機(jī)械基礎(chǔ)答案解析

1、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00900時(shí),推桿以余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律上升 h= 20 mm,且取 ro= 25 mm,e= 10 mm, rr= 5 mm.試求：(1)選定凸輪的轉(zhuǎn)向co,并簡(jiǎn)要說明選定的原因；(2)用反轉(zhuǎn)法畫由當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角小=00900時(shí)凸輪的工作廓線(畫圖的分度要求小于15°);(3)在圖上標(biāo)注由 小1=450時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角a o解答：1 .選位移比例尺s 0-001m/mm ,轉(zhuǎn)角比例尺0.04弧度/mm ,繪制從動(dòng)件位移曲線,見題解 3-1圖.2 .逆時(shí)針方向,使凸輪機(jī)構(gòu)為正偏置,減小推程段凸輪

2、 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i 0.001m/mm作圖,凸輪廓線如下圖.4 .如下圖,當(dāng)小1=450時(shí),a =14.5 0o專業(yè)知識(shí)編輯整理WORD完美格式(b)題3-2 圖示為一擺動(dòng)平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)(1 0.001m/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3o及推桿的角位移小0；(2)推桿的最大角位移 .max及凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角中；(3)凸輪從初始位置回轉(zhuǎn) 90°時(shí),推桿的角位移 心.題解3-2圖WORD完美格式解題分析：作推桿的擺動(dòng)中央所在的圓-作基圓-作推桿的初始位置一按題目要求逐步求

3、解.解答：1 .求小0及30(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)B, AB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AO沿-方向轉(zhuǎn)到AO寸的角度,即小0=33°,推桿的角位移0=20o2 .求.max及中(1)延長(zhǎng)O囁與凸車&交于 D點(diǎn),過D點(diǎn)作凸輪的切線, 與 交于Ai點(diǎn),此時(shí)推桿的角位移最大,OmaX=36.5 0.(2)推桿沿-方向從A)B轉(zhuǎn)到AiBi, AO與AO的夾角即 為推程運(yùn)動(dòng)角,=2160o專業(yè)知識(shí)編輯整理WORD完美格式3 .求.90推桿從AB沿-方向轉(zhuǎn)900到

4、達(dá)AB,此時(shí)推桿的角位移0小 90=12 O 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 心輪幾何中央 O'距離凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸心O為L(zhǎng)oo = 15mm偏心輪半徑R=30mrp凸輪以等角速3順時(shí)針轉(zhuǎn) 動(dòng),試作由從動(dòng)件位移圖 S2 一.專業(yè)知識(shí)編輯整理解答: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3順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪基圓半徑rb=40 mm從動(dòng)件升程h=30 mm 滾子半徑T=10mm巾0=150°,巾s= 30°, 巾0' =120.,巾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

5、圖解法繪由此盤形凸輪的輪廓曲 線.解答：專業(yè)知識(shí)編輯整理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3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸心 O偏于從動(dòng)件中央線 右方20mm處,基圓半徑 r b=50mm當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過巾0=120O時(shí),從動(dòng)件以等加速等減速運(yùn)動(dòng)上升30mmi再轉(zhuǎn)過小. =150°.一 .一 一- )時(shí),從動(dòng)件以余弦加速度運(yùn)動(dòng)回到原位,凸輪轉(zhuǎn)過其余巾s= 900時(shí),從動(dòng)件停留不動(dòng).試用圖解法繪由此凸輪輪廓曲線.解答:專業(yè)知識(shí)編輯整理WORD完美格式專業(yè)知識(shí)編輯整理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).如下圖,中央距LoA=50 mm擺動(dòng)從動(dòng)

6、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的夾角為少0 =30'.當(dāng)凸輪以等角速度3逆時(shí)針轉(zhuǎn)過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)30°,凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過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.試用圖解法繪由凸輪輪廓曲線解答:專業(yè)知識(shí)編輯整理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)角中=兀/2,行程h= 50 mm,求 當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)角 速度3 =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Vmax、最大加速度amax以及所對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角 .解答：1 .等加速等減速運(yùn)

