Cames – Ângulo de Pressão, Exercícios Extras

1. Uma came radial, em que o ângulo de pressão máximo é de 18º, tem a harmônica para curva de elevação e a ciclóide para curva de retorno, com \(\beta_1=\beta_2\), a velocidade do seguidor, na metade da elevação, é de 12 mm/seg, enquanto a velocidade do came é de 2 rad/seg e o ângulo de repouso é de 2π/3. Nestas condições, determine o raio da circunferência primitiva na elevação e no retorno.

2. Um came radial em que \(\beta_1=\beta_2=\frac{\pi}{2}\) e utiliza a harmônica para elevação e retorno, tem o valor 6 mm e 3 mm para O raio da circunferência principal e altura de elevação respectivamente, desta forma determine, sem a utilização das tabelas do ângulo de pressão ou código python, o ângulo de pressão máximo.

\(\qquad\)Dica: Use as duas definições para \(\text{tg}\,\hat\varphi\) expressadas no capítulo 5.

3. Um came tem a sua elevação e retorno predita pela Cicloide, sendo \(\beta=\pi\) o ângulo de elevação, igual ao de retorno, e \(\hat\varphi=30^o\) ângulo de pressão de projeto. Sabendo-se que a diferença entre o raio da circunferência primitiva e o raio da circunferência principal é de 2,61 e também que o \(\theta_o\) ocorre em 73,9o, determine o raio da circunferência primitiva.

4. Considerando o desenvolvimento e definição para o ângulo de pressão aplicado a qualquer tipo de curva de elevação, explique, justificando matematicamente (equação 2.7, do capítulo 5), porque o ângulo de pressão máximo não pode ocorrer no ponto de inflexão.

5. Um came com seguidor radial tem a harmônica para curva de elevação e retorno, sendo os ângulos máximos de pressão de 12o e 22o na elevação e retorno respectivamente, sabendo-se que a curva é do tipo E-R-Ri e que \(\frac{R_p}{h}=4\), determine a altura de elevação e o diâmetro principal para um diâmetro primitivo de 50 mm.

6. Determinado seguidor se eleva em 180o a uma altura h, e retorna, também em 180o, ambos utilizando a Harmônica. A razão entre o raio da circunferência principal e a altura de elevação é 2,4. Determine qual é o ângulo de pressão máximo para esta came.

7. Um came de rolos, radial, deve abrir e fechar uma válvula, numa altura máxima de 10 mm, num ciclo completo usando a harmônica para elevação e retorno, ângulos de elevação e retorno iguais, determine o raio da circunferência principal para um ângulo de pressão de 30º..

8. Um seguidor se eleva, segundo uma curva cicloidal, de \(12 mm\) em \(\frac{2\pi}{3}\) radianos, sabendo-se que o ângulo de pressão de projeto (\(\hat{\varphi}\)) é \(18^o\), qual o valor, em milímetros, do raio de circunferência principal?

9. Um came radial, cujo raio da circunferência principal é 16 mm, tem a harmônica para curvas de elevação e retorno, a altura de elevação do seguidor é de 8 mm e a velocidade máxima atingida, por este, é de 75,4 cm/seg. Na elevação o ângulo de pressão chega a 17,0238º e o ângulo de repouso é de 5π/6. Nestas condições, determine o ângulo de pressão (em radianos) no retorno.

10. Mostre que, para seguidores deslocados, quando o seguidor se encontra em repouso na sua posição mais elevada, o ângulo de pressão não é nulo e pode ser dado por:

\text{tg}\,\varphi=\frac{\varepsilon}{h+\sqrt{R_p^2-\varepsilon^2}}

11. Um came simétrico com a curva harmônica gira a \(\frac{4,5}{\pi}\) rpm, o raio da circunferência primitiva é \(R_I\) = 20,5 mm e o ângulo e altura de elevação são 75o e 9,4 mm, respectivamente, o ângulo de pressão máximo ocorre 2 segundos antes de o seguidor atingir a sua velocidade máxima. Nestas condições, determine o valor do ângulo de pressão máximo.

12. Determinado sistema came seguidor, do tipo radial, tem o polinômio 3-4-5 para elevação e a dupla cicloide para retorno sendo h = 10 mm a elevação máxima do seguidor e sabendo-se que β1 = π/2 e β2 = 2π/3 e também que o ângulo de pressão φ, não deve exceder aos 18o, determine o menor raio da circunferência principal que assegure isto. Verifique ainda em que valor de θ ocorre o máximo ângulo de pressão.