凸輪機構(gòu)練習(xí)題

1、考試復(fù)習(xí)與練習(xí)題一、單項選擇題（從給出的A、B、C、D中選一個答案）1與連桿機構(gòu)相比，凸輪機構(gòu)最大的缺點是。A.慣性力難以平衡B.點、線接觸，易磨損C.設(shè)計較為復(fù)雜D.不能實現(xiàn)間歇運動2與其他機構(gòu)相比，凸輪機構(gòu)最大的優(yōu)點是。A.可實現(xiàn)各種預(yù)期的運動規(guī)律B.便于潤滑。制造方便，易獲得較高的精度D.從動件的行程可較大3 盤形凸輪機構(gòu)的壓力角恒等于常數(shù)。A.擺動尖頂推桿B.直動滾子推桿C.擺動平底推桿D.擺動滾子推桿4對于直動推桿盤形凸輪機構(gòu)來講，在其他條件相同的情況下，偏置直動推桿與對心直動推桿相比，兩者在推程段最大壓力角的關(guān)系為關(guān)系。A.偏置比對心大A.偏置比對心大B.對心比偏置大C 一樣大D.

2、C 一樣大5下述幾種運動規(guī)律中，既不會產(chǎn)生柔性沖擊也不會產(chǎn)生剛性沖擊， 可用于高速場合。A.等速運動規(guī)律B.擺線運動規(guī)律(正弦加速度運動規(guī)律)C.等加速等減速運動規(guī)律D.簡諧運動規(guī)律(余弦加速度運動規(guī)律)6對心直動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)的推程壓力角超過許用值時，可采用 措施來解決。A.增大基圓半徑B.改用滾子推桿C.改變凸輪轉(zhuǎn)向D.改為偏置直動尖頂推桿.()從動桿的行程不能太大。A.盤形凸輪機構(gòu)B.移動凸輪機構(gòu)C.圓柱凸輪機構(gòu).()對于較復(fù)雜的凸輪輪廓曲線，也能準(zhǔn)確地獲得所需要的運動規(guī)律。A尖頂式從動桿B,A尖頂式從動桿B,滾子式從動桿C.平底式從動桿.（）可使從動桿得到較大的行程。A.盤形凸輪

3、機構(gòu)B移動凸輪機構(gòu)C.圓柱凸輪機構(gòu).（）的摩擦阻力較小，傳力能力大。A尖頂式從動桿B.滾子式從動桿C平底式從動桿.（）的磨損較小，適用于沒有內(nèi)凹槽凸輪輪廓曲線的高速凸輪機構(gòu)。A.尖頂式從動桿B,滾子式從動桿C.平底式從動桿.計算凸輪機構(gòu)從動桿行程的基礎(chǔ)是（）。A基圓 B.轉(zhuǎn)角 C輪廓曲線.凸輪輪廓曲線上各點的壓力角是（）。A.不變的 B.變化的.凸輪壓力角的大小與基圓半徑的關(guān)系是（）。A基圓半徑越小，壓力角偏小B.基圓半徑越大，壓力角偏小.壓力角增大時，對（）。A.凸輪機構(gòu)的工作不利B.凸輪機構(gòu)的工作有利C.凸輪機構(gòu)的工作無影響.使用（）的凸輪機構(gòu)，凸輪的理論輪廓曲線與實際輪廓曲線是不相等的。

4、A尖頂式從動桿B.滾子式從動桿C平底式從動桿.壓力角是指凸輪輪廓曲線上某點的（）。A.切線與從動桿速度方向之間的夾角B.速度方向與從動桿速度方向之間的夾角C.法線方向與從動桿速度方向之間的夾角.為了保證從動桿的工作順利，凸輪輪廓曲線推程段的壓力角應(yīng)?。ǎ楹谩.大些B.小些.為保證滾子從動桿凸輪機構(gòu)從動桿的運動規(guī)律不“失真”滾子半徑應(yīng)（）。A,小于凸輪理論輪廓曲線外凸部份的最小曲率半徑B.小于凸輪實際輪廓曲線外凸部份的最小曲率半徑C.大于凸輪理論輪廓曲線外凸部份的最小曲率半徑.從動桿的運動速度規(guī)律，與從動桿的運動規(guī)律是（）。A.同一個概念B.兩個不同的概念.若使凸輪輪廓曲線在任何位置都不變尖

5、，也不變成叉形，則滾子半徑必須（）理論輪廓外凸部分的最小曲率半徑。A.大于 B.小于 C.等于.凸輪輪廓曲線沒有凹槽，要求機構(gòu)傳力很大，效率要高，從動桿應(yīng)選（）。A.尖頂式 B.滾子式 C.平底式二、填空題1在凸輪機構(gòu)幾種常用的推桿運動規(guī)律中，只宜用于低速;和 不宜用于高速；而 和 都可在高速下應(yīng)用。2滾子推桿盤形凸輪的基圓半徑是從 到 的最短距離。3平底垂直于導(dǎo)路的直動推桿盤形凸輪機構(gòu)中，其壓力角等于。4在凸輪機構(gòu)推桿的四種常用運動規(guī)律中，有剛性沖擊;、 運動規(guī)律有柔性沖擊；運動規(guī)律無沖擊。5凸輪機構(gòu)推桿運動規(guī)律的選擇原則為： ， 。6設(shè)計滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)時，若發(fā)現(xiàn)工作廓線有變尖現(xiàn)象，則

