カムの圧力角

　カムの設計では、カムの最大圧力角が直動型のフォロアで約30°以下、揺動型で約45°以下となることを目安に設計することとなっています。

　この圧力角は、右図に示すように、カムとフォロアローラの接点における、カム面の法線ベクトルとフォロアの回転ベクトルのなす角で与えられます(なお同図は、揺動型フォロアでローラが回転しない場合の、圧力角の定義となります)。
　圧力角は、カム曲線が停留区間や等速度区間のような、直線あるいは円弧であれば、比較的容易に求められるものの、それら以外の曲線区間の場合は、幾何学的に求めることは困難です。

　ここでは、接点を含むカム面を局部的に円に近似して接点座標を求め、それから圧力角を算出する方法を紹介します。

　実際の圧力角計算では、カムの凹凸やフォロア形式により計算手順を切り替える必要がありますが、全体的な流れはここで紹介しているものとなります。

　別掲の、ユニバーサルカム曲線のExcelシートでは、ここでの計算フローに基づいて、圧力角の曲線を算出しています。