機(jī)械基礎(chǔ)答案解析

1、WORD格式WORD 完美格式第三章凸輪機(jī)構(gòu)題 3-1 欲設(shè)計(jì)圖示的直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu) , 要求在凸輪轉(zhuǎn)角為 00 900時(shí) , 推桿以余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升h= 20 mm,且取 r 0= 25 mm,e= 10 mm, r r= 5 mm。試求：（ 1選定凸輪的轉(zhuǎn)向, 并簡(jiǎn)要說(shuō)明選定的原因；（ 2用反轉(zhuǎn)法畫出當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角=00 900時(shí)凸輪的工作廓線畫圖的分度要求小于 150；（ 3在圖上標(biāo)注出1=450時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。解答：1選位移比例尺S0.001m/mm ，轉(zhuǎn)角比例尺0.04弧度 /mm ，繪制從動(dòng)件位移曲線，見(jiàn)題解3-1 圖(a) 。2. 逆時(shí)針?lè)较?，使凸輪機(jī)構(gòu)為正偏置，

2、減小推程段凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。3將圓弧頂推桿視為滾子推桿，取尺寸比例尺l 0.001m/mm 作圖，凸輪廓線如下列圖。4如下列圖，當(dāng)1=450時(shí)，=14.50。專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)知識(shí)編輯整理專業(yè)資料整理WORD格式WORD 完美格式題3-1圖(a)(b)題解 3-1圖題 3-2 圖示為一擺動(dòng)平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)（ l0.001 m/mm，凸輪的輪廓是一個(gè)偏心圓， 其圓心為C，試用圖解法求：（ 1凸輪從初始位置到達(dá)圖示位置時(shí)轉(zhuǎn)角0及推桿的角位移 0；（ 2推桿的最大角位移max及凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角；（ 3凸輪從初始位置回轉(zhuǎn) 900時(shí)，推桿的角位移90。題 3-2 圖題解 3-2 圖專業(yè)資料

3、整理WORD格式WORD 完美格式解題分析 ：作推桿的擺動(dòng)中心所在的圓 作基圓作推桿的初始位置按題目要求逐步求解。解答 ：1求0及0（ 1以O(shè)為圓心，OA長(zhǎng)為半徑作圓 ；以O(shè)為圓心作圓切于凸輪，該圓即為基圓；作推桿與基圓和凸輪同時(shí)相切，得切點(diǎn) B0， A0B0即為推桿的初始位置。 2凸輪從初始位置到達(dá)圖示位置時(shí)的轉(zhuǎn)角就是A0O沿- 方向轉(zhuǎn)到 AO時(shí)的角度，即0=330，推桿的角位移0=20。2求max及 1延長(zhǎng)線與凸輪交于D點(diǎn)，過(guò)D點(diǎn)作凸輪的切線，OC與 交于 A1點(diǎn)，此時(shí)推桿的角位移最大，max=36.50。（ 2推桿沿 - 方向從A0B0轉(zhuǎn)到 A1B1，A0O與A1O的夾角即為推程運(yùn)動(dòng)角，

4、 =2160。專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)知識(shí)編輯整理專業(yè)資料整理WORD格式WORD 完美格式3求90推桿從 A0B0沿-方向轉(zhuǎn) 900 到達(dá) A2B2，此時(shí)推桿的角位移 90=120。3-3圖示為一對(duì)心移動(dòng)尖頂從動(dòng)件單圓弧盤形凸輪( 偏心輪 ) 機(jī)構(gòu)，偏心輪幾何中心O距離凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸心 O 為 Loo， 15mm，偏心輪半徑R=30mm，凸輪以等角速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，試作出從動(dòng)件位移圖s2。解答 ：專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)知識(shí)編輯整理專業(yè)資料整理WORD格式WORD 完美格式3 4設(shè)計(jì)一對(duì)心移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪以等角速順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，凸輪基圓半徑r b=40 mm，從動(dòng)件升程 h=

