Diseño de perfiles de levas

La operación de cálculo de levas se emplea para diseñar perfiles de levas lineales, circulares y cilíndricas. Puede optar por utilizar un rodillo de translación o de giro, un seguimiento abierto o cerrado para el mecanismo de rodillo de leva.

En función del tipo de mecanismo de rodillo de leva elegido, a continuación se define el diagrama de desplazamiento para el rodillo. A partir de este diagrama de desplazamiento, se generarán otros para la velocidad y la aceleración. En este punto, la operación de cálculo de la leva crea e inserta el primer borrador del perfil de leva en el dibujo.

Este primer borrador puede emplearse para calcular resistencias del mecanismo de rodillo de leva. Las resistencias son las fuerzas externas que actúan sobre el rodillo de leva, fuerzas causadas por la fricción entre el brazo y el casquillo de guía del rodillo, fuerzas de cualquier muelle utilizado para fijar el rodillo al exterior de la leva y características de los materiales utilizados en el rodillo y la leva.

En la etapa siguiente del diseño de la leva y del proceso de cálculo puede ver el resultado del cálculo. Entonces puede volver a cualquier etapa del proceso de diseño y modificar datos o seleccionar otro tipo de mecanismo de rodillo de leva. Asimismo, es posible optimizar el perfil de la leva mediante la selección de un nuevo centro o punto inicial para el movimiento del rodillo de leva. Cuando termine de modificar el mecanismo, el resultado del diseño y del cálculo de la leva se insertará en el dibujo.

Por último, puede generar datos CN a partir del perfil de leva creado. Estos datos pueden guardarse en un archivo DXF o TXT.

Procedimientos
Diseño de una leva

1. Defina las propiedades de la leva
  1. Haga clic en la ficha Contenido grupo desplegable Cálculo Cálculo y diseño de levas. En la solicitud de comando, escriba AMCAM.
  2. En el cuadro de diálogo Cálculo y diseño de levas, defina el mecanismo de levas en el siguiente orden: Leva, Seguidor, Perfil y, a continuación, Ubicación.
  3. Elija un punto del dibujo para determinar el centro de la leva e insertar el mecanismo de leva.
  4. Especifique el punto inicial del movimiento de la leva.
  5. Especifique la dirección del movimiento del seguidor en la que el movimiento se considera como positivo.
  6. Establezca la longitud del eje horizontal para dibujar los diagramas de desplazamiento, velocidad y aceleración.
2. Establezca la escala y la resolución de los diagramas de movimiento
  1. En el cuadro de diálogo Cálculo y diseño de levas, pulse Movimientos.
  2. En la ficha Opciones seleccione los diagramas que desea dibujar y establezca la escala y la resolución de las curvas.
3. Defina los segmentos para la curva de desplazamiento del seguidor de la leva
  1. En el cuadro de diálogo Cálculo y diseño de levas, pulse Movimientos.
  2. En la ficha Movimiento, seleccione Nuevo. Aparecerá un cuadro de diálogo.
  3. Elija Agregar en el cuadro de diálogo que se ha abierto.
  4. En el cuadro de diálogo Movimiento, especifique el ángulo del primer segmento.
  5. Especifique la elevación del seguidor al final del segmento.
  6. Mediante el botón Contexto, defina las condiciones del contorno de la curva del segmento actual.
  7. Seleccione un tipo de movimiento en la lista para definir la velocidad y la curva de aceleración.
  8. Especifique los valores de velocidad y aceleración en los límites del segmento si desea reemplazar los valores calculados.
  9. Pulse Aplicar para guardar los datos del segmento que ha definido.
  10. Pulse Nuevo para definir el siguiente segmento de la curva de desplazamiento.
  11. Elija Agregar en el cuadro de diálogo que se ha abierto.
  12. Repita los pasos del 4 al 9.
  13. Defina tantos segmentos para la curva como desee, hasta completar una rotación de 360º.
  14. En el cuadro de diálogo Movimientos, elija Aceptar.
4. Defina las resistencias del mecanismo del seguidor de la leva
  1. En el cuadro de diálogo Cálculo y diseño de leva, pulse Fuerza.
  2. Seleccione la ficha Cargas para definir las fuerzas externas que actúan sobre el seguidor.
  3. Seleccione la ficha Muelle para definir la precarga y el radio del muelle para mantener el seguidor en contacto con la leva.
  4. Seleccione la ficha Material para especificar el tipo de material de la leva y del rodillo.
  5. Seleccione la ficha brazo para acotar y elegir un material para el brazo del seguidor.
  6. Seleccione la ficha Fricción para especificar las fuerzas de fricción entre el brazo y el mecanismo seguidor de leva.
5. Busque un centro óptimo de árbol de transmisión de leva

  1. En el cuadro de diálogo Cálculo y diseño de levas, pulse Resultados.
  2. Seleccione la ficha Geometría.
  3. Para especificar un centro óptimo para la leva, pulse Centro de leva. esto inserta un triángulo en el dibujo.
  4. Seleccione en el dibujo el punto situado en el ángulo superior del triángulo como nuevo centro de la leva (punto A). Esto ofrece la menor leva posible con el ángulo de presión mejorado y el radio de curvatura de los dos.

