Make your own free website on Tripod.com

Tajuk: Mereka Sesondol
(CAM Design)


DEFINASI.

Cam (sesondol) adalah sebahagian dari mesin yang mana ia secara mekanikal menukar pusingan kepada pergerakan lurus. Tujuan sesondol ialah untuk mengalihkan beberapa jenis pergerakan kepada bahagian tertentu pada sesuatu mesin.
 
 

BAGAIMANA CAM (SESONDOL) BERGERAK.
 

 Melalui beberapa contoh gambarajah, ia kelihatan berlainan, kesemua cam bergerak pada cara yang berbeza. Dalam tujuan, semasa cam diputarkan atau berpusing, satu bahagian lain yang bersatu bersama-sama dengan sesondol yang dipanggil pengikut (follower), diger5akkan sama ada ke kiri atau kanan. Atas bawah atau kedalam dan keluar. Pengikut (follower) biasanya disambungkan pada bahagian lain mesin untuk mendapatkan pergerakan yang dikehendaki. 

 Dalam A ke D, sesondol tersebut mempunyai bentuk yang tidak bulat pada kepingan logam, manakala rajah E dan F, sesondol yang mempunyai lurah yang ditunjukkan. Pengikut (follower) yang digunakan bersama-sama Cylindrical End Cam ditunjukkan dalam rajah G. Sekiranya Cam (sesondol) berpusing pengikutnya akan bergerak ke kiri ke kanan.
 

MEREKA CAM ( DESIGNING CAM ) .
 

Ada dua peringkat bagi Mereka dan melukis Cam :

i. Menyelesaikan masalah Displacement Diagram, mendapatkan pergerakan yang perlu dan mereka pengikut Cam. Kebiasanya Design Engineer dipertanggungjawabkan ke atas pergerakan yang diperlukan.

ii. Menyediakan Lukisan Butiran ( Detail Drawing ) pada Cam dan Cam Follower. Drafman dipertanggungjawabkan dalam kerja-kerja ini.
 
 
 
 
 
 

DISPLACEMENT DIAGRAM.
 

 Beberapa jenis pergerakan atau putaran boleh dialihkan kepada pengikut (follower) mengikut bentuk dan jenis Cam. Displacement Diagram ialah Graf yang mana ia menunjukkan masa dan kadar kelajuan pengikut semasa satu pusingan Cam berputar. Istilah Displacement digunakan kerana ia menunjukkan kadar jumlah pengikut ditempatkan atau bergerak dari satu tempat ke tempat yang lain.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

A. panjangnya boleh dilukis tidak mengikut ukuran, tetapi ia berpandukan kepada satu pusingan Cam.

B. jarak panjangnya diruangkan dalam bentuk darjah ( ° ) dan berpandukan masa untuk satu pusingan Cam.

C. Jarak ketinggiannya diruangkan dalam inci dan dilukis dalam bentuk ukuran penuh mengikut scale yang tepat. Ketinggiannya berpandukan pada maximum atau ketinggian pengikut yang bergerak. Ia adalah jarak jumlah ketinggian pengikut digerakkan dari tempat permulaan melalui satu pusingan penuh Cam.
 
 
 
 
 
 
 
 

CAM MOTION ( PUTARAN SESONDOL ).
 

Ada tiga jenis putaran sesondol yang selaras dipergunakan :

1. Uniform Motion.

Putaran ini diginakan apabila sesuatu Mechanism dapat direka pada tahap yang dapat menahan kejutan yang beralih kuasa pada pengikut di tempat permulaan. Di sini kadar kelajuan adalah sama permulaan hingga ke tempat perberhentian. Pergerakan Cam di sini adalah secara tiba-tiba ( Abrupt ) dan kasar ( Rough ) atau tidak rata. Jurutera jarang menggunakan jenis ini da ia lebih sesuai menggunakan lengkungan ( Curve ) yang terdapat dalam gambarajah B. di sini kejutan pada permulaan dan perberhentian telah di kurangkan tidak secara tiba-tiba dengan menggunakan lengkungan Trnasition. Cam jenis ini dikatakan sebagai Modified Uniform Motion. Cam ini biasanya beroperasi pada kadar kelajuan yang rendah.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Simple Harmonic Motion.