5、30 mm，滾子半徑r T =10mm，0 1500，S 300， 01200，s，600，從動(dòng)件在推程作等速運(yùn)動(dòng)，在回程作等加速等減速運(yùn)動(dòng)。試用圖解法繪出此盤形凸輪的輪廓曲線。解答 ：專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)知識(shí)編輯整理專業(yè)資料整理WORD格式WORD 完美格式3-5設(shè)計(jì)一偏置移動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。凸輪以等角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸心O偏于從動(dòng)件中心線右方 20mm處，基圓半徑b00時(shí)，r =50mm。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過(guò) 120從動(dòng)件以等加速等減速運(yùn)動(dòng)上升30mm，再轉(zhuǎn)過(guò)0 1500時(shí)，從動(dòng)件以余弦加速度運(yùn)動(dòng)回到原位，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)其余s 900時(shí)，從動(dòng)件停留不動(dòng)。 試用圖解法繪出此凸輪輪廓曲

6、線。解答 ：專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)知識(shí)編輯整理專業(yè)資料整理WORD格式WORD 完美格式專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)知識(shí)編輯整理專業(yè)資料整理WORD格式WORD 完美格式3-6設(shè)計(jì)一擺動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。如下列圖，中心距 LoA=50 mm，擺動(dòng)從動(dòng)件長(zhǎng)度 LAB=35mm，擺動(dòng)從動(dòng)件在最低位置時(shí)，與連心線OA 的夾角為 030。當(dāng)凸輪以等角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò) 1800時(shí)，擺動(dòng)從動(dòng)件以余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律向上擺動(dòng) 300，凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò) 1800時(shí)，擺動(dòng)從動(dòng)件仍以余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律擺回原位。試用圖解法繪出凸輪輪廓曲線。解答 ：專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)知識(shí)編輯整理專業(yè)資料整理WORD格式

7、WORD 完美格式題 3-7對(duì)于直動(dòng)尖端從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu), 凸輪推程運(yùn)動(dòng)角= /2,行程 h= 50 mm, 求 當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 =10 rad/s時(shí),等加速等減速和正弦加速度這兩種常用的根本運(yùn)動(dòng)規(guī)律的最大速度vm ax 、最大加速度am ax 以及所對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角 。解答：1等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律：由2s 2h 20/4于專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)知識(shí)編輯整理專業(yè)資料整理WORD格式WORD 完美格式s h 2h()2/22/4所以，當(dāng)vmax 4h245010(/ 4)2 mm/s 636.943mm/s/4時(shí)，(/ 2)amax 4h210 22 mm/s 8113.919mm/s當(dāng)

8、2 4500 /2時(shí)，( /2)2正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律：ssin( 2/ )h，且/2，所以由于2vds / dth1cos( 2)h1cos(4 )a dv / dt4h216h3sin( 4 ); da/dcos(4 )所以，令adv / dt0 ，可得，當(dāng)/ 4 時(shí)vmax 2h2 5010 mm/s 636.943mm/s/ 2令da / d0 ，可得，當(dāng)/ 8或3 / 8時(shí)，amax 4h24 50102mm/s212738.854mm/s2/ 2題 3-8 根據(jù)圖示條件作出從動(dòng)件與凸輪在 B 點(diǎn)接觸時(shí)的壓力角 和從動(dòng)件的位移專業(yè)資料整理WORD格式WORD 完美格式解題分析 ：作出從

9、動(dòng)件在 B點(diǎn)的位置作出從動(dòng)件在 B點(diǎn)處位移或擺角為 0°的對(duì)應(yīng)位置按題目要求求解。解答 ：見(jiàn)題解3-4 圖題解 34 圖題 3-9 試用解析法求一對(duì)心直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓。該凸輪以等角速度逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)： = 180°，S= 90°，= 90°；從動(dòng)件的行程h25mm ，專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)知識(shí)編輯整理專業(yè)資料整理WORD格式WORD 完美格式基圓半徑r050mm；從動(dòng)件在推程段按余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升，在回程段按等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律返回。試以凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心為坐標(biāo)原點(diǎn)求解凸輪輪廓的坐標(biāo)值( 按凸輪轉(zhuǎn)角的100間隔計(jì)算 ) ，并繪出凸輪輪廓

