凸輪機構(gòu)習(xí)題解答復(fù)習(xí)與練習(xí)題參考答案

1、凸輪機構(gòu)習(xí)題解答復(fù)習(xí)與練習(xí)題參考答 案一、單項選擇題1 B 2 A 3 C 4 D 5 B 6 A 7.A 8. A 9. C 10 .B 11. C 12. A 13. .B 14. .B 15 .A 16. B 17 .C 18 .B 19 .A 20 .B 21 .B 22 .C其他答案在文后：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C .制造方便，易獲得較高的精度

2、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B .對心比偏置大C . 一樣大D .不一定5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

3、用滾子推桿C .改變凸輪轉(zhuǎn)向D ,改為偏置直動尖頂推桿7 .()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)8 .()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.滾子式從動桿C.平底式從動桿9 .()可使從動桿得到較大的行程。A.盤形凸輪機構(gòu)B移動凸輪機構(gòu)C.圓柱凸輪機構(gòu)10 .()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11 .()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12 .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)

4、。13.凸輪輪廓曲線上各點的壓力角是(A.不變的B.變化的)o 14.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15 .壓力角增大時，對()。B.基圓半徑越大，壓力角偏小A.凸輪機構(gòu)的工作不利C.凸輪機構(gòu)的工作無影響B(tài).凸輪機構(gòu)的工作有利16 .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。A尖頂式從動桿B,滾子式從動桿C平底式從動桿17 .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18 .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)取 （）為

5、好。A.大些B.小些19 .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20 .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）理論輪廓21.若使凸輪輪廓曲線在任何位置都不變尖，也不變成叉形，則滾 子半徑必須（外凸部分的最小曲率半徑。A.大于B.小于C.等于22.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.尖頂式二、填空題B.滾子式C.平底式）。1在凸輪機構(gòu)幾種常用的推桿運動規(guī)律

6、中， 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；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 9.凸輪機構(gòu) 能使從動件按照10 .凸輪機構(gòu)是副機構(gòu)。11 .凸輪是一個能或凹槽的

7、構(gòu)件。12 .凸輪機構(gòu)主要由，和三個基本構(gòu)件所組成。13 .當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)動時，借助于本身的曲線輪廓，14 .凸輪的輪廓曲線可以按任意選擇，因此可使從動件得到15 .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 凸輪軸的平面內(nèi)運動。16 .盤形凸輪從動桿的不能太大，否則將使凸輪的17 .圓柱凸輪是個在圓柱上作出曲線輪廓的構(gòu)件。18 .凸輪機構(gòu)從動桿的形式有19 .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20 .凸輪機構(gòu)從動桿的運動規(guī)律，是由凸輪決定的。21 .以凸輪的半徑所做的圓，稱為基圓。22 .在凸輪機構(gòu)中，從動桿的稱為行程。23 .凸輪輪廓線上某點的

8、方向與從動桿24 .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。25 .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 動規(guī)律。26 .將從動桿運動的整個行程分為兩段，前半段作運動，這種運動規(guī)律就稱為 運 動規(guī)律。27 .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28 .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。29 .凸輪機構(gòu)的從動件都是按照 運動規(guī)律而運動的。30 .凸輪的輪廓曲線都是按完成一定的31 .當(dāng)盤形凸輪只有轉(zhuǎn)動，而32 .凸輪機構(gòu)可用在作間歇運動

9、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。33 .凸輪機構(gòu)可以34 .圓柱凸輪可使從動桿得到35 .尖頂式從動桿多用于傳力、速度較36 .滾子從動桿與凸輪接觸時摩擦阻力的場合。37 .平底式從動桿與凸輪的接觸面較大，易于形成油膜，所以于沒有曲線的凸輪上作高速傳動。38 .滾子式從動桿的滾子選用得過大，將會使運動規(guī)律“失真”。39 .等加速等減速運動凸輪機構(gòu)，能避免傳動中突然的提高機構(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。40 .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它 是推動從動桿運動的 分力；與從動桿運動速度方向 的

10、分力，它會使從動桿與支 架間的正壓力增大，是 分力。41 .凸輪的基圓半徑越小時，則凸輪的壓力角，有害分力。42 .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”。43 .凸輪基圓半徑只能在保證輪廓的最大壓力角不越過44 .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。45 .凸輪機構(gòu)主要由、和三部分組成。46 .等速運動規(guī)律會引起速載的凸輪機構(gòu)。47 .由于尖頂從動件 從動件。48 .以凸輪輪廓最小向徑為半徑所作的圓稱為49 .若已知位移的比例尺為為.若已知位移的比例尺為2 mm /mm則圖紙上量出的20mMe目當(dāng)于從動桿位 移的值為.51 .