Putarannya adalah apabila kadar pergerakan seimbang tidak berapa perlu dan apabila permulaan dan perberhentiannya diambil kira. Ia juga digunakan apabila kederasan yang tinggi diperlukan . Simpel Harmonic Motion mendapatkan pergerakan yang rata dan mudah bagi pengikut untuk bergerak.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Constantly Accelerated And Decelerated Motion.

Pergerakannya mendapatkan keputusan yang menambahkan dan mengurangkan kelajuan. Ia dianggar sebagai yang paling rata ( Smoothes ) dari tiga jenis putaran.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

PENYATUAN PUTARAN ( COMBINATON  OF MOTION ).
 

 Antara tiga putaran yang dinyatakan boleh digunakan pada Cam. Putarannya boleh juga disatukan untuk mendapatkan berbagai jenis pergerakan. Satu Cam boleh disatukan putaran Uniform Motion, Simple Harmonic Motion, Constantly Accelerated & Decelerated Motion.

Contoh-contoh Putaran Cam.

Contoh 1 : MODIFIED UNIFORM MOTION.

Keperluan ( Requirement )

 Sekiranya pengikut Knife-edge dikehendaki naik ke 11/2” dengan Modified Uniform Motion dalam 180° juga serta pusingan Cam tersebut adalah tidak mengikut adalah tidak mengikut arah pusingan jam.

Cara-cara.

Bahagian 1 :  MEMBUAT DISPLACEMENT DIAGRAM.

1. Buatkan kenaikan O-A dengan bersamaan kenaikan maximum pengikut.

2. Buatkan garisan tapak (Base) 0-12 bersamaan dengan jarak yang difikirkan perlu, jarak yang bebas. Setiap bahagian akan memperolehi 30° pada putaran Cam dan lukiskan garisan tegak melalui titik tersebut.

3. Bahagian kenaikan O-A kepada angka yang sama (6 bahagian) dan lukiska garisan mendatar melalui titik tersebut.

4. Dengan menggunakan jejari (radius) 1/3 OA, lukiskan ARC seperti dalam gambarajah R=1/3 OA dikira tepat.

5. Lukiskan garisan lurus tangen kepada ARC yang mana ia menghasilkan Displacement Diagram dengan lengkungan Modified Uniform Motion.
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Bahagian 2 :  MELUKIS PANDANGAN CAM RADIAL PLATE.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Lukiskan garis pusat yang memotong bagi mendapatkan titik ‘C’. Jurutera dan pereka akan menyatakan ukuran-ukuran Camshaft, key, hud, dan kedudukan titik ‘O;. jejari bulatan tapak (base circle radius) akan sentiasa sama jaraknya ‘CO’. Base Circle dan maximum kenaikan pengikut mengawal ukuran Cam. Titik ‘O’ pada bulatan tapak menyatakan titik permulaan bagi pengikut Knife-Edge pada permukaan sisi Cam.

2. Lukiskan garisan radial yang sama setiap 30° mengikut arah pusingan jam. Sudut antara garisan dipanggil “ANGLE OF ACTION”.

3. DARI TITIK ‘O’, buatkan kenaikan ‘OA; atau 11/2” pada garis pusat tegak. Ruangannya adalah sama dengan ruangan ‘OA’ diambil dari “Displacement Diagram”.

4. Dengan menggunakan kompas diletakkan pada titik ‘C’ dan dengan jejari bersamaan dengan C-1, C-2, C-3 lukiskan bulatan yang jelas dengan garisan sederhana tebalnya ARC melalui titik 1 akan bertemu garisan radial 1 dan ARC melalui titik 2 akan bertemu garisan radial 2 dan seterusnya.

