吉林大學機械原理課后題答案xiti

1、吉林大學機械原理課后題答案xiti作者:日期:習題5.1在直動從動件盤形凸輪機構(gòu)中，升程h=50mm,其所對應的凸輪推程運動角為 o=。試計算：1當凸輪轉(zhuǎn)速為n=30rpm時，等速、等加等減速、余弦加2速和正弦加速度四種運動規(guī)律的Vmax, a max值。2 ）當轉(zhuǎn)速增加到n= 3 00p m時,Vmax和a ma x值分別增加幾倍？n3030時,；當n 300時,10等速運動規(guī)律:50_100當n 30時,100;當n 300 時,v1000 ；Vmax 增加 10 倍。等加速等減速運動規(guī)律:2h2 50200Vmaxa max4h 2204 502/4800 22當 n30 時，v max

2、200,amax800。當 n3（時，Vmax2000,amax80000Vmax增加10倍,amax增加1 0倍。余弦加速度運動規(guī)律：Vmax1.57 h 1.57 2 50157a max4.93 h 2204.93 4 50 2986當 n 30 時，Vmax157, amax986。當 n 300 時，Vmax1570,amax 98600Vmax增加10倍，amax增加1 00倍。正弦加速度運動規(guī)律:Vmax2h02 50200/ 26.28 h 2amax206.28 4 50 221256當 n 30 時，Vmax 200,amax1256。當 n 300 時，vmax 2000

3、,amax125600Vmax增力口 1 0倍,amax增加1 0倍。5.2如圖示為滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)，凸輪為一偏心圓盤。試用圖解法作出:1）凸輪的理論廓線；2）凸輪的基圓；3）圖示位置的壓力角；4）從動件在圖示位置的位移s及凸輪的轉(zhuǎn)角；5）從動件的升程h及凸輪的推程運動角 。(a)題5.2圖解：a丨作圖過程如下列圖所示:(b丨作圖過程如下列圖所示:O5. 3如圖示為滾子擺動從動件盤形凸輪機構(gòu)，凸輪為一偏心圓盤，試用圖解法作出：1凸輪的基圓；2圖示位置的壓力角；3)從動件在圖示位置的角位移及凸輪的轉(zhuǎn)角；4丨從動件的最大擺角max和凸輪的推程運動角 0。OvFmax題5.3圖解：作圖過程如下

4、列圖所示:5.4試用作圖法設計一偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)的凸輪廓線。凸輪以等角速度順時針回轉(zhuǎn)，導路偏在轉(zhuǎn)軸左側(cè)，偏距e =1 0 mm,基圓半徑ro=30 m m,滾子半徑rr=10mm。從動件運動規(guī)律為：凸輪轉(zhuǎn)角 1 50 0時,從動件等速上 升16mm ; 1501 8 0 0時從動件遠休；180 03 0 0時從動件等加速等減速下降16m m,3003600時從動件近休。解：取長度比例尺 1 =0 .001 m/mm,將從動件運動規(guī)律畫出來，利用反轉(zhuǎn)法圖解凸輪設計如下: 15030 L 180605.5試用作圖法設計一個直動平底從動件盤形凸輪機構(gòu)凸輪的輪廓曲線。設凸輪基圓半徑ro=

5、3 0 mm，從動件平底與導路的中心線垂直，凸輪順時針方向等速轉(zhuǎn)動。當凸輪轉(zhuǎn)過1200時從動件以余弦加速度運動上升20mm，再轉(zhuǎn)過150。時，從動件又以余弦加速度運動回到原位，凸輪轉(zhuǎn)過其余90時，從動件靜止不動。解:取i 0.001m/mm,根據(jù)從動件運動規(guī)律畫出運動曲線。利用反轉(zhuǎn)法圖解凸輪設計如下:345127IF5.6 有一擺動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)如下圖。1 O2 b 0 = 50 mm,ro=25mm ,IoiO2= 6 0mm, r r=8mm。凸輪順時針方向等速轉(zhuǎn)動，要求當凸輪轉(zhuǎn)過18 0寸,從動件以余弦加速度運動向上擺動25,轉(zhuǎn)過一周中的其余角度時，從動件以正弦加速度運動擺回到原

