بادامک ها

[bigbang]

بادامک چیست؟

بادامَک قطعه‌ای از یک سازوکار ویژه در اتصالات موتورها و دستگاه‌های مکانیکی است. کار بادامک تبدیل حرکت چرخشی به حرکت خطی و برعکس است.
بادامک مانند دیسکی به شکل قلب یا دیگر شکل‌ها است و برای چرخش روی محوری قرار می‌گیرد. بادامک به هنگام چرخش به میلهٔ مستقیم برخورد می‌کند. این میله پیرو نام دارد. شکل بادامک تعیین‌کنندهٔ شیوهٔ حرکت پیرو است. پیروها به‌وسیله فنرهای پیش‌گذاری‌شده با بادامک­ها در تماس می­باشند. بادامک‌ها را بیشتر بر پایهٔ شکل‌شان نام‌گذاری می‌کنند....

در موتورها، بادامک‌هایی که روی میل بادامک قرار دارند با برجستگی‌های خود هنگام چرخیدن، سوپاپ‌ها را می‌فشارند تا باز شوند، در حالی که فنرهای روی سوپاپ‌ها، آن‌ها را به موقعیت بسته باز می‌گردانند. هنگامی که میل بادامک می‌چرخد، برجستگی‌ها متناسب با پیستون‌ها، سوپاپ‌ها را بالا و پایین می‌کنند. برای این منظور، رابطه مشخصی بین برجستگی بادامک‌ها و نحوه عملکرد موتور در سرعت‌های مختلف وجود دارد.
در خودروها بادامک‌ها میله‌های بلندی را که از بلوک ِموتور تا سرسیلندر امتداد پیدا کرده‌اند و به منظور فشردن بازوهای سوپاپ‌ها استفاده می‌شوند را به حرکت در می‌آورند.
موتورهای دومیل‌بادامک دارای دو میل بادامک به ازای هر سرسیلندر هستند. موتورهای یک خط دارای دو میل بادامک و موتورهای V-شکل دارای چهار میل بادامک می‌باشند.


حرکت­های متداول پیرو
اولین اقدام در طرح منحنی یک بادامک، رسم دیاگرام تغییر مکان
است. لازم است تغییر مکان پیرو به­صورت تابعی از زاویه دوران بادامک تعیین
گردد. این تابع ممکن است شکل خاصی داشته باشد یا امکان دارد غیرمشخص باشد.
پروفیل یک بادامک معمولاً به­کمک منحنی جابجایی پیرو آن یک­سری پارامترهای
مربوط به مکانیزم مورد نظر رسم می­شود. برای اینکه پیرو با حرکتی که از
بادامک می­گیرد، کار مورد انتظار را انجام دهد از منحنی­های مختلفی برای
دیاگرام جابجایی آن استفاده می­شود. چند نوع از حرکت­های متداول پیرو
عبارتند از:
1. حرکت با شتاب ثابت
2. حرکت با سرعت ترمیم شده
3. حرکت نوسانی ساده(هارمونیک)
4. حرکت سیکلوئیدی

انواع دیگر حرکت­های پیرو عبارتند از:
حرکت بیضوی، منحنی­های چند جمله­ای از درجه پنج، حرکت درجه
هشت و ...
پس از آنکه منحنی جابجایی پیرو مشخص گردید، می­بایست پروفیل
بادامک مربوطه را که قرار است منحنی مزبور را تامین نماید، طراحی نمود.

انواع بادامک­ها :
بعضی از انواع متداول بادامک­ها عبارتند از:

1. بادامک­های دیسکی یا صفحه ای
   
2. بادامک­های انتقالی
3. بادامک­های استوانه ­ای
4. بادامک­های بشکه‌ای
5. بادامک­های پلاتین
6. بادامک­های تراش
7. بادامک­های تفاضلی
8. بادامک­های دلکو
9. بادامک­های دورآرام تند
10. بادامک­های دوقطبی
11. بادامک­های رقاص
12. بادامک­های قلبی
13. بادامک­های قلوه‌ای
14. بادامک­های گوی‌سان
15. بادامک­های لنگ
16. بادامک­های معکوس
17. بادامک­های معکوس‌کُن
    
18. بادامک­های بشقابی

بادامک­های دیسکی معمولاً با سرعت ثابت دوران می­کنند و مسائل
فنی زیادی را می­توان با بادامک­های دیسکی حل و بحث کرد و از نظر ساخت
ساده­ترین نوع بادامک­ها بوده و در عین حال موارد استفاده زیادی دارند.
بادامک­ها را می­توان به سه نوع مختلف دسته بندی نمود:
1. براساس شکل ظاهری آنها
2. براساس نمودار حرکت پیرو آنها
3. براساس نوع قیود موجود در پیروی آنها