6、在尺寸參數(shù)改變 上應(yīng)采用的措施是，。7在設(shè)計直動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)的工作廓線時發(fā)現(xiàn)壓力角超過了許用值，且廓 線出現(xiàn)變尖現(xiàn)象，此時應(yīng)采用的措施是。8設(shè)計凸輪機構(gòu)時，若量得其中某點的壓力角超過許用值，可以用 使壓力角減小。9.凸輪機構(gòu)能使從動件按照，實現(xiàn)各種復(fù)雜的運動。.凸輪機構(gòu)是 副機構(gòu)。.凸輪是一個能 從動件運動規(guī)律，而具有 或 凹槽的構(gòu)件。.凸輪機構(gòu)主要由, 和 三個基本構(gòu)件所組成。.當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)動時，借助于本身的曲線輪廓，從動件作相應(yīng)的運動。.凸輪的輪廓曲線可以按 任意選擇，因此可使從動件得到 的各種運動規(guī)律。.盤形凸輪是一個具有 半徑的盤形構(gòu)件，當(dāng)它繞固定軸轉(zhuǎn)動時，推動從動桿在 凸輪軸的平

7、面內(nèi)運動。.盤形凸輪從動桿的 不能太大，否則將使凸輪的 尺寸變化過大。.圓柱凸輪是個在圓柱 開有曲線凹槽或是在圓柱 上作出曲線輪廓的構(gòu)件。.凸輪機構(gòu)從動桿的形式有 從動桿，從動桿和 從動桿。.尖頂式從動桿與凸輪曲線成尖頂接觸，因此對較復(fù)雜的輪廓也能得到 運動規(guī)律。.凸輪機構(gòu)從動桿的運動規(guī)律，是由凸輪 決定的。.以凸輪的 半徑所做的圓，稱為基圓。.在凸輪機構(gòu)中，從動桿的 稱為行程。.凸輪輪廓線上某點的 方向與從動桿 方向之間的夾角，叫壓力角。.如果把從動桿的量與凸輪的 之間的關(guān)系用曲線表示，則此曲線就稱為從動桿的位移曲線。.當(dāng)凸輪作等速轉(zhuǎn)動時，從動桿上升或下降的速度為一，這種運動規(guī) 律稱為 運動

8、規(guī)律。.將從動桿運動的整個行程分為兩段，前半段作 運動，后半段作運動，這種運動規(guī)律就稱為 運動規(guī)律。.凸輪機構(gòu)從動桿位移曲線的橫坐標(biāo)軸表示凸輪的,縱坐標(biāo)軸表示從 動桿的量。.畫凸輪輪廓曲線時，首先是沿凸輪轉(zhuǎn)動的 方向，從某點開始，按照位移曲線上劃分的 在基圓上作等分角線。.凸輪機構(gòu)的從動件都是按照 運動規(guī)律而運動的。.凸輪的輪廓曲線都是按完成一定的 而進行選擇的。.當(dāng)盤形凸輪只有轉(zhuǎn)動，而 沒有變化時，從動桿的運動是停歇。.凸輪機構(gòu)可用在作間歇運動的場合，從動件的運動時間與停歇時間的, 以及停歇 都可以任意擬定。.凸輪機構(gòu)可以 起動，而且準(zhǔn)確可靠。.圓柱凸輪可使從動桿得到 的行程。.尖頂式從動桿

9、多用于傳力、速度較 以及傳動靈敏的場合。.滾子從動桿與凸輪接觸時摩擦阻力，但從動桿的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多用于傳力要求的場合。.平底式從動桿與凸輪的接觸面較大，易于形成油膜，所以 較好，較小，常用于沒有 曲線的凸輪上作高速傳動。.滾子式從動桿的滾子 選用得過大，將會使運動規(guī)律“失真”。.等加速等減速運動凸輪機構(gòu)，能避免傳動中突然的 ，消除強烈的 提高機構(gòu)的工作平穩(wěn)性，因此多用于凸輪轉(zhuǎn)速 和從動桿質(zhì)量 的場合。.凸輪在工作中作用到從動桿上的力，可以分解成：與從動桿運動速度方向 的分力，它是推動從動桿運動的 分力；與從動桿運動速度方向 的分力，它會使從動桿與支架間的正壓力增大，是 分力。.凸輪的基圓半徑越小

10、時，則凸輪的壓力角，有效推力就，有害 分力。.凸輪的基圓半徑不能過小，否則將使凸輪輪廓曲線的曲率半徑，易使 從動桿的“失真”。.凸輪基圓半徑只能在保證輪廓的最大壓力角不越過 時，才能考 慮。.凸輪輪廓曲線上的向徑公差和表面粗糙度，是根據(jù)凸輪的而決定的。.凸輪機構(gòu)主要由、和 三部分組成。.等速運動規(guī)律會引起 沖擊，因而這種運動規(guī)律只適用于 速載的凸輪機構(gòu)。.由于尖頂從動件 能力低，不,因而在實際中常采用 從動件和 從動件。.以凸輪輪廓最小向徑為半徑所作的圓稱為 圓。.若已知位移的比例尺為h = 3。/mm,則圖紙上量出的20mm相當(dāng)于凸輪轉(zhuǎn)角的 值為:.若已知位移的比例尺為2 mm /mm，則圖