6、位置。用圖解法設計凸輪的工作廓線。題5.6圖解:取長度比例尺i = 0. 001mo/m mo利用反轉(zhuǎn)法圖解凸輪設計如下:425卻Q7Qi9Q1Q1ro=1 0，凸輪轉(zhuǎn)過的其s解:根據(jù)題意將凸輪機構(gòu)放在直角坐標系下如下圖。s h 0ds 151 . 2sin -2 0153 sin1203 3 cos 3451cos 35. 7試用解析法求對心直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)的理論廓線與實際廓線的坐標值，計算間隔取為 15,并核算各位置處凸輪機構(gòu)的壓力角。其基圓半徑m m,凸輪順時針方向等速轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)過120。時，從動件以正弦加速度運動上升 再轉(zhuǎn)過9 0時，從動件又以余弦加速度運動規(guī)律回到原位時,從

7、動件靜止不動。從動件運動規(guī)律為：升程段回程段cos 015cos120210色 30 sin 2近休止段：s 0,ds0,210360理論輪廓線坐標:rs sin50 ssin實際輪廓線坐標：r。rrs coscosy yrr sin50 s cos10cos10sintandx dx / d dy dy/ddx d dy d70 s cos70 s sinds sin dds cos d將上述公式編入程序，為自變量，當0360變化時,即可求得理論和實際輪廓線。5.8試求一對心平底從動件盤形凸輪機構(gòu)凸輪廓線的坐標值。從動件的平底與導路垂直，凸輪的基圓半徑ro = 45mm,凸輪沿逆時針方向等速

8、轉(zhuǎn)動。當凸輪轉(zhuǎn)過120時，從動件以等加等減速運動上升15mm,再轉(zhuǎn)過90時，從動件以正弦加速度運動規(guī) 律回到原位置，凸輪轉(zhuǎn)過一周的其他角度時，從動件靜止不動。解:根據(jù)題意將凸輪機構(gòu)放在直角坐標系下如下列圖示:2h 2135 2s22升程：020ds135d2從動件運動規(guī)律602h292s h2 015 12 c02 23ds2, 2135/d3回程:260120sh 10ss122 sin00s0151 22丄 sin 42120323ds308cos 41d3近休止段：s0,ds0,210360d5.9用解析法計算題5.6中凸輪理論廓線和實際廓線的坐標值,計算間隔取為10實際輪廓線坐dsds

9、xrssincos45ssincos標：ddds .ds .yrscossin45scossindd解:從動件運動規(guī)律為升程段dd回程段max25.sin72cos72cosxasi nl sin0y a cosl cos02.2 2al r0 arccos2al理論輪廓線坐標:60 si n50 sin060 cos50 cos0arccos2 2605025224.22 60500ss1十2max0011 12 00511 sin 21362d5cos 221d36實際輪廓線坐標:5.10偏置直動尖頂從動件凸輪機構(gòu)，升程 h=30mm,0= 1 80 r 0=40mmxyx rr cosx

10、y rr siny8 cos8 sindxdx/dtandydy / ddxc d60 cos50 1 cosdddy60 sin50 1 sindd凸輪順時針轉(zhuǎn)動，導路偏在凸輪軸心左側(cè)，偏距e= 5mm,從動件運動規(guī)律為等加等減運動。計算=0 90 18 0。時,凸輪機構(gòu)的壓力角。解：tands e d/2 2.r e sds廠5d40252 sds廠5d39.69 s從動件運動規(guī)律:升程前半段:s2h 260 2220090ds4h120d202升程后半s h2h222 030 120ds4h120d2 002290180當 0時,o，r0；0 539.69 07.18當 90時,6019.11;arcta n19.11539.69 19.1114.47S 30 佶 0；0 5arctan -39.69 304.1045.1 1 一尖頂移動從動件盤形凸輪機構(gòu)的凸輪以等角速度1沿順時針方向轉(zhuǎn)動,從動件的升程h= 5 0mm，升程段的運動規(guī)律為余弦加速度，推程運動角為：0=90,從動件的導路與凸輪轉(zhuǎn)軸之間的偏距e=1 0 mm,凸輪機構(gòu)的許用壓力角=30求：1丨當從動件的升程為工作行程時 ，從動件正確的偏置方位；2)按許用壓力角計算出凸輪的最小基圓半徑r 0計算間隔取15)。解：根據(jù)題意凸輪機構(gòu)如下列圖示(1)根據(jù)公式：