7、動(dòng)規(guī)律：由 2 s 2h0/4專業(yè)知識(shí)編輯整理WORD完美格式所以,當(dāng)v max/4時(shí),/2時(shí),Smax2h -4h 24h 5050/4/2“(/4)10 2 mm/s 636.943mm/s(/2)102 mm/s 8113.919mm/s /2)2 .正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律:s h- sn由于2/2,所以v ds/dt1 cos( -)1 cos(4 )a dv/dt4hsin(4 ); da/dcos(4 )所以,令a dv/dt 0,可得,當(dāng) /4時(shí)丫仔 2h 2 50 -0- mm/s 636.943mm/s ax令da/d 0,可得,當(dāng)/8或3 /8時(shí),2 a max 4h 4 50

8、-10 mm/s2 12738.854mm/s2 /2題3-8根據(jù)圖示條件作由從動(dòng)件與凸輪在B點(diǎn)接觸時(shí)的壓力角和從動(dòng)件的sB或BOWORD完美格式解題分析：作由從動(dòng)件在 B點(diǎn)的位置一作由從動(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)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)：=180 ,(Ds = 90 ,=90 ；從動(dòng)件的行程h 25mm,專業(yè)知識(shí)編輯整理WORD完美格式基圓半徑.50mm ；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)中央為 坐標(biāo)原點(diǎn)求解凸

9、輪輪廓的坐標(biāo)值按凸輪轉(zhuǎn)角的1.間隔計(jì)算,并繪由凸輪輪廓i 0.002m/mm題3-5圖題解3-5圖解答：tt S COS(- )o0推程運(yùn)動(dòng)規(guī)律：2 2( )0°1800遠(yuǎn)休止段：s 25mm18002700專業(yè)知識(shí)編輯整理WORD完美格式回程運(yùn)動(dòng)規(guī)s h (S)律：27003600凸輪輪廓曲線方程：dsx (r0 s) sin ( s) cos d003600ds、 .y (r0 s) cos ( )sin dds d2hsin(-)001800;18002700_ds _h_ d ,27003600運(yùn)算結(jié)果如下凸輪轉(zhuǎn)角度坐標(biāo)x毫米坐標(biāo)y(4>)凸輪轉(zhuǎn)角度坐標(biāo)x毫米坐標(biāo)y(4

10、>)00.00050.000190-13.024-73.861專業(yè)知識(shí)編輯整理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)角度坐標(biāo)x毫米坐標(biāo)y*凸輪轉(zhuǎn)角度坐標(biāo)x毫米坐標(biāo)y*5047.87827.674240-64.952-37.5006054.12718.750250-70.477-25.6527058.7318.876260-73.861-13.0248

11、061.554-1.647270-75.0000.0009062.500-12.500280-73.889-3.13210061.550-23.353290-70.7008.79611058.731-33.876300-65.69319.50012054.127-43.750310-59.17228.87513047.878-52.674320-51.47336.58414040.174-60.378330-42.95042.56015031.250-66.627340-33.95746.76216021.376-71.231350-24.83849.212專業(yè)知識(shí)編輯整理WORD完美格式17

12、010.853-74.0503600.00050.0001800.000-75.000題3-10 圖示的凸輪為偏心圓盤(i 0.001m/mm).圓心為 O,半徑 R =30 mm,偏心距 Loa = 10 mm, rr= 10 mm,偏距e = 10 mm.試求(均在圖上標(biāo)由)：(1)推桿的行程h和凸輪的基圓半徑r.;(2)推程運(yùn)動(dòng)角近休止角S ；、遠(yuǎn)休止角 S、回程運(yùn)動(dòng)角 ,和3置;(3)最大壓力角仔的數(shù)值及發(fā)生的位題3-6圖I已(4)從B點(diǎn)接觸到C點(diǎn)接觸凸輪所轉(zhuǎn)過的角度外和推桿的位移s；(5) C點(diǎn)接觸時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角c解題分析：作凸輪的理論廓線一作偏距圓一作凸輪基圓一按題目 要求逐步求解專業(yè)知識(shí)編輯整理WORD完美格式解答:1 .推桿在最高位置時(shí),滾子中央在 A點(diǎn),AEi為推桿的 位置.推桿在最低位置時(shí), 滾子中央在基圓上,故h為所求. h 20.72mm r0 3°mm2 .推桿在初始位置時(shí),滾子中央在A點(diǎn),AE為推桿的位置.推桿從AE沿-方向轉(zhuǎn)到AEi時(shí)的角度即為推程運(yùn)動(dòng) 角.推桿從AEi沿-方向轉(zhuǎn)到AB時(shí)的角度即為回程運(yùn)動(dòng) 仔188&#