11、紙上量出的20mm相當(dāng)于從動桿位移 的值為.凸輪是一個能 從動桿運動規(guī)律具有 輪廓的構(gòu)件；通常是作并轉(zhuǎn)動。.基圓是以凸輪 半徑所作的圓，基圓半徑越小則壓力角，有效推力 從而使工作條件變壞。.從動桿的形式一般有, 和 等。,從動桿常用運動速度規(guī)律，有規(guī)律和 運動規(guī)律。三、問答題.什么樣的機構(gòu)是凸輪機構(gòu)？.凸輪機構(gòu)的功用是什么？.什么樣的構(gòu)件叫做凸輪？.凸輪的種類有哪些？都適合什么工作場合？.凸輪機構(gòu)的從動件有幾種？各適合什么工作條件？.凸輪輪廊曲線是根據(jù)什么確定的？.從動桿的運動速度規(guī)律有幾種？各有什么特點？.凸輪的壓力角對凸輪機構(gòu)的工作有什么影響？.什么叫基圓？基圓與壓力角有什么關(guān)系？10 ,

12、從動桿的等速位移曲線是什么形狀？等速運動規(guī)律有什么缺點?.凸輪機構(gòu)的從動桿為什么能得預(yù)定的要求?.在什么情況下凸輪機構(gòu)從動桿才能得到運動的停歇？.基圓在凸輪結(jié)構(gòu)中有何意義？.滾子式從動桿的滾子半徑的大小，對凸輪工作有什么影響？.某一凸輪機構(gòu)的滾子損壞后，是否可任取一滾子來替代？為什么?.凸輪壓力角太大有什么不好？.凸輪壓力角越小越好嗎？為什么？18設(shè)計直動推桿盤形凸輪機構(gòu)時，在推桿運動規(guī)律不變的條件下，需減小推程的最大壓力角，可采用哪兩種措施?題17圖題17圖度量？壓力角變化對凸輪機構(gòu)的工作有何影響？與凸輪尺寸有何關(guān)系？20題17圖中兩圖均為工作廓線為偏心圓的凸輪機構(gòu)，試分別指出它們理論廓線是

13、圓還是非圓，運動規(guī)律是否相同？21滾子推桿盤形凸輪的理論廓線與實際廓線是否相似？是否為等距曲線？22試問將同一輪廓曲線的凸輪與不同型式的推桿配合使用，各種推桿的運動規(guī)律 是否一樣？若推桿的運動規(guī)律相同，使用不同型式的推桿設(shè)計的凸輪廓線又是否一樣？23若凸輪是以順時針轉(zhuǎn)動，采用偏置直動推桿時，推桿的導(dǎo)路線應(yīng)偏于凸輪回轉(zhuǎn) 中心的哪一側(cè)較合理？為什么？24已知一擺動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)，因滾子損壞，現(xiàn)更換了一個外徑與原滾子 不同的新滾子。試問更換滾子后推桿的運動規(guī)律和推桿的最大擺角是否發(fā)生變化？為什 么？25為什么平底推桿盤形凸輪機構(gòu)的凸輪廓線一定要外凸？滾子推桿盤形凸輪機構(gòu) 的凸輪廓線卻允許內(nèi)凹，

14、而且內(nèi)凹段一定不會出現(xiàn)運動失真？26在一個直動平底推桿盤形凸輪機構(gòu)中，原設(shè)計的推桿導(dǎo)路是對心的，但使用時 卻改為偏心安置。試問此時推桿的運動規(guī)律是否改變？若按偏置情況設(shè)計凸輪廓線，試問它與按對心情況設(shè)計的凸輪廓線是否一樣？為什么?27兩個不同輪廓曲線的凸輪，能否使推桿實現(xiàn)同樣的運動規(guī)律？為什么？28滾子半徑的選擇與理論廓線的曲率半徑有何關(guān)系？圖解設(shè)計時，如出現(xiàn)實際廓線變尖或相交，可以采取哪些方法來解決？29如擺動尖頂推桿的推程和回程運動線圖完全對稱，試問其推程和回程的凸輪輪廓是否也對稱？為什么？30力封閉和幾何封閉凸輪機構(gòu)許用壓力角的確定是否一樣？為什么？四、判斷題 TOC o 1-5 h z

15、 .一只凸輪只有一種預(yù)定的運動規(guī)律。（）.凸輪在機構(gòu)中經(jīng)常是主動件。（）.盤形凸輪的輪廓曲線形狀取決于凸輪半徑的變化。（）.盤形凸輪機構(gòu)從動桿的運動規(guī)律，主要決定于凸輪半徑的變化規(guī)律。（）.凸輪機構(gòu)的從動桿，都是在垂直于凸輪軸的平面內(nèi)運動。（）.從動桿的運動規(guī)律，就是凸輪機構(gòu)的工作目的。（）.計算從動桿行程量的基礎(chǔ)是基圓。（）.凸輪曲線輪廓的半徑差，與從動桿移動的距離是對應(yīng)相等的。（）.能使從動桿按照工作要求，實現(xiàn)復(fù)雜運動的機構(gòu)都是凸輪機構(gòu)。（）.凸輪轉(zhuǎn)速的高低，影響從動桿的運動規(guī)律。（）.從動件的運動規(guī)律是受凸輪輪廓曲線控制的，所以，凸輪的實際工作要求，一定要按凸輪現(xiàn)有輪廓曲線制定。（）.凸

