Gli ingranaggi delle camme consentono di eseguire tutti i movimenti necessari nell'ambito del controllo del processo con un numero minimo di elementi dell'ingranaggio.
Se si impiegano le leggi standard della dinamica durante lo sviluppo di nuovi ingranaggi della camma, è possibile utilizzare le procedure di progettazione sistematiche di base.
Con AutoCAD Mechanical è possibile creare camme (piastre delle camme e camme cilindriche) in base alle sezioni disegnate in un diagramma di moto. AutoCAD crea le sezioni di moto utilizzando i polinomi di quinto grado, ovvero la legge della dinamica con il maggior numero di applicazioni disponibili. Poiché il calcolo delle sezioni di moto può essere eseguito solo se si conoscono le condizioni dei bordi delle sezioni di moto adiacenti, è necessario definire tali condizioni. È possibile eseguire anche il calcolo della velocità e dell'accelerazione di una sezione esistente del diagramma di moto. È possibile determinare la traiettoria curva della camma mediante le sezioni calcolate della camma. Inoltre, è possibile analizzare una traiettoria curva esistente e trasferirla nel diagramma di moto.
Le leggi della dinamica e i relativi fondamenti derivano da uno standard simile allo standard VDI 2143. Le sezioni di moto vengono definite dal moto stesso (tempo di sosta, velocità costante, inversione e spostamento). Lo scopo della progettazione delle camme consiste nell'unire tali sezioni di moto in una curva regolare e priva di picchi:
Pertanto, oltre alla traiettoria curva, la velocità e l'accelerazione sono elementi necessari. Queste curve consentono di verificare se la traiettoria curva è regolare e priva di picchi.
Esistono diverse leggi della dinamica, quali le formule matematiche per il profilo delle sezioni di moto. Delle linee guida analoghe alle linee guida VDI esaminano e confrontano varie leggi della dinamica, ad esempio la parabola, la forma d'onda sinusoidale semplice, la forma d'onda sinusoidale modificata e i polinomi di quinto grado. Una tabella simile alla tabella 3 di VDI 2143 (pagina 2) mostra i risultati e fornisce le raccomandazioni del caso. Il polinomio di quinto grado costituisce la legge della dinamica che offre la gamma di applicazioni più ampia. In 10 casi su 16 tale legge viene classificata come la più pertinente e non risulta inappropriata in alcun caso. Pertanto, il polinomio di quinto grado verrà utilizzato come legge della dinamica.
È possibile eseguire il calcolo delle sezioni di moto solo se si conoscono le condizioni delle sezioni di moto adiacenti. Pertanto, è necessario definire tali condizioni.
La velocità f' rappresenta la variazione della forza resistente nella traiettoria curva. L'incremento della velocità f' deve essere costante. Ovvero, è necessario accettare le condizioni dei bordi delle curve f' adiacenti. A tale scopo, è possibile accettare i valori nominali di default o specificare i valori adiacenti contenuti nel disegno relativi alla velocità f'. Un simbolo Æ trasversale indica che la direzione del moto è invertita. Se il valore della velocità f' equivale a 0 e si trova in senso orizzontale, il rullo sulla camma è in pausa. La curva f' indica la torsione di trasmissione necessaria.
Anche l'incremento dell'accelerazione f" deve essere costante. La relativa progettazione è soggetta alle stesse regole descritte in precedenza. La curva f" rappresenta le forze di inerzia.
Per sottoporre gli ingranaggi ad una tensione moderata, è necessario che entrambe le curve siano il più possibile piane. È possibile utilizzare le condizioni dei bordi e i punti dei dati per influenzare il profilo delle curve.