5. Melalui pertemuan ARC tersebut, lukiskan lengkungan yang rata.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Contoh 2 :  SIMPLE HARMONIC MOTION.

Keperluan :

 Sekiranya pengikut roller dinaikkan 2” dengan Simple Harmonic Motion dalam 180° dan jatuh dengan putaran yang sama dalam  180° serta pusingan Cam adalah  tidak mengikut arah pusingan jam.

Cara-cara.

Bahagian 1 :  MEMBUAT DISPLACEMENT DIAGRAM.

1. Buatkan separuh bulatan dengan garis pusat bersamaan dengan maximum kenaikan pengikut 2”.

2. Rujuk contoh 1.

3. Menggunakan lengkungan Irrengular. Lukiskan lengkungan yang rata melalui pertemuan garisan mendatar (Horizontal) dan Vertical (Harmonic Curve).
 
 
 
 
 
 
 
 

Bahagian 2 :  MELUKIS PANDANGAN CAM RADIAL PLATE.

1. Rujuk contoh 1.

2. Titik-titk yang bertemu adalah beberapa kedudukan tempat pada pusat pengikut (Follower) roller. Sambungan titik-titk tersebut dengan lengkungan garisan halus yang dipanggil “PITCH CURVE”.

3. Permukaan sisi pada Cam boleh dilukiskan dengan melukis permukaan sisi tangen pada ARC berpandukan roller.
 
 

Contoh 3 : CONSTANTLY ACCELERATED AND DECELERATED MOTION.

Keperluan :

 Sekiranya pengikut flat dinaikkan 11/2” dengan Constantly Accelerated dan Decelerated Motion dalam 180° kemudian ia jatuh 11/2” dengan pergerakan yang sama dalam 180°. Pusingan Cam adalah mengikut arah jam.

Cara-cara.

1. Rujuk contoh 1.

2. Bahagian kenaikkan O-A kepada beberapa bahagian yang sama 0-6. Bahagian tersebut mestilah mengikut persamaan  kadar pada 1, 3, 5, 5, 3, 1. Lukiskan garisan lurus B-A, tempatkan ruang dalam kadar 1, 3, 5, 5, 3, 1 atau jumlah 18 ruang bahagian. Lukiskan garisan mendatar menerusi titik tersebut.

3. Lukiskan lengkungan rata melalui pertemuan garisan mendatar dan menegak. Lengkungan ini dipanggil “Lengkungan Parabolic” pada satah geometri yang dikenali sebagai “PARABOLA”.
 
 
 
 
 
 
 
 

Bahagian 2 :

 Tidak seperti dua contoh yang pertama, pusingan Cam kali ini ialah mengikut arah jam. Apabila Cam berpusing mengikut arah jam, garisan radial dituliskan nombornya mengikut lawan pusingan jam.
 

1. Rujuk contoh 1 dan 2.

2. Lukis garisan radial 30° - Counter Clockwise.

3. Rujuk contoh 1 dan 2.

4. Melalui setiap titik yand didapati, binakan garisan lurus kesemuanya mesti bersudut tepat kepada garisan radial. Lukiskan setiap garisan cukup panjang supaya tiap satu garisan akan memotog (Intersect or Interlock) dengan yang disebelah.

5. Carikan ousat tengah pada setiap garisan dan tandakan titik tersebut dengan cara buatkan bulatan kecil. Satu lengkungan rata boleh dilukiskan tangen pada setiap garisan tepat (perpendicular) menerusi bulatan kecil. Lengkungan tersebut menghasilkan permukaan yang bergerak yang bergerak pada Cam tersebut.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Contoh 4 : RADIAL GROOVE – PLATE CAM DENGAN PENYATUAN PUTARAN ( COMBINATION OF MOTION ).