16、輪輪廓曲線是根據(jù)實際要求而擬定的。（）.盤形凸輪的行程是與基圓半徑成正比的，基圓半徑越大，行程也越大。（）.盤形凸輪的壓力角與行程成正比，行程越大，壓力角也越大。（）.盤形凸輪的結(jié)構(gòu)尺寸與基圓半徑成正比。（）.當(dāng)基圓半徑一定時，盤形凸輪的壓力角與行程的大小成正比。（）.當(dāng)凸輪的行程大小一定時，盤形凸輪的壓力角與基圓半徑成正比。（）.在圓柱面上開有曲線凹槽輪廓的圓柱凸輪，它只適用于滾子式從動桿。（）.由于盤形凸輪制造方便，所以最適用于較大行程的傳動。（）.適合尖頂式從動桿工作的輪廓曲線，也必然適合于滾子式從動桿工作。（）.凸輪輪廓線上某點的壓力角，是該點的法線方向與速度方向之間的夾角。（）.凸輪

17、輪廓曲線上各點的壓力角是不變的。（）.使用滾子從動桿的凸輪機構(gòu)，滾子半徑的大小，對機構(gòu)的預(yù)定運動規(guī)律是有影響的。（）.選擇滾子從動桿滾子的半徑時，必須使?jié)L子半徑小于凸輪實際輪廓曲線外凸部 分的最小曲率半徑。（） TOC o 1-5 h z .壓力角的大小影響從動桿的運動規(guī)律。（）.壓力角的大小影響從動桿的正常工作和凸輪機構(gòu)的傳動效率。（）.滾子從動桿滾子半徑選用得過小，將會使運動規(guī)律“失真”。（）.由于凸輪的輪廓曲線可以隨意確定，所以從動桿的運動規(guī)律可以任意擬定。（）.從動桿的運動規(guī)律和凸輪輪廓曲線的擬定，都是以完成一定的工作要求為目的 的。（）.從動桿單一的運動規(guī)律，可以由不同的運動速度規(guī)律

18、來完成的。（）.同一條凸輪輪廓曲線，對三種不同形式的從動桿都適用。（）.凸輪機構(gòu)也能很好的完成從動件的間歇運動。（）.適用于尖頂式從動桿工作的凸輪輪廓曲線，也適用于平底式從動桿工作。（）.滾子從動桿凸輪機構(gòu)，凸輪的實際輪廓曲線和理論輪廓曲線是一條。（）.盤形凸輪的理論輪廓曲線與實際輪廓曲線是否相同，取決于所采用的從動桿的形式。（）.凸輪的基圓尺寸越大，推動從動桿的有效分力也越大。（）.采用尖頂式從動桿的凸輪，是沒有理論輪廓曲線的。（）.當(dāng)凸輪的壓力角增大到臨界值時，不論從動桿是什么形式的運動，都會出現(xiàn)自 鎖。（）.在確定凸輪基圓半徑的尺寸時，首先應(yīng)考慮凸輪的外形尺寸不能過大，而后再考慮對壓力角

19、的影響。（）.凸輪機構(gòu)的主要功能是將凸輪的連續(xù)運動（移動或轉(zhuǎn)動）轉(zhuǎn)變成從動件的按一 定規(guī)律的往復(fù)移動或擺動。（）.等加速等減速運動規(guī)律會引起柔性沖擊，因而這種運動規(guī)律適用于中速、輕載 的凸.凸輪機構(gòu)易于實現(xiàn)各種預(yù)定的運動，且結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，便于設(shè)計。（）.對于同一種從動件運動規(guī)律，使用不同類型的從動件所設(shè)計出來的凸輪的實際輪廓是相同的。（） TOC o 1-5 h z 44,從動件的位移線圖是凸輪輪廓設(shè)計的依據(jù)。（）.凸輪的實際輪廓是根據(jù)相應(yīng)的理論輪廓繪制的。（）.為了保證凸輪機構(gòu)傳動靈活，必須控制壓力角，為此規(guī)定了壓力角的許用值。（）.對凸輪機構(gòu)而言，減小壓力角，就要增大基圓半徑，因此，改善

20、機構(gòu)受力和減 小凸輪的尺寸是相互矛盾的。（）.為了避免出現(xiàn)尖點和運動失真現(xiàn)象，必須對所設(shè)計的凸輪的理論輪廓曲線的最 小曲率半徑進行校驗。（）.對于相同的理論輪廓，從動件滾子半徑取不同的值，所作出的實際輪廓是相同 的。（）.壓力角不僅影響凸輪機構(gòu)的傳動是否靈活，而且還影響凸輪機構(gòu)的尺寸是否緊 湊。（）.以尖頂從動件作出的凸輪輪廓為理論輪廓。（）.尖頂從動件凸輪的理論輪廓和實際輪廓相同。（）五、改錯題（指出題中錯誤并予以改正）.對于滾子式從動桿的凸輪機構(gòu)，為了在工作中不使運動規(guī)律“失真”，其理論輪 廓外凸部分的最小曲率半徑，必須小于滾子半徑。.凸輪在壓力角，是凸輪輪廓曲線上某點的法線方向與速度方向

21、之間的夾角。.為了使凸輪機構(gòu)正常工作和具有較好的效率，要求凸輪的最小壓力角的值，不 得超過某一許用值。.凸輪的基圓半徑越大，壓力角也越大。.適合尖頂式從動桿工作的凸輪輪廓曲線，也適合于滾子式從動桿工作。.凸輪的理論輪廓曲線比實際工作曲線要小一個滾子半徑的距離。.凸輪的壓力角愈大，推動從動桿運動的有效分力也就愈大。.行程和轉(zhuǎn)角都相等的等速位移曲線凸輪機構(gòu)，和等加速等減速位移曲線凸輪機 構(gòu)，雖然都用尖頂式從動桿，其從動桿的運動規(guī)律是不會相同的。六、分析計算題1對于直動推桿盤形凸輪機構(gòu)，已知推程時凸輪的轉(zhuǎn)角50二兀/2，行程h=50mm。求當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)速=l0rad/s時，等速、等加速、等減速、余弦加速