Nota Puede elegir cualquier punto dentro del área del triángulo como centro de la leva, pero la selección del punto A, tal como muestra la ilustración anterior, proporciona la leva más pequeña posible para los requisitos especificados.

6. Guarde los datos de la leva en un archivo DXF o TXT
  1. En el cuadro de diálogo Cálculo y diseño de levas, pulse Exportar.
  2. Seleccione la ficha Relaciones para definir el sistema de coordenadas.
  3. Seleccione la ficha Archivo y, a continuación, elija la curva cuyos datos desee guardar en un archivo.
  4. Defina una precisión para extraer los datos CN desde el perfil de la leva.
  5. En Tipo de datos, elija el tipo de archivo en el que desea guardar estos datos CN y pulse Generar archivo.
  6. En el cuadro de diálogo Guardar como, especifique el lugar en el que guardar el archivo.
Comandos
AMCAM

Muestra un asistente para el diseño de levas lineales, circulares o cilíndricas.

 Cinta de opciones: Ficha Contenido grupo desplegable del grupo Cálculo Cálculo y diseño de levas. No está disponible en la cinta de opciones del espacio de trabajo actual.
 Barra de herramientas: Contenido Cálculo
 Menú: Contenido LevasNo existe en el menú del espacio de trabajo actual.
 Comando: amcam

Puede crear levas basadas en secciones dibujadas en un diagrama de movimiento. Es posible:

  • Calcular la velocidad y la aceleración de una sección existente del diagrama de movimiento.
  • Determinar la trayectoria curva a partir de las secciones de leva calculadas o digitalizar una trayectoria curva existente y transferirla al diagrama de movimiento.
  • Permite generar datos CN a partir del perfil de leva y guardarlos en un archivo DXF o TXT.

Cuadro de diálogo Cálculo y diseño de levas

Utilice el cuadro de diálogo Cálculo y diseño de levas para especificar el tipo de leva que desea diseñar, el tipo de seguidor, el tipo de perfil de leva y el punto de inserción del mecanismo de leva del dibujo. En función de los datos especificados, podrá también indicar el desplazamiento, la velocidad y los diagramas de aceleración del mecanismo de rodillos de leva. A partir de estos diagramas se creará la forma geométrica de la leva, que quedará insertada en el dibujo.

Botón Leva

Use el botón Leva para,

  • Establecer el tipo de leva como lineal, circular o cilíndrica.
  • Establecer la dirección de rotación y las revoluciones por minuto.
  • Establecer el ángulo inicial de la leva.
  • Definir el diámetro de la leva no definida como referencia inicial.

Botón Seguidor

Utilice el botón Seguidor para establecer el tipo de seguidor como un rodillo de translación o de giro y establecer las cotas de rodillo.

Botón Perfil

Use el botón Perfil para establecer el tipo de perfil en interior, exterior o ambos exteriores, y para definir el valor del desfase y la profundidad del acanalado.

Botón Ubicación

En la línea de comando, especifique el centro de la leva, el punto inicial de movimiento, el ángulo de movimiento y la posición y la longitud del diagrama de movimiento.

Defina todas las posiciones en el SCP. Puede cambiar los valores especificados en la línea de comando del cuadro de diálogo Cálculo y diseño de levas.

Botón Movimientos

Use el botón Movimientos para,

  • Definir segmentos de movimiento para el giro de la leva y el desplazamiento del seguidor.
  • Elegir entre agregar o insertar.
  • Establecer el tipo de movimiento en sinusoidal, trapezoidal, o ecuación polinómica.
  • Establecer las condiciones de contorno del segmento anterior y el siguiente.
  • Simular el movimiento del seguidor en todos los segmentos.

Botón Fuerza

Use el botón Fuerza para,

  • Definir las cargas que afectan al mecanismo del seguidor de la leva.
  • Definir el tipo de brazo del seguidor y sus cotas.
  • Definir los datos de muelle, incluida la precarga y la masa.
  • Definir las propiedades del material.

Botón Resultados

Use el botón Resultados para,

  • Optimizar la leva al menor tamaño posible y al menor radio de curvatura ajustando su centro.
  • Verificar la seguridad y el esfuerzo en las distintas fichas.
  • Generar un Sólido 3D de la leva mediante perfiles externos o internos.
  • Simular el movimiento para obtener valores en los distintos segmentos del movimiento.

Botón Exportar

Use el botón Exportar para,

  • Exportar los datos a un archivo CN o DXF (versiones 2000, 14, 13 y 12).
  • Exportar las curvas de la leva, del seguidor o de ambos.
  • Exportar datos CN a un archivo de texto con coordenadas polares o cartesianas.
  • Establecer el centro y la dirección de giro de la leva.

Cálculo

Use el botón Cálculo para obtener los resultados.