Engineering
Camma e punteria a molla
Confronta tre leggi di alzata regolari e aumenta la velocità finché la rotella si stacca dalla camma; poi irrigidisci la molla finché il contatto ritorna. Il contatto può solo spingere, quindi il distacco è calcolato, non disegnato.
Cosa succede
Una camma a disco gira sotto una punteria a rotella che una molla preme verso il basso. Il profilo della camma deriva da un programma di alzata: salita in 140°, sosta di 40° in alto, discesa in 140°, riposo. Tre leggi danno la stessa alzata con accelerazioni diverse: armonica (la sua accelerazione salta all’inizio e alla fine di ogni corsa), cicloidale e il polinomio 3-4-5. Il contatto può solo spingere. Dove il programma chiede alla punteria di frenare più in fretta di quanto molla e gravità possano riportarla giù, la rotella si stacca dalla camma: sotto la velocità critica ωc resta in contatto, sopra salta e ricade con un colpo. Usa i pulsanti per girare appena sotto e appena sopra ωc, poi irrigidisci la molla o aumenta il precarico e guarda il contatto tornare. Il salto più grande resta fino all’avvio successivo.
Modello: camma e punteria rigide; un contatto unilaterale sulla traiettoria del centro della rotella; una molla lineare, uno smorzatore viscoso facoltativo sullo stelo e la gravità. Il motore mantiene la velocità della camma fino alla coppia massima. Niente slittamento della rotella, deformazione del contatto o rimbalzo.
Da provare
Usa i due pulsanti ωc per girare ai due lati della velocità critica; poi irrigidisci la molla finché la rotella resta sulla camma.
Equazioni del modulo
Equazioni a = ω²·d²s/dφ² N = m(a + g) + F₀ + k·y ≥ 0 ωc² = min (F₀ + k·s + m·g) / (−m·d²s/dφ²)