22、度和正弦加速度五種 常用的基本運動規(guī)律的最大速度v最大加速度a max。以及所對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角5。2在直動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)中，題2圖所示的推桿運動規(guī)律尚不完全，試在圖上補全各段的s-5、v-5、a-5曲線，并指出哪些位置有剛性沖擊，哪些位置有柔性沖擊。3題3圖中給出了某直動推桿盤形凸輪機構(gòu)的推桿的速度線圖。要求:（1）定性地畫出其加速度和位移線圖；（2）說明此種運動規(guī)律的名稱及特點（v、a的大小及沖擊的性質(zhì)）；（3）說明此種運動規(guī)律的適用場合。題3圖題2圖題3圖4已知題4圖所示的直動平底推桿盤形凸輪機構(gòu)，凸輪為R=30mm的偏心圓盤,ao = 20mm,試求:(1)基圓半徑和升程;(1)基圓

23、半徑和升程;推程運動角、回程運動角、遠休止角和近休止角;凸輪機構(gòu)的最大壓力角和最小壓力角;推桿的位移隊速度v和加速度凸輪機構(gòu)的最大壓力角和最小壓力角;推桿的位移隊速度v和加速度a方程;(5)若凸輪以(5)若凸輪以=l0rad/s回轉(zhuǎn)，當(dāng)AO成水平位置時推桿的速度。IF/JI/NIF/JI/N5試說明題5圖所示盤形凸輪機構(gòu)是有利偏置，還是不利偏置。如將該凸輪廓線作為直動滾子推桿的理論廓線，其滾子半徑、=8mm。試問該凸輪廓線會產(chǎn)生什么問題？為 什么？為了保證推桿實現(xiàn)同樣的運動規(guī)律，應(yīng)采取什么措施（圖中=0.001m/mm)?6題6圖為偏置直動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)，凸輪廓線為漸開線，漸開線的基圓半

24、 徑r0 =40mm,凸輪以=20rad/s逆時針旋轉(zhuǎn)。試求:(1)在B點接觸時推桿的速度4 ；(2)推桿的運動規(guī)律(推程)；(3)凸輪機構(gòu)在B點接觸時的壓力角；(4)試分析該凸輪機構(gòu)在推程開始時有無沖擊？是哪種沖擊？7已知一對心直動推桿盤形凸輪機構(gòu)，基圓半徑r = 020mm,當(dāng)凸輪等速回轉(zhuǎn)180時，推桿等速移動40mm。求當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角5 =60、120和180時凸輪機構(gòu)的壓力題33圖題33圖180 ，推桿移動8已知一對心直動推桿盤形凸輪機構(gòu)。推程段凸輪等速回轉(zhuǎn) 30mm,要求許用壓力角1=30；回程段，凸輪轉(zhuǎn)動90,推桿以等加速等減速運動 規(guī)律返回原位置，要求許用壓力角11=60；當(dāng)凸輪再轉(zhuǎn)

25、過剩余90時，推桿靜止不動。試用解析法求凸輪的基圓半徑廠0。180 ，推桿移動9在直動推桿盤形凸輪機構(gòu)中，已知行程h=20mm,推程運動角5。=45,基圓 半徑ro=50mm,偏距 e=20mm。試計算：題10圖(1)等速運動規(guī)律時的最大壓力角題10圖max(2)近似假定最大壓力角a 出現(xiàn)在推桿速度達到最大值 max的位置，推程分別采用等加速等減速、簡諧運動及擺線運動規(guī)律 時的最大壓力角a 。max10題10圖所示對心直動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)中，凸輪為一偏心圓，O為凸輪的 幾何中心，01為凸輪的回轉(zhuǎn)中心。直線AC與BD垂直，且O1C = OA/2 = 30mm,試計 算：(1)該凸輪機構(gòu)中B、

26、D兩點的壓力角；(2)該凸輪機構(gòu)推桿的行程h。七、圖解題1用作圖法作出一擺動平底推桿盤形凸輪機構(gòu)的凸輪實際廓線，有關(guān)機構(gòu)的尺寸及推桿運動線圖如題1圖所示。只需畫出凸輪轉(zhuǎn)角180范圍內(nèi)的輪廓曲線，不必寫出步驟，但需保留作圖輔助線。15mm15mm夕=3/mtn15mm15mm夕=3/mtnL = 60mm2欲設(shè)計如題2圖所示的直動推桿盤形凸輪機構(gòu)，要求在凸輪轉(zhuǎn)角為090時, 推桿以余弦加速度運動規(guī)律上升h=20mm,且取r=25mm, e=l0mm,=5mm。試求:(1)選定凸輪的轉(zhuǎn)向3，并簡要說明選定的原因;(2)用反轉(zhuǎn)法給出當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角=090時凸輪的工作廓線(畫圖的分度要求W15）；(3)在

27、圖上標(biāo)注出6 =45時凸輪機構(gòu)的壓力角a。題3圖題2圖題3圖3題3圖所示的凸輪為偏心圓盤。圓心為O,半徑R=30mm,偏心距10A =10mm,、=10mm,偏距e=10mm。試求(均在圖上標(biāo)注出)：(1)推桿的行程h和凸輪的基圓半徑r ； 0(2)推程運動角5、遠休止角5、回程運動角”和近休止角5 ； 001002(3)最大壓力角a max的數(shù)值及發(fā)生的位置。4如題4圖所示，已知一偏心圓盤R=40mm,滾子半徑rT =10mm, 10A =90mm,L=70mm,轉(zhuǎn)軸O到圓盤中心C的距離10c =20mm,圓盤逆時針方向回轉(zhuǎn)。(1)標(biāo)出凸輪機構(gòu)在圖示位置時的壓力角a,畫出基圓，求基圓半徑r0

