An Experimental and analytical investigation of cam follower jump phenomenon

Abstract

Kam yüzeyine işlenmiş olan hareketin izleyici tarafından takip edilemeyip izleyici ve kam yüzeylerinin ayrılması olarak tanımlanan zıplama olayı deneysel ve analitik olarak incelenmiştir. Temel olarak merkezden kaçık dairesel bir disk kam, git-gel hareketli bir tekerlekli izleyici ve izleyicinin geri dönüş yayından oluşan deney düzeneği, izleyici titreşimi ve yay kuvveti ölçümlerinin alınabilmesi amacı ile tasarlanmış ve imal edilmiştir. Deney düzeneği bir ve üç serbestlik dereceli sistemler olarak modellenmiştir. Bir serbestlik dereceli model için hareket denklemleri elde edilmiş ve kam-izleyicisinin zıplamasını etkileyen parametreler tanımlanmıştır. Deney düzeneği farklı hızlarda çalıştırılmış ve ivme ve kuvvet ölçümleri sayısal bir bilgisayarda işlenmiştir. Neden-sonuç ilişkileri izgesel nicelikler kullanılarak tanımlanmıştır. Deneysel ve analitik sonuçlar zıplamanın gözlemlendiği ve gözlemlenmediği durumlar için karşılaştırılmıştır. Anahtar kelimeler: Kam-îzleyici Zıplaması, Kam-İzleyici Sistemlerinin Modellenmesi.

Jump phenomenon defined as the separation between follower and cam surfaces when the follower can not keep pace with the programmed motion machined on the cam surface has been investigated both experimentally and analytically. An experimental test set-up basically consisting of an off-centered circular plate cam, a reciprocating roller follower, and its return spring has been designed and constructed to acquire follower vibration and spring force data. The set-up has been modelled as single and three degree-of- freedom systems. The equations of motion for the models have been obtained and the parameters affecting the cam-follower jump have been defined for the single degree-of-freedom models. The test set-up has been operated at different speeds and the acceleration and the force data has been processed on a digital computer. The cause-effect relationships have been defined using spectral quantities. The experimental and analytical results have been compared for jump and no- jump conditions. Key words: Cam Follower Jump, Modeling of Cam and Follower Systems.