11、凸輪是一個能 轉(zhuǎn)動。52 .基圓是以凸輪基圓半徑越小則壓力角，有效推力作條件變壞。53 .從動桿的形式一般有，和等。54 .從動桿常用運動速度規(guī)律，有規(guī)律和116=3? /mm則圖紙上量出的20mm相當(dāng)于凸輪轉(zhuǎn)角的值三、問答題1 .什么樣的機構(gòu)是凸輪機構(gòu)？2 .凸輪機構(gòu)的功用是什么？3 .什么樣的構(gòu)件叫做凸輪？4 .凸輪的種類有哪些？都適合什么工作場合？5 .凸輪機構(gòu)的從動件有幾種？各適合什么工作條件？6 .凸輪輪廊曲線是根據(jù)什么確定的?7 .從動桿的運動速度規(guī)律有幾種？各有什么特點?8 .凸輪的壓力角對凸輪機構(gòu)的工作有什么影響？9 .什么叫基圓？基圓與壓力角有什么關(guān)系？10 .從動桿的等速位

12、移曲線是什么形狀？等速運動規(guī)律有什么缺點？11 .凸輪機構(gòu)的從動桿為什么能得預(yù)定的要求？12 .在什么情況下凸輪機構(gòu)從動桿才能得到運動的停歇？13 .基圓在凸輪結(jié)構(gòu)中有何意義？14 .滾子式從動桿的滾子半徑的大小，對凸輪工作有什么影響？15 .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？16 .凸輪壓力角太大有什么不好？17 .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？19何謂凸輪機構(gòu)的壓力角？它在哪一個輪廓上度量？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

13、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？ 題17圖25為什么平底推桿盤形凸輪機構(gòu)的

14、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，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

15、用壓力角的確定是否一樣？為什么？四、判斷題1 . 一只凸輪只有一種預(yù)定的運動規(guī)律。（）2 .凸輪在機構(gòu)中經(jīng)常是主動件。（）3 .盤形凸輪的輪廓曲線形狀取決于凸輪半徑的變化。（）4 .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。（5 .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。（）6 .從動桿的運動規(guī)律，就是凸輪機構(gòu)的工作目的。（）7 .計算從動桿行程量的基礎(chǔ)是基圓。（）8 .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。（）9 .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)。（）10 .凸輪轉(zhuǎn)速的高低，影響從動桿的運動規(guī)律。（）11 .從動件的運動規(guī)律

16、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。（）12 .凸輪輪廓曲線是根據(jù)實際要求而擬定的。（）13 .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。（）14 .盤形凸輪的壓力角與行程成正比，行程越大，壓力角也越大。（）15 .盤形凸輪的結(jié)構(gòu)尺寸與基圓半徑成正比。（）16 .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。（）17 .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。（）18 .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。（）19 .由于盤形凸輪制造方便，所以最適用于較大行程的傳動。（）2

17、0 .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。（）21 .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。（）22 .凸輪輪廓曲線上各點的壓力角是不變的。（）23 .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。（）24 .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。（）25 .壓力角的大小影響從動桿的運動規(guī)律。（）26 .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。（）27 .滾子從動桿滾子半徑選用得過小，將會使運動規(guī)律“失真”。（）28 .由于凸輪的輪廓曲線可以隨意確

18、定，所以從動桿的運動規(guī)律可以任意擬定。（）29 .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。（）30 .從動桿單一的運動規(guī)律，可以由不同的運動速度規(guī)律來完成的。（）31 .同一條凸輪輪廓曲線，對三種不同形式的從動桿都適用。（32 .凸輪機構(gòu)也能很好的完成從動件的間歇運動。（）33 .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。（）34 .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。（）35 .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。（）36 .凸輪的基圓尺寸越大，推動從動桿的有效分力也越大

19、。（）37 .采用尖頂式從動桿的凸輪，是沒有理論輪廓曲線的。（）38 .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。（）39 .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 再考慮對壓力角的影響。（）40 .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。（）41 .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42.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。（）43 .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

20、是相同的。（）44 .從動件的位移線圖是凸輪輪廓設(shè)計的依據(jù)。（）45 .凸輪的實際輪廓是根據(jù)相應(yīng)的理論輪廓繪制的。（）46 .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。 （）47 .對凸輪機構(gòu)而言，減小壓力角，就要增大基圓半徑，因此，改善機構(gòu)受力和 減小凸輪的尺寸是相互矛盾的。（）48 .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。（）49 .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。（）50 .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。（）51 .以尖頂從