28、；(2)作出推桿由最下位置擺到圖示位置時，推桿擺過的角度及相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角5.題5圖所示為偏置直動推桿盤形凸輪機構(gòu)，AFB、CD為圓弧，AD、BC為直線,A、B為直線與圓弧 AFB的切點。已知e=8mm, r=15mm, OC = OD =30mm,NCOD=30,試求：（1）推桿的升程h，凸輪的推程運動角8，回程運動角T和遠休止角8 0002（2）推桿推程最大壓力角a max的數(shù)值及出現(xiàn)的位置；（3）推桿回程最大壓力角a 的數(shù)值及出現(xiàn)的位置。 max6.題6圖為一偏置直動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)（r 1=0.001m/mm），已知凸輪的輪廓由四段圓弧組成，圓弧的圓心分別為Cp C2、C3和O。試用

29、圖解法求：（1）凸輪的基圓半徑廣。和推桿的升程h ；（2）推程運動角8、遠休止角8、回程運動角8和近休止角8 ； 001002（3）凸輪在初始位置以及回轉(zhuǎn)110時凸輪機構(gòu)的壓力角。題8圖7.題7圖所示為一擺動平底推桿盤形凸輪機構(gòu)(r 1=0.001m/mm),已知凸輪輪廓題8圖是一個偏心圓，其圓心為C,試用圖解法求：(1)凸輪從初始位置到達圖示位置時的轉(zhuǎn)角屋及推桿的角位移咪；(2)推桿的最大角位移。及凸輪的推程運動角5 0 ；(3)凸輪從初始位置回轉(zhuǎn)90時,推桿的角位移平.題8圖為一偏置直動推桿盤形凸輪機構(gòu)，凸輪輪廓上的AmB和CnD為兩段圓心位于凸輪回轉(zhuǎn)中心的圓 弧，凸輪轉(zhuǎn)向如圖所示。試在圖

30、上標(biāo)出推程運動角5 0，回程運動角5 ，推桿升程h以及推桿與凸輪在C點接觸時的壓力角a。 0.用作圖法設(shè)計一個對心直動平底推桿盤形凸輪機構(gòu)的凸輪輪廓曲線。已知基圓 半徑r0 =50mm，推桿平底與導(dǎo)路垂直，凸輪順時針等速轉(zhuǎn)動，運動規(guī)律如題46圖所示。.試用作圖法設(shè)計凸輪的實際廓線。已知基圓半徑r=40mm,推桿長IB =80mm, 滾子半徑r =l0mm,推程運動角5 =180,回程運動角5 =180 ,推程回程均采用 T00余弦加速度運動規(guī)律，推桿初始位置AB與OB垂直（如題10圖所示），推桿最大擺角 。=30,凸輪順時針轉(zhuǎn)動。注：推程=2（1-cos兀5 /5 0）.已知偏置式滾子推桿盤形

31、凸輪機構(gòu)（如題11圖所示），試用圖解法求出推桿的 運動規(guī)律s-5曲線（要求清楚標(biāo)明坐標(biāo)（s-5 ）與凸輪上詳細對應(yīng)點號位置，可不必 寫步驟）。.題12圖所示的凸輪機構(gòu)，其凸輪廓線的AB段是以C為圓心的一段圓弧。（1）寫出基圓半徑r0的表達式；（2）在圖中標(biāo)出圖示位置時凸輪的轉(zhuǎn)角5、推桿位移s、機構(gòu)的壓力角a。題9圖題9圖題11圖題12圖題11圖.如題13圖所示的凸輪機構(gòu)，設(shè)凸輪逆時針轉(zhuǎn)動。要求：(1)畫出凸輪的基圓半徑，在圖示位置時推桿的位移s，凸輪轉(zhuǎn)角5 (設(shè)推桿開始上升時5 =0)，以及傳動角Y ；(2)已知推桿的運動規(guī)律為：s = s(5)，v = v(5)，a = a(5 )，寫出凸輪

32、廓線的方程。.在題14圖所示的凸輪機構(gòu)中，弧形表面的擺動推桿與凸輪在B點接觸。當(dāng)凸 輪從圖示位置逆時針轉(zhuǎn)過90后，試用圖解法求出或標(biāo)出:(1)推桿與凸輪的接觸點;(2)推桿擺動的角度大??；(3)該位置處，凸輪機構(gòu)的壓力角。求：1）選定凸輪的轉(zhuǎn)向3,并簡要說明選定的原因:題解圖求：1）選定凸輪的轉(zhuǎn)向3,并簡要說明選定的原因:題解圖1、欲設(shè)計圖示的直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)，要求在凸輪轉(zhuǎn)角為090時，推桿以余弦加速度運動規(guī)律上升h=20mm,且取 r=25mm, e=10mm, r.=5mm。試2）用反轉(zhuǎn)法畫出當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角。1= 090時凸輪的工作廓線 （畫圖的分度要求小于15）； 3）在圖上標(biāo)注出

