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(cam)은 회전운동 또는 왕복운동을 하는 특수한 윤곽이나 홈이 있는 판상장치를 의미한다. 이 윤곽이나 홈을 원동체로 종동체가 왕복운동 또는 요동운동을 하게 한다.

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상세

캠은 회전운동에서 왕복운동으로 변화시키는 철덩어리로 볼 수 있다. 순방향 또는 역방향 운동이나 원형운동을 왕복운동으로 변화시키는 것은 크랭크에 의해서 움직일 수 있다. 의 동작에 필요한 회전운동을 전환시키고, 피스톤의 왕복운동을 취하는 자동차의 크랭크축이 그 예이다.[1] 캠축에 캠을 사용하는 방식은 아랍 발명가 알 자자리에 의해 채용되었다. 유럽기계에는 캠 및 캠축이 14세기부터 나타났다.[2] 간단한 형태로 복잡한 운동을 얻을 수 있었기에 발명 이후 재봉틀, 내연기관 등을 비롯한 기계장치에 널리 응용되었다.[3] 자동차엔진가솔린엔진 흡배기 밸브의 개폐를 하는 기구가 이용사례이다. 크랭크축의 회전운동을 캠에 전해 이것을 회전시키면 캠에 접하는 종동절에 의해 타이밍이 맞게 흡배기밸브를 개폐한다.[4] 물레방아 등의 축에 돌기문을 박아넣고, 이것으로 공이를 들어올려 방아찧기 등에 이용하는 것도 원시적인 방식으로 캠을 이용하는 것이라 할 수 있다.[5]

종류

캠은 회전운동이나 왕복운동을 다른 형태의 왕복운동이나 요동운동으로 변환하여 운동이나 힘을 전달하기 위해 평면 혹은 입체적으로 모양을 내거나 홈을 파낸 기계요소이다.[6] 이에 따라 캠은 캠은 그 윤곽 또는 홈이 평면곡선으로 나타나는 평면캠과 공간곡선으로 나타나는 입체캠으로 크게 나눌 수 있다. 평면캠은 판캠, 직동캠 등으로, 입체캠은 원통캠, 원뿔캠, 구면캠 등으로 다시 한 번 나뉜다.[7]

평면캠

평면캠으로 가장 많이 사용되는 것은 판캠으로, 그 윤곽이 하트형인 것을 하트캠이라고 한다.[8] 이것은 등속회전운동을 등속왕복운동으로 바꾼다. 판캠은 종동체를 밀어올릴 뿐이고, 끌어내리는 데는 중력이나 스프링의 힘을 이용한다. 내연기관의 흡배기 밸브를 움직이는 데 이런 종류의 캠이 사용된다. 평면캠의 또 하나는 홈캠으로, 이것은 종동체를 확실하게 밀어올리고, 또 끌어내릴 수가 있다. 확실하게 운동을 전하는 캠을 확동캠이라고 한다. 직동캠도 캠의 왕복운동에 의해서 종동체는 연속왕복운동 또는 간헐적 왕복운동을 한다.[9]

입체캠

입체캠은 실체캠이라고도 하며, 가장 간단한 것은 경사판캠이다. 이것은 종동체가 사인(sine) 운동을 한다. 원통캠은 원통 표면에 홈을 낸 것으로, 원통이 회전하면 그 홈에 따라서 피동체가 원통축에 평행한 면내에서 왕복운동을 하며, 모선을 따라 종동체에 운동을 시킨다. 또, 원뿔 표면에 홈을 낸 것을 원뿔캠이라고 하며, 역시 모선을 따라 종동체에 왕복운동을 시킨다. 구면캠은 구의 표면에 홈이 파져 있는 캠으로, 회전하면 돌기는 홈의 움직임에 따라 좌우로 움직여서 수직축은 특수한 진동을 한다.[9]

각주

  1. 한신학 han thelolgy, 〈캠 CAM〉, 《네이버 블로그》, 2015-11-27
  2. 〉, 《위키백과》
  3. 비행, 〈기계요소-캠〉, 《네이버 블로그》, 2007-09-02
  4. 족구를좋아하는사이트, 〈cam(캠)〉, 《네이버 블로그》, 2014-12-02
  5. 캠(cam)〉, 《사이언스올》
  6. 애벌레, 〈(OMRON_MC) 단축동기화제어_캠 동작〉, 《네이버 블로그》, 2019-08-30
  7. 캠 ( cam )〉, 《학생백과》
  8. 인생수업, 〈회전운동 <-> 직선운동〉, 《네이버 블로그》, 2011-06-08
  9. 9.0 9.1 캠 ( cam )〉, 《두산백과》

참고자료

같이 보기


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