بادامک­ها را از روی شکل ظاهریشان نیز می­توان دسته بندی کرد.
شکل یک بادامک می­تواند به­صورت­های:
گوه­ای، استوانه­ای، مارپیچ، مخروطی، کروی، گوی سان، شعاعی،
مزدوج، و یا سه بعدی باشد.
بادامک می­تواند دارای هر یک از حرکت­های دورانی و یا انتقالی
باشد. بادامک­های گوه­ای شامل پیرو انتقالی و نوسانی می­باشند.
طراحی بادامک گوه­ای بسیار ساده است. پیرو چنین بادامک­هایی
می­بایست به­طور دائم، با بادامک در تماس باشد، که این عمل را می­توان
به-وسیله یک فنر پیش بار گذاری شده، یا ایجاد حرکت مثبت درون شیاری برای
پیرو مهیا نمود.
در بادامک­های شعاعی یا دیسکی، پیرو دارای حرکت شعاعی از مرکز
دوران بادامک است.
پیروها به­وسیله فنرهای پیش گذاری شده با بادامک­هایش در تماس
می­باشند. بادامک های صفحه ای یا دیسکی بخاطر سادگی و حجم کم بسیار متداول
می­باشند.
بادامک مزدوج دارای یک زوج بادامک دیسکی می­باشد که به­طور
پیوسته با یک پیرو در تماس می­باشند. بادامک­های مزدوج زمانی مورد استفاده
قرار می­گیرند که هدف داشتن:
1. سرعت­های بالا،
2. بارهای دینامیکی زیاد،
3. سر و صدای کم،
4. سایش کم،
5. و بالاخره قابلیت کنترل بالای پیرو باشد.
بادامک مارپیچ وار، گونه­ای از بادامک تخت
با شیار مارپیچ می­باشد که قادر به کنترل حرکت نوسانی و یا انتقالی پیرو
نظیرش می­باشد. کاربرد این نوع بادامک، بخاطر آن که بادامک می­بایست دورانی
در خلاف جهت حرکتش ­برای قرار دادن پیرو در موقعیت اولیه­اش داشته باشد،
محدود می­باشد.
بادامک گوی­سان یا بشکه­ای حرکت پیرو توسط شیار محیطی بریده
شده بر روی سطح بادامک ایجاد می­گردد.
به­طور کلی دو نوع بادامک گوی­سان (بشکه­ای) وجود دارد، که هر
نوع توسط سطح بادامک مشخص می­شود. سطوح مورد نظر می­توانند محدب یا مقعر
باشند. بادامک گوی­سان زمانی مورد استفاده قرار می­گیرد که زاویه نوسان
پیرو زیاد باشد. بخاطر شیار موجود روی سطح بادامک، کاربرد این نوع
بادامک­ها تنها محدود به سرعت­های ملایم می­باشند.
بادامک بشکه­ای، را اغلب بادامک استوانه­ای نیز می­نامند. این
نوع بادامک دارای شیار محیطی بریده شده در روی استوانه می­باشد(بادامک حول
محور استوانه دوران می­نماید). به­طور کلی دو نوع بادامک بشکه­ای داریم.
نوع بادامک توسط نحوه­ای که حرکت به پیرو منتقل می­گردد، تعیین می­گردد.
بادامک استوانه­ای شیاری، این نوع بادامک قادر به پذیرفتن
حرکت مثبت می­باشد.
پیرو این بادامک­ها دارای یک فنر پیش­بار گذاری شده است.
بادامک مخروطی: پیرو این نوع بادامک­ها، مختصری در
امتداد خط مولد مخروط حرکت می­کند. بادامک­های مخروطی بخاطر داشتن هزینه
زیاد ساخت، استعمال زیادی ندارد.
بادامک کروی، این بادامک از یک سطح کروی که حرکت را به پیرو
نظیرش انتقال می­دهد تشکیل شده است. پیرو حول محوری که عمود بر دوران
بادامک می­باشد، نوسان می­کند. بادامک­های کروی نیز همانند بادامک­های
مخروطی بخاطر داشتن هزینه زیاد ساخت، کمتر مورد استفاده قرار می­گیرند.
فایده استفاده از بادامک کروی نسبت به بادامک دیسکی در این
است که در بادامک­های کروی، امکان بدست آوردن حرکت نوسانی، حول محوری که با
محور دوران بادامک موازی نباشد نیز وجود دارد.