Diagramme des déplacements

Comme le mouvement du poussoir est le premier objectif d'un mécanisme à came, sa position en fonction de la rotation de la came doit être soigneusement planifiée dans un diagramme des déplacements, à partir duquel on établira le profil de la came. Le diagramme des déplacements (figure 20.15) est une courbe représentant le déplacement du poussoir en ordonnée et l'angle de rotation de la came en abscisse.

Figure 20.15
Diagramme des déplacements typique

Le déplacement du poussoir doit être tracé à l'échelle, mais pour l'angle de rotation de la came, n'importe quelle unité de longueur convient pour représenter une révolution complète (360°) de la came.

Le mouvement d'avance ou de retour du poussoir dépend de la forme des courbes du diagramme des déplacements. Dans ce diagramme, quatre types de courbes sont généralement employés (figure 20.15).

Si on utilise une droite, comme celle représentée en traits interrompus (AD), le poussoir aura une vitesse uniforme, mais sera soumis à des accélérations très grandes au début et qu'à fin de la période, étant donné qu'il devra partir et s'arrêter de façon abrupte.

C'est pourquoi on a modifié ce mouvement en remplaçant la droite AD par la courbe ABCD, de sorte que des arcs de cercle ont été introduits au début et à la fin de la période.

La courbe EF fournira un mouvement harmonique au poussoir. Pour construire cette courbe, un demi-cercle est tracé, dont le diamètre est égal à la course, ou levée désirée du poussoir.

La circonférence du demi-cercle est divisée en arcs égaux, le nombre de divisions étant égal au nombre de divisions horizontales.

Les points de la courbe harmonique sont alors trouvés par des projections horizontales des points de division sur les ordonnées correspondantes. Les courbes paraboliques G H et HK donnent au poussoir une accélération et une décélération constantes.

Le mouvement est analogue à la chute libre d'un corps. La portion G H est symétrique à HK par rapport à H.

Pour construire la courbe HK, la hauteur verticale de K à J est divisée en distances proportionnelles à 12, 22, 32, ... ou 1, 4, 9, . . . , le nombre de divisions choisi étant le même que le nombre de divisions horizontales. Les points de la courbe sont trouvés par des projections horizontales des points de division de la ligne JK sur les ordonnées correspondantes.