21、動件作出的凸輪輪廓為理論輪廓。（）52 .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）1 .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。2 .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之間的夾角。3 .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。4 .凸輪的基圓半徑越大，壓力角也越大。5 .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。6 .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。7 .凸輪的壓力角愈

22、大，推動從動桿運動的有效分力也就愈大。8 .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 6 0=冗/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 max、最大加速度a max。以及所對 應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角6。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 - 6、v- 6、a -6曲線，并指出哪些位置有剛性沖擊，哪些

23、 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。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；(2)推程運動角、回程運動角、遠休止角和近休止角；(3)凸輪機構(gòu)的最大壓力角和最小壓力角；(4)推桿的位移s、速度v和加速度a方程；(5)若凸輪以= l0rad/s回轉(zhuǎn)，當(dāng)AO成水平位置時推桿的速度。題4圖題5圖5試說明題5圖所示盤形凸輪機構(gòu)是有利偏置，還是不

24、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 rT =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 fl 1 = 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 半徑r 0 =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v B ;(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 0 =20mm,當(dāng)凸輪等速回轉(zhuǎn)180

25、°時，推桿等速移動40mm)求當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角6 =60°、120°和180°時凸輪機構(gòu)的壓力角。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)180° ,推力f移動30mm ,要求許用壓力角a =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a'=60 ° ;當(dāng)凸輪再轉(zhuǎn)過剩余90°時，推桿靜止不動。試用解析法求凸輪的基圓半徑r 0。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6 0=45° ,基圓半徑r 0=50mm,偏距

26、e=20mm試計算：(1)等速運動規(guī)律時的最大壓力角 amax題33圖(2)近似假定最大壓力角a max出現(xiàn)在推桿速度達到最大值的位置，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 max。10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，O1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、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

27、曲線，不 必寫出步驟，但需保留作圖輔助線。題1圖2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0°90° 時，推桿以余弦加速度運動規(guī)律上升 h =20mm且取r =25mm,e =l0mm,r T =5mm 試求：(1)選定凸輪的轉(zhuǎn)向 1,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 6=0°90°時凸輪的工作廓線(畫圖的分度 要求015° );(3)在圖上標(biāo)注出6 =45°時凸輪機構(gòu)的壓力角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l(xiāng) OA =10mm , r T =10mm,偏距e

28、=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 ;'和近休止角6 02;(2)推程運動角6 0、遠休止角6 01、回程運動角6 0(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r T =10mm l OA=90mml AB =70mm,轉(zhuǎn)軸O到圓盤中心C的距離l OC =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r 0 ；(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6。題4圖題5圖5.題5圖所示為偏置直動推桿盤形凸輪機構(gòu)，

29、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 0=15mm OC=OD=30mm /COD =30 ,試求：'和遠休止角6 02 (1)推桿的升程h ,凸輪的推程運動角6 0,回程運動角6 0(2)推桿推程最大壓力角a max的數(shù)值及出現(xiàn)的位置；'的數(shù)值及出現(xiàn)的位置。(3)推桿回程最大壓力角a max6.題6圖為一偏置直動滾子推桿盤形凸輪機構(gòu) (仙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 C 1、C 2、C 3和O。試用圖解法求：(1)凸輪的基圓半徑r 0和推桿的升程h ;'和近休止角6

30、 02;(2)推程運動角6 0、遠休止角6 01、回程運動角6 0(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6圖題7圖7.題7圖所示為一擺動平底推桿盤形凸輪機構(gòu) (N1=0.001m/mm ,已知凸輪輪 廓是一個偏心圓，具圓心為 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 6'及推桿的角位移？；(2)推桿的最大角位移 小及凸輪的推程運動角6 0; (3)凸輪從初始位置回 轉(zhuǎn)90°時，推桿的角位移？90? 8.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',推桿

31、升程h所示。試在圖上標(biāo)出推程運動角6 0,回程運動角6 0以及推桿與凸輪在C點接觸時的壓力角a。9 .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r 0=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。10 .試用作圖法設(shè)計凸輪的實際廓線。已知基圓半徑r 0 =40mm,推力f長l AB=80mm滾子半徑r T =l0mm ,推程運動角 6 0=題8圖'=180° ,推程回程均采用余弦加速度運動規(guī)律，推桿初始位置 AB與OB垂 180° ,回程運動角6 0直(如題10圖所示)，推桿最大擺角 小=30。，凸輪順