33、。=45時凸輪機構(gòu)的壓力角a。1解答:1）逆時針方向，使凸輪機構(gòu)為正偏置，減小推程段凸輪機構(gòu)的壓力角;2）將圓弧頂推桿視為滾子推桿，取尺寸比例尺 1=0.001mm/mm作圖，凸輪廓線如圖所示:3）如圖所示：當(dāng)。45時，a =14.5；2圖示為一擺動平底推桿盤形凸輪機構(gòu)（心為C,試用圖解法求:1）凸輪從初始位置到達圖示位置時轉(zhuǎn)角心為C,試用圖解法求:1）凸輪從初始位置到達圖示位置時轉(zhuǎn)角。及推桿0的角位移V ；02）推桿的最大角位移Vmax及凸輪的推程運動角。;3）凸輪從初始位置回轉(zhuǎn)90時，推桿的角位移v ;90解答:1）凸輪從初始位置達到圖示位置時的轉(zhuǎn)角。=33。，推桿的角位移 = 2 ；2）

34、推桿的最大角位移Vmax=36.5。，凸輪的推程運動角 =216；3）凸輪從初始位置回轉(zhuǎn)90時，推桿的角位移90=12。復(fù)習(xí)與練習(xí)題參考答案一、單項選擇題6 A 7.A8. A 9. C10 .B 11. C12. A13. .B 14. .B15 . A 16. B17 .C18 .B19 .A20 .B21 .B 22 .C二、填空題正弦加速度運1等速運動規(guī)律；等加速、等減速運動規(guī)律、余弦加速度運動規(guī)律;正弦加速度運動規(guī)律、五次多項式運動規(guī)律2凸輪回轉(zhuǎn)中心；凸輪理論廓線3零4等速運動規(guī)律；等加速、等減速運動規(guī)律、余弦加速度運動規(guī)律；正弦加速度運 動規(guī)律5（1）滿足機器工作的需要；（2）考慮

35、機器工作的平穩(wěn)性；（3）考慮凸輪實際廓線 便于加工6增大基圓半徑；減小滾子半徑7增大基圓半徑8增大基圓半徑，采用合理的偏置方位9工作要求10高副11控制曲線輪廓12凸輪從動桿固定機架13迫使14工作要求預(yù)定要求15變化垂直于16行程徑向17柱面端面18尖頂滾子平底19準(zhǔn)確的20、輪廓曲線21、最小22、最大升距23、法線速度24、位移轉(zhuǎn)角25、常數(shù)等速等減速26、等加速等減速等加速等減速27、轉(zhuǎn)角位移28、相反角度29、預(yù)定30、工作要求31、半徑32、比例次數(shù)33、高速34、較大35、不大低36、較小較大37、潤滑磨損內(nèi)凹38、半徑較大39、剛性沖擊振動較高較大40、一致有效垂直有害41、越

36、大越小越大42、變小運動規(guī)律43、許用值減小44、工作要求45、凸輪從動件機架46、剛性低輕47、承載耐磨滾子平底48、基49 、 6050、40mm51、控制曲線主動件等速52、最小越大越小53、尖頂式滾子式平底式54、等速運動等加速等減速三、問答題（參考答案從略）四.判斷題答案:1.V2.V3.J4.V5.X6.J 7.V 8.V9.X17.X25.X33.X9.X17.X25.X33.X41.V49.X10.X18.V26.V34.X42.V50.V11.X19.X27.X35.V43.X51.V12.V20.X28.V36.V44.V52. J13.X21.X29.J37.X45.J1

37、4.X22.X30.J38.J46.J15.J23.J31.X39.X47.J16.J24.X32.J40.J48.J五改錯題答案：.必須小于 f必須大于.與速度方向f與從動桿速度方向.最小壓力角f最大壓力角.也越大f也越小.也適合于f不一定適合于.要小一個f要大一個.就愈大一就愈小.是不會相同的一也是相同的六、分析計算題 1解答：(1)由于等速運動規(guī)律的位移方程為s=h5 /5 0,所以當(dāng)5 =0n /2時，各點的速度相同，均為了=55 了=55 0h 50 X10（兀/2）mm / s = 318.310 mm / s當(dāng)5 =0和n /2時，加速度分別為正、負無窮大。(2)等加速等減速運動

38、規(guī)律:由于522 h 由于522 h - 5200W 5 W 兀 /4（5 -5） h - 2 h j）/45 兀 /2v = v = 4 h 3max5=4 x 50 x 10 x5 20所以，當(dāng)5=兀/4時（兀 /4）mm/s = 636.620mm/s（兀 /2）2當(dāng)5二0元/2時,3 2, -102| | = 4 h=4 x 50 xmm/s = 8105.695mm/smax 5 2(兀 /2)20(3)余弦加速度運動規(guī)律:由于cos 550=25(1 co 25)(50 =k /2,h = 50mm)v = ds / dt = 503 sin 25a = dv / dt = 100

39、3 2 cos(25) da / d5 = 20033 sin(25)所以，令a = dv / dt = 0，可得，當(dāng)5=兀/4時,v= 503 = (50 x 10) mm / s = 500mm / smax令da/d5 = 0，可得，當(dāng)5 = 0或冗/2時，amaxl = 1003 2 = (100 x 102)mm/ s2 = 104mm/ s2(4)正弦加速度運動規(guī)律：由于s = h邑-土兀5 /50)，且5 =兀/2，所以 TOC o 1-5 h z 52兀00v = ds / dt =等1 cos(| 5) v = ds / dt =0004 hw 2a = dv / dt =