10、l0.002m/mm 。題 3-5圖題解 3-5 圖解答 :shh cos( )001800推程運(yùn)動(dòng)規(guī)律 :22遠(yuǎn)休止段 : s 25mm18002700專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)知識(shí)編輯整理專業(yè)資料整理WORD格式WORD 完美格式回程運(yùn)動(dòng)規(guī)s hhS )00律 :,270360凸輪輪廓曲線方程 :x (rs) sinds) cosy (rs) cos(ds) sin0( d0d003600dsh sin()001800ds0d2;d18002700dshd,27003600運(yùn)算結(jié)果如下 :凸輪轉(zhuǎn)坐標(biāo)坐標(biāo)凸輪轉(zhuǎn)坐標(biāo)坐標(biāo)角( 度)x (毫米)y (毫米)角(度)x (毫米)y (毫米)00.

11、00050.000190-13.024-73.861專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)知識(shí)編輯整理專業(yè)資料整理WORD格式WORD 完美格式1010.85349.050200-25.652-70.4772021.37646.231210-37.500-64.9523031.25041.627220-48.209-57.4534040.17435.378230-57.453-48.209運(yùn)算結(jié)果續(xù)凸輪轉(zhuǎn)坐標(biāo)坐標(biāo)凸輪轉(zhuǎn)坐標(biāo)坐標(biāo)角 (度)x (毫米)y ( 毫米 )角x (毫米)y ( 毫米 )( 度 )5047.87827.674240-64.952-37.5006054.12718.750250-70

12、.477-25.6527058.7318.876260-73.861-13.0248061.554-1.647270-75.0000.0009062.500-12.500280-73.889-3.13210061.550-23.353290-70.7008.79611058.731-33.876300-65.69319.50012054.127-43.750310-59.17228.87513047.878-52.674320-51.47336.58414040.174-60.378330-42.95042.56015031.250-66.627340-33.95746.76216021.37

13、6-71.231350-24.83849.212專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)知識(shí)編輯整理專業(yè)資料整理WORD格式WORD 完美格式17010.853-74.0503600.00050.0001800.000-75.000題 3-10圖示的凸輪為偏心圓盤l0.001m/mm。圓心為，半徑R=30 mm，偏心距OA = 10 mm,rr = 10 mm,偏OL距 e = 10 mm 。試求均在圖上標(biāo)出：（ 1推桿的行程h和凸輪的基圓半徑r0；2推程運(yùn)動(dòng)角、遠(yuǎn)休止角S、回程運(yùn)動(dòng)角,近休止角 S； 3最大壓力角max 的數(shù)值及發(fā)生的位置；題 3-6圖（ 4從B點(diǎn)接觸到C點(diǎn)接觸凸輪所轉(zhuǎn)過(guò)的角度0和推桿的位移 s； 5C點(diǎn)接觸時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角C 。解題分析 ：作凸輪的理論廓線作偏距圓作凸輪基圓按題目要求逐步求解專業(yè)資料整理WORD格式專業(yè)知識(shí)編輯整理專業(yè)資料整理WORD格式WORD 完美格式解答 ：1推桿在最高位置時(shí)，滾子中心在A1點(diǎn)，A1E1為推桿的位置。推桿在最低位置時(shí)， 滾子中心在基圓上， 故 h 為所求。h20.72mm；r030 mm 。2推桿在初始位置時(shí)，滾子中心在A0點(diǎn)，A0E0為推桿的位置。推桿從 A0E0沿-方向轉(zhuǎn)到 A1E1時(shí)的角度即為推程運(yùn)動(dòng)角。推桿從