32、時針轉(zhuǎn)動。注：推程?=。2(1- cos 兀 6 / 6 0)11 .已知偏置式滾子推桿盤形凸輪機構(gòu)(如題 11圖所示)，試用圖解法求出推 桿的運動規(guī)律s - 6曲線(要求清楚標(biāo)明坐標(biāo)(s -6)與凸輪上詳細對應(yīng)點號 位置，可不必寫步驟)。12 .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r 0的表達式；(2)在圖中標(biāo)出圖示位置時凸輪的轉(zhuǎn)角6、推桿位移s、機構(gòu)的壓力角a。題9圖題10圖題11圖題12圖13.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6（設(shè)推桿開始上升時6 =0。），

33、以及傳動角T ；（2）已知推桿的運動規(guī)律為：s =s （ 6） , v =v （ 6） , a =a （ 6），寫出凸 輪廓線的方程。14.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。題13圖題14圖例解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0o90o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 r =5mm。試 求：1）選定凸輪的轉(zhuǎn)向，并簡要說明選定的原因：2）用反轉(zhuǎn)法

34、畫出當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角 小1=0o90o時凸輪的工作廓線 （畫圖的分度要求小于15o）;3）在圖上標(biāo)注出小1=45o時凸輪機構(gòu)的壓力角a。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 N1=0.001mm/mn圖，凸輪廓線如圖 所示：3）如圖所示：當(dāng)（|）1=45o 時，a =14.5o；2圖示為一擺動平底推桿盤形凸輪機構(gòu)（仙，已知凸輪的輪廓是一個偏心圓，其圓l =0.001mm/mni）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 60及推桿的角位移山0; 2）推桿的 最大角位移巾max及凸輪的推程運動角 ??；3

35、）凸輪從初始位置回轉(zhuǎn)90o時， 推桿的角位移少90;解答：1）凸輪從初始位置達到圖示位置時的轉(zhuǎn)角 （|）=33o,推桿的角位移？0=2; 2）推 桿的最大角位移 巾max=36.5o,凸輪的推程運動角 6=216o； 3）凸輪從初始位 置回轉(zhuǎn)90o時，推桿的角位移 巾90=12o=二、填空題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

36、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39、剛性沖擊振動較高較大40、一致有效垂直有害41、越大越小越大42、變小運動規(guī)

37、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、60° 50、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 .，2. .，3. V 4, V 9. 3 10. 311. 3 12. V17. 3 18. V 19. 3 20. 325. 3 26. V 27. 3 28.，33. 3 34. 335. V 36 . V41. V 42 . V 43 . 3 44 .，49. 3 50 . V 51 . V52

38、. V五改錯題答案：1 .必須小于-必須大于2.與速度方向-與從動桿速度方向3 .最小壓力角最大壓力角4 .也越 大f也越小5 .也適合于不一定適合于6 .要小一個要大一個7 .就 愈大就愈小8.是不會相同的 f也是相同的六、分析計算題5. 3 6. V 13. 3 14. 321. 3 22. 329. V 30.，37. 3 38.，45. V 46. V 7. V8. V 15. V 16. V23. V 24. 331. 332.，39. 3 40.，47. V 48. V1解：（1）由于等速運動規(guī)律的位移方程為 s=h”6 0,所以當(dāng)6=0兀/2時，各點的速度相同，均為h 50? 1

39、0v =mm /s =318. 310mm /s6 0（冗當(dāng)6=0和兀/2時，加速度分別為正、負無窮大。（2）等加速等減速運動規(guī)律：? 6 2?2h 20 < 5 < tt /4 ? 6 0由于s = ?2（60-6） ?h -2h 兀/4<60兀/2 2?6 0?所以，當(dāng) 6 =兀 /4 時，v max =4h 當(dāng)6=0兀/2時，6 （兀/4） =4 ?50? 10? mm/s=636. 620mm/s 22 6 0（兀 /2）a max 2102=4h 2=4? 50? mm/s=8105. 695mm/s 26 0（兀 /2）(3)余弦加速度運動規(guī)律：由于s =h ?兀

40、？1-cos 6?=25(1-cos 2 6)( 6 0=兀/2, h =50mm ) 26 0?v =ds /dt =50sin 26 a =dv /dt =1002cos(2 6 ) da /d 6二-2003sin(2 6)所以，令a =dv /dt =0 ,可得，當(dāng)6=兀/4時，v max =50 =(50 ? 10) mm /s =500mm /s令da /d 6=0,可得，當(dāng) 6=0或九/2時，a max =100 2=(100? 102) mm /s 2=104mm /s 2(4)正弦加速度運動規(guī)律：?6 sin(2 兀 6 / 6 0?由于s =h 0?,且6 0=兀/2 ,所

