Este exemplo apresenta o uso do CamForge no projeto de um came de disco com seguidor plano. O objetivo é obter uma subida total de 60 mm que contenha um trecho de velocidade constante e, em seguida, empregar a função de correção de descontinuidades para tornar as transições de velocidade e aceleração cinematicamente compatíveis.
Especificação do movimento
Deseja-se projetar um came que produza uma elevação total de 60 mm. Como parte relevante do curso deve ocorrer com velocidade constante, o ciclo é dividido em quatro segmentos: uma entrada progressiva de 5 mm, uma subida principal de 50 mm em velocidade constante, uma transição final de 5 mm e um retorno de 60 mm à posição inicial.
| Segmento | β | ΔL | Curva selecionada |
|---|---|---|---|
| 1 | 60° | 5 mm | C1 — primeira metade cicloidal |
| 2 | 180° | 50 mm | VC — velocidade constante |
| 3 | 60° | 5 mm | H2 — segunda metade harmônica |
| 4 | 60° | −60 mm | P2 — polinômio de oitavo grau |
Portanto, a sequência de curvas escolhida é C1 – VC – H2 – P2. Os deslocamentos acumulados passam de 0 para 5 mm, depois para 55 mm, atingem 60 mm e, por fim, retornam a zero. Na tela de seleção manual, os ângulos β e os deslocamentos ΔL dos segmentos são inseridos diretamente pelo usuário, juntamente com a lei de movimento escolhida para cada trecho.
Gráfico de deslocamento e geometria inicial
Depois da entrada dos dados, o CamForge gera o gráfico de deslocamento ao longo dos 360° e constrói o perfil correspondente. Para esta configuração, o programa indica um raio de base mínimo de 228,304 mm para evitar a formação de ponta no perfil. O exemplo prossegue com um seguidor plano, condição que permite relacionar diretamente a lei de movimento prescrita à superfície calculada do came.
Diagnóstico das descontinuidades
Embora o deslocamento total e o trecho de velocidade constante tenham sido obtidos, o projeto inicial apresenta um problema importante: existem descontinuidades nas curvas de velocidade e aceleração em função da rotação do came. Os saltos aparecem nas fronteiras entre segmentos porque cada lei possui condições próprias de derivada, e os intervalos angulares inicialmente atribuídos não compatibilizam essas condições.
A correção dessas transições é um dos pontos mais trabalhosos do projeto analítico de cames. Não basta escolher curvas individualmente adequadas: é necessário ajustar os parâmetros que escalam suas derivadas, respeitar o fechamento do ciclo em 360° e preservar o deslocamento exigido pelo processo. Feito manualmente, esse procedimento demanda sucessivas formulações, verificações e iterações. A rapidez do resultado depende fortemente da experiência do engenheiro, e um ajuste prolongado pode atrasar as etapas posteriores de detalhamento e implementação.
Correção automática pela modificação de β
Para reduzir esse esforço, o CamForge introduz a função Corrigir descontinuidades. Ao acioná-la, o programa diagnostica as junções e apresenta imediatamente uma solução capaz de compatibilizar as curvas de velocidade e aceleração. Neste exemplo será utilizado o modo Modificar somente β, que mantém os deslocamentos e as quatro leis de movimento selecionadas, alterando apenas a extensão angular dos segmentos.
De forma resumida, o programa avalia as condições de velocidade e aceleração nas extremidades de cada lei e procura valores de β que tornem iguais as derivadas dos segmentos adjacentes. Durante a busca, a soma dos intervalos é mantida em 360°, os valores de ΔL permanecem fixos e as curvas C1, VC, H2 e P2 não são substituídas. Assim, a especificação funcional do curso é preservada enquanto o tempo angular disponível para cada etapa é redistribuído.
Segmentos corrigidos e resultado final
O CamForge calculou os seguintes intervalos corrigidos, sem alterar os deslocamentos de cada segmento:
| Segmento | β original | β corrigido | ΔL preservado |
|---|---|---|---|
| 1 | 60° | 33,45° | 5 mm |
| 2 | 180° | 167,27° | 50 mm |
| 3 | 60° | 26,28° | 5 mm |
| 4 | 60° | 133,00° | −60 mm |
Os novos valores totalizam 360° e conservam integralmente o programa de deslocamento. A redistribuição torna a superfície do came mais suave e produz uma operação cinemática mais regular, com menor tendência a impactos e excitações indesejadas nas mudanças de trecho. O perfil deixa de refletir junções incompatíveis e passa a representar melhor o movimento contínuo esperado de um mecanismo real.
Ganho de eficiência no processo de projeto
O exemplo demonstra o ganho expressivo de eficiência oferecido pelo CamForge. Com um único comando, o programa resolve um ajuste que exigiria cálculo analítico, repetidas tentativas e posterior implementação em um software de geração de cames. O engenheiro continua responsável por definir o movimento, escolher as leis e avaliar os critérios geométricos e dinâmicos, mas deixa de consumir tempo com uma etapa iterativa que pode ser automatizada com rastreabilidade.
Essa combinação de clareza didática e aplicação prática torna o CamForge útil tanto para compreender a origem das descontinuidades quanto para acelerar estudos preliminares de cames destinados a máquinas e mecanismos industriais.