Keperluan :

 Sekiranya pengikut roller dimulakan dengan kenaikkan 21/2” dengan Constantly Acc. dan Dec. dalam 90° rest (rehat) ke 120° jatuh ke 11/4” dengan Simple Harmonic Motion ke 180° rest 240° dan jatuh pada jarak yang lebih dengan Modified Uniform Motion ke 0°. Pusingan Cam adalah Lawan pusingan jam.

Nota :
 

Pada peringkat rest (dwell) pengikutnya tetap ditempatkan yang mana ia tidak naik atau pun turun.
 

Cara-cara :

Bahagian 1 :

1. Lukiskan displacement diagram  mengikut kehendak pergerakan.
 

Bahagian 2 :

1. Lukiskan garis pusat bulatan Camshaft, key, Hub circle dan Bse circle.

2. Lukiskan garisan radial 1-6 setiap 15. Garisan Radial 6 akan berada pada 90°.

3. Sama seperti contoh sebelumnya.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Bahagian 3 :

1. Menerusi titik-titik yang didapati pada garisan radial yang ditandaka dengan bulatan kecil, lukiskan lengkungan yang rata (Pitch Curve).

2. Menediakan kompas sama dengan ukuran pengikut roller, buatkan bulatan kecil, ini adalah kedudukan roller.

3. Dua lengkungan ini membentukkan sisi-sisi yang terdapat pada lurah (Groove).
 
 

Contoh 5 : CYLINDRICAL GROOVE CAM DENGAN PENYATUAN PUTARAN  (COMBINATION OF MOTION).
 

Keperluan :

 Sekiranya Cylindrical-Groove Cam dengan pengikut tapered roller bermula dengan maximum putaran keluar (Max Outward Stroke) 1 7/8” dalam 180° dengan Constantly Acc. Dan Dcc. Dan kembali semula dengan Simple Harmonic Motion dalam 180° (atau jarak yang lebih). Pusingan Cam adalah mengikut arah jam.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

BAHAGIAN 1 : LUKISKAN DISPLACEMENT DIAGRAM DAN PITCH CURVE.
 
 

1. Lukiskan pandangan top (atas) dan front (hadapan) pada cyclindrical Cam. Lukiskan garisan radial (setiap ruang 30°) pada pandangan atas dan unjurkan titik pada pandangan hadapan.

2. Lukiskan Displacement Diagram pada Cam. Jarak 0-12 boleh dilukiskan dengan menggunakan ruang dari pandangan atas lebih tepat lagi dengan menggunakan FORMULA C = ?D. Jarak C dibahagikan kepada 12 bahagian yang sama.

3. Jarak X-Y bersamaan dengan kenaikkan 1 7/8” pada pandangan hadapan. Pada displacement diagram bahagikan kenaikan X-Y kepada ruangan mengikut kadar 1, 3, 5, 5, 3, 1. Unjurkan titik kepada bahagian 0-6. Lukiskan lengkungan rata yang halus melalui titik yang bersilang, iaitu pusingan pitch curve untuk constantly Acc. Dan Dcc. Motion.

4. Separuh lagi pitch curve untuk constantly Acc. Dan Dcc. Dengan membina separuh bulatan dengan diameter yang serupa dengan maximum kenaikan pengikut 6-12.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Bahagian 2 :  MELUKIS PANDANGANNYA.
 

1. Lurah boleh didapati dari layout rekaan (Desing Layout). Jarak dalam lurah dilukis sebagai bulatan putus pada pandangan atas.

2. Sisi lurah adalah tirus (Tapered). Ia didapati lebar pada bahagian atas dan bawah lurah. Pada hamparan silinder buatkan dua bulatan dari setiap titik untuk menunjukkan lebar oada bahagian atas dan bawah lurah.

3. Garisan yang diunjurkan dari bulatanpada garisan ‘O’ diletakkan pada elemen ‘O’ dan sebagainya.

4. Selesaikan pandangan atas dan pandangan hadapan dengan melukiskan pengikut roller tirus dan rod.