e a curva primitiva (de passo), que é o lugar geométrico do centro do rolete conforme ele segue o came. A curva primitiva é o que se projeta primeiro (a partir do diagrama de deslocamento), e o perfil real é obtido 'descontando' o raio do rolete da curva primitiva. O raio primitivo, na posição de base, é a soma do raio do círculo de base com o raio do rolete. Essa distinção é fundamental por uma razão prática: o raio do rolete não pode ser maior que o menor raio de curvatura da curva primitiva nas regiões côncavas, senão o rolete não 'cabe' e o came fica com perfil incorreto (undercutting), distorcendo o movimento. Por isso a escolha do raio do rolete e do raio de base está acoplada à geometria do came. O raio primitivo também entra no cálculo do ângulo de pressão e da velocidade periférica. Informe o raio do círculo de base e o raio do rolete.
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Ângulo de Pressão do Came
Calcula o ângulo de pressão de um came de seguidor radial de translação, α = arctan((ds/dθ) ÷ (R_b + s)), a partir da derivada do deslocamento em relação ao ângulo ds/dθ (mm/rad, a 'inclinação' do perfil), do raio do círculo de base R_b (mm) e do deslocamento do seguidor s (mm). O ângulo de pressão é o ângulo entre a direção da FORÇA que o came aplica ao seguidor (normal ao perfil, no ponto de contato) e a direção do MOVIMENTO do seguidor. É um parâmetro crítico de projeto: quanto MAIOR o ângulo de pressão, maior a componente LATERAL da força (perpendicular ao movimento do seguidor), que não faz trabalho útil mas empurra o seguidor contra suas guias, gerando atrito, desgaste, e podendo até TRAVAR o seguidor (jamming) se for excessivo. A regra prática limita o ângulo de pressão a cerca de 30° (menos para seguidores de translação com guias longas). O ângulo de pressão depende do perfil (ds/dθ, mais íngreme = maior ângulo), do raio de base (cames maiores têm ângulos menores e funcionamento mais suave) e do deslocamento. Por isso, quando o ângulo de pressão resulta excessivo, a solução é AUMENTAR o raio do círculo de base (came maior) — ao custo de mais espaço, massa e velocidade periférica. Controlar o ângulo de pressão é essencial para um funcionamento suave e durável. Informe a derivada do deslocamento, o raio de base e o deslocamento.
Área do Círculo
Calcule a área de um círculo a partir do raio. Fórmula: A = π × r². Resultado instantâneo no navegador.
Aceleração Máxima (Came Parabólico)
Calcula a aceleração (constante) máxima do seguidor de um came com movimento parabólico (aceleração constante), a_max = (4·h·ω²) ÷ β², a partir da elevação total h (mm), da velocidade angular do came ω (rad/s) e do ângulo de subida β (rad). O movimento parabólico, ou de aceleração constante, é a lei de movimento que produz a MENOR aceleração máxima possível para uma dada elevação e tempo — por isso minimiza as forças de inércia de pico. Ele consiste em duas metades: na primeira, o seguidor acelera com aceleração CONSTANTE (deslocamento parabólico crescente); na segunda, desacelera com a mesma aceleração constante (negativa), parando no topo. O nome 'parabólico' vem do diagrama de deslocamento, que é formado por duas parábolas. A grande vantagem é a baixa aceleração máxima; a desvantagem é que a aceleração SALTA bruscamente — de +a_max para −a_max no meio, e de zero para ±a_max nas extremidades — gerando JERK (sobreaceleração) infinito nesses pontos, o que causa choques, ruído e vibração. Por isso, na prática, o parabólico puro é pouco usado em alta velocidade (apesar da baixa aceleração de pico), e prefere-se o cicloidal ou perfis modificados que suavizam essas transições. O parabólico é didático e útil quando a aceleração de pico é o fator limitante e as velocidades são moderadas. Informe a elevação, a velocidade angular e o ângulo de subida.
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