41、以6 2兀？0?v =ds /dt =a =dv /dt =da /d 6 二h6 01- 2 幾6 0gh6 01- cos(4 6)4hw 26 016hw 36 0cos(4 6 )所以，令a =dv /dt =0 ,可得，當(dāng)6=兀/4時，v max =2h 10=2? 50? mm/s=636. 620mm/s 6 0 兀 /2令da /d 6=0,可得，當(dāng) 6=冗/8或3兀/8時，a max 2102=4h =4?50? mm/s2=12732. 395mm/s26 0九/22解：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

42、、D、E處存在柔性沖擊。3解：(1)如圖所示；(2)等速運動規(guī)律，有剛性沖擊；(3)只適用于低速情況。4解：(1) r 0=10mm , h =2AO =40mm。題2圖解'=180°，近休止角6 01=0°，遠休止角6 02=0°。(2)推程運動角 6 0=180° , 回程運動角6 0(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 a max =a min =0°。(4)如圖所示，取AO連線與水平線的夾角為凸輪的轉(zhuǎn)角 6,則：推桿的位移方程為s =AO +AO sin 6 =20(1+s i n 6 ) s推桿的速

43、度方程 為 v =20 w c o 66推桿的加速度方程為a =- 202s i n(5)當(dāng)=10rad/s , AO處于水平位置時，6 =0°或180° ,所以推桿的速度為 v= (20310cos 6) mm/s=± 200mm/s題3圖解題4圖解5解：是合理偏置，因為可使推程段的壓力角減少。當(dāng)以 r T =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 min =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：(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

44、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v B = w r 0 (方向朝上)(2)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s =vt = r 026 =r 0 6 (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。(4)有沖擊，是剛性沖擊。7解：壓力角的計算公式為ds /d 6r 0+s=arctg式中，s =h 6/6 0=406 / tt , ds/d 6 =40/兀 所以，當(dāng) 6=0° 時，有 a =arctg當(dāng) 6=60° 時，有 a =arctg 當(dāng) 6=120° 時，有 a =arctg 當(dāng)

45、 6=180° 時，有a =arctg 8 解：基圓半徑的計算公式為r 0=40/兀20+（40/ 兀）?040/兀=20. 9 °20+（40/ 兀）？兀 /340/=15. 26 020+（40/ 兀）？2 兀/340/ 兀=11.98 020+（40/ ） ?ds /d 6 V-s =- s tg a tg 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=00時，有s min = 0, 故有r 0=?30/t ?v-s = ?-0 ?m m =16.54m m？tg a 五九 /t ） tg 30? ?'/2時，有 回程段：由于是等加速、等減速運動規(guī)律

46、，當(dāng) 5=0v max =4h4h4h6 =（兀 /4）=兀'）2（ 6 0（兀 /2） 2此時s=h/2 ,故有 r 0=-s =-s =-15m m =7.05m m ?tg a '兀 tg a '兀 tg 60 ?54mm。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 r 0=16.9解：(1)計算等速運動規(guī)律時的 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 =arctgds/d 6 -e r 02-e +s2(a )推程為等速運動規(guī)律時，ds/d 6 =h/ 6 0=常數(shù)，由式(a )可知，s=0, a = 即a ma

47、x =arctg(2)近似計算a max :h / 6 0-e r 02-e2=arctg20/(九 /4) -2050-2022依題意，假定 am a x發(fā)生在v=vmax的位置，即ds/d 6= (ds/d 6) max時。 這時，相應(yīng)的6=6 0/2, s =h /2。因此，式（a ）可寫為a max =1）等加速等減速運動：（ds/d 6 ） -e r -e +h /222（b ）h 40? ds ?=2? mm =50. 93mm? =2d 6 6 兀 /4 ? max 0r 02-e 2+h /2=代入式（b）解得502-202+20/2 mm =55. 8mm）a max =29

48、?2）簡諧運動：?h 20?ds ?=兀=兀?mm =40mr?兀 /2?2 6 0?d 6? maxr 02-e 2+h /2=55. 8mm代入式（b）解得m max =19? 43'3)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 max =29?。10解:(1)由圖可知，B、D兩點的壓力角為a B = a D =arctg O 1O /OB =arctg0.5=26.565?(2)行程 h =2O 1O =(2 ?30) mm =60mm七、圖解題1解：將推程角12等分，由推程段的角位移方程 ？=30? 6/180?= 6/6 ,可得 各等分點推桿的角位移值？。取尺寸比例尺L = =0. 001m /mm作圖，凸輪廓線 如圖所示。題1圖解2解：22題2圖解(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 膜=0.001m/mM乍圖，凸輪廓 線如圖所示； (3)如圖所示，當(dāng)6=45°時,=14.5°。3解：取