40、sin(45)50da / d5 = Iw cos(45)0所以，令a = dv / dt = 0，可得，當(dāng)5=兀/4時,v = 2h = 2 義 50 義-!-mm/s = 636.620mm/s TOC o 1-5 h z max 5兀 /2令da/d5=0，可得，當(dāng)5二兀/8或加/8時，2102a = 4 h = 4 x 50 x mm/s2 = 12732.395mm/s2題2圖解max 5兀 / 2題2圖解2解答：如圖所示，在B、C處有速度突變，故在B、C處存在剛性沖擊；在O、A、D、E處有加速度突變,故在O、A、D、E處存在柔性沖擊。3解答：（1）如圖所示；（2）等速運動規(guī)律，有剛

41、性沖擊；（3）只適用于低速情況。4解答：（1）r0 = 10 mm， h = 2AO = 40mm。（2）推程運動角5八=180，回程運動角5180，近休止角5 =0，遠休止角5八產(chǎn)0。 000102（3）由于平底垂直于導(dǎo)路的平底推桿凸輪機構(gòu)的壓力角恒等于零，所以。ma1。m3。（4）如圖所示，取AO連線與水平線的夾角為凸輪的轉(zhuǎn)角”則:推桿的位移方程為 s = AO + AO siB= 2Q1 + s iS）推桿的速度方程為 v - 20 c o 6推桿的加速度方程為 a -200 2si6（5）當(dāng)（5）當(dāng)-iorad/s，AO處于水平位置時,6 =0或180,所以推桿的速度為v= (20X1

42、0cos6 ) mm/s= 200mm/s題4圖解題3圖解題4圖解5解答：是合理偏置，因為可使推程段的壓力角減少。當(dāng)以rT=8mm求作凸輪的實際廓線時，因為理論廓線的最小曲率半徑p向;6mm，所以凸輪的實際廓線會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象, 可采用減小滾子半徑rT或增大基圓半徑r0的方法來改進。6解答：（1）由漸開線的性質(zhì)可知，導(dǎo)路的方向線即為漸開線在B點的法線；又由三心定理可知，導(dǎo)路方向線與基圓的切點即為凸輪與推桿的瞬心，所以，推桿的速度為L r（方向朝上）假設(shè)推桿與凸輪在A點接觸時凸輪的轉(zhuǎn)角6為零，則推桿的運動規(guī)律為（3）因為導(dǎo)路方向線與接觸點的公法線重合，所以壓力角a =0。（3）（4）有沖擊，是剛性

43、沖擊。（4）有沖擊，是剛性沖擊。7解答：壓力角的計算公式為a = arctg 雙變力+ s式中，s =加 / 5 0 = 408 / 兀,ds/d 5= 40/ 兀所以，當(dāng)5二0。時，有a = 3r唯 =32.8 0當(dāng) 5= 60。時，有 a = E -=純9 當(dāng) 6 = 120 時，有 a = arctg40/兀20 + （40/兀）x 2當(dāng) 6 = 120 時，有 a = arctg40/兀20 + （40/兀）x 2兀/3一一一 o =15.26當(dāng) 6= 180 時，有 a = arctg40/兀20 + （40/ 兀）x兀O=11.988解答：基圓半徑的計算公式為ds / d6vs =

44、stg a 3tg a 推程段：由于是等速運動規(guī)律,速度V等于常數(shù)，當(dāng)6= 0。時，有s min = 0，故有30/1rr0s =3-tg a （兀 /1）tg30一 0 mm = 16.54mm回程段：由于是等加速、等減速運動規(guī)律，當(dāng)6=6,/2時，有0vmax4 hvmax4 h 3 c 6 =（6 0 ）24 h 34 h 3（兀 /4）=（兀 /2）2此時s=h/2,故有一 s =一 s =3 - tg a，兀3tg a，4 x 30- 15mm = 7.05mmEg 60比較推程、回程段的最大基圓半徑，最后取凸輪的基圓半徑為r0 = 16.54mm。9解答:（1）計算等速運動規(guī)律時的

45、a：max為使推程獲得較小的壓力角，導(dǎo)路采用正偏置，壓力角的計算公式為（a）ds/d6 - ea = arctg ,=（a）、:r 2 一 e 2 + s, 0推程為等速運動規(guī)律時， ds/d5 = h/8 0產(chǎn)常數(shù)，由式（a）可知，S=0, a=amax，即h / 3 e20/(兀/4) 20a = arctg 0: = arctg -. = 648max 、；r 2 e 2v502 202 0(2)近似計算a:max依題意，假定a max發(fā)生在v=vmax的位置，即ds/d 3 =（ds/d 3）max時。這時，相應(yīng)的3=30/2,s = h/2。因此，式（a）可寫為amax(ds/dam

46、ax(ds/d3) - e=arctg-r2 e 2 + h/2, 0（b）1）等加速等減速運動:dl d3 1）等加速等減速運動:dl d3 )maxh40_=2 =2 義mm = 50.93mm3兀/40() 502 - 202 + 20/2 mm = 55.8mm代入式?。┙獾胊 max = 2902）簡諧運動:maxh二兀maxh二兀230兀 x&mm = 40mmr2 一e2 + h/2 = 55.8mm0代入式6）解得3）擺線運動規(guī)律:計算從略，其最大壓力解與等加速等減速運動相同，即a =29。max10解答:（1）由圖可知，夕、。兩點的壓力角為a = a = arctg C O / OB L arctg0.5 = 26.565 B D1(2)行程 h = 20 O = (2 x 30)mm = 60mm i七、圖解題1解：將推程角12等分，由推程段的角位移方程中=30%/180。= 3/6,可得各等分點推桿的角位移