第9章凸輪機構及其設計

1、1圖示凸輪機構從動件推程運動線圖是由哪兩種常用的基本運動規(guī)律組合而成？并指出有無沖擊。如果有沖擊，哪些位置上有何種沖擊？從動件運動形式為停-升-停。(1) 由等速運動規(guī)律和等加速等減速運動規(guī)律組合而成。 (2) 有沖擊。(3) ABCD處有柔性沖擊。2. 有一對心直動尖頂從動件盤形凸輪機構，為改善從動件尖端的磨損情況，將其尖端改為滾子，仍使用原來的凸輪，這時該凸輪機構中從動件的運動規(guī)律有無變化？簡述理 由。 (1) 運動規(guī)律發(fā)生了變化。(見下圖 )(2)采用尖頂從動件時，圖示位置從動件的速度，采用滾子從動件時，圖示位置的速度，由于；故其運動規(guī)律發(fā)生改變。 3. 在圖示的凸輪機構中，畫出凸輪從圖

2、示位置轉過時從動件的位置及從動件的位移s?？偡?分。(1)3 分；(2)2 分(1) 找出轉過60°的位置。 (2) 標出位移s。 4. 畫出圖示凸輪機構從動件升到最高時的位置，標出從動件行程h，說明推程運動角和回程運動角的大小。總分5分。(1)2 分；(2)1 分；(3)1 分；(4)1 分(1) 從動件升到最高點位置如圖示。 (2) 行程h如圖示。 (3)F (4)F¢ 5.圖示直動尖頂從動件盤形凸輪機構，凸輪等角速轉動，凸輪輪廓在推程運動角時是漸開線，從動件行程 h=30 mm，要求：（1）畫出推程時從動件的位移線圖 s-；（2）分析推程時有無沖擊，發(fā)生在何處？是哪種

3、沖擊？-總分10分。(1)6 分；(2)4 分(1)因推程時凸輪輪廓是漸開線，其從動件速度為常數v=，其位移為直線，如圖示。 (2) 推程時，在A、B處發(fā)生剛性沖擊。6. 在圖示凸輪機構中，已知：mm，；CO=DO=40mm,；且、為圓??；滾子半徑rr=10mm，從動件的推程和回程運動規(guī)律均為等速運動規(guī)律。（1）求凸輪的基圓半徑；（2）畫出從動件的位移線圖。總分10分。(1)2分；(2)8分(1) r0=AO+rr=20+10=30 mm (2) s線圖如圖示。 7.圖示為一偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構，凸輪為偏心圓盤。在圖中試：（1）確定基圓半徑，并畫出基圓；（2）畫出凸輪的理論輪廓曲線；

4、（3）畫出從動件的行程h；8. 設計一對心直動尖頂從動件盤形凸輪機構的凸輪廓線。已知凸輪順時針方向轉動，基圓半徑r0=25mm，從動件行程h=25mm。其運動規(guī)律如下：凸輪轉角為0120時，從動件等速上升到最高點；凸輪轉角為120180時，從動件在最高位停止不動；凸輪轉角為180300時，從動件等速下降到最低點；凸輪轉角為300360時，從動件在最低位停止不動。(1) s線圖如圖示 （=）。 (2) 凸輪廓線如圖示。 9. 試畫出圖示凸輪機構中凸輪1的理論廓線，并標出凸輪基圓半徑、從動件2的行程。(1) 理論廓線如圖所示（由三段圓弧和一段直線所組成）。(2) 基圓半徑如圖示。(3) 行程h如圖

5、示。10. 按圖示的位移線圖設計一偏置直動滾子從動件盤形凸輪的部分廓線。已知凸輪基圓半徑r25mm，滾子半徑rr=5mm，偏距e=10mm，凸輪以等角速度逆時針方向轉動。設計時可取凸輪轉角0，30，60，90，120，=0.001m/mm ?？偡?分。(1)1 分；(2)2 分；(3)1 分；(4)1 分(1) 畫基圓； (2) 找出一系列反轉位置； (3) 找出理論廓線上諸點； (4) 畫實際廓線。 11.圖示凸輪機構，偏距e=10mm，基圓半徑=20mm，凸輪以等角速逆時針轉動，從動件按等加速等減速運動規(guī)律運動，圖中B點是在加速運動段終了時從動件滾子中心所處的位置，已知推程運動角，試畫出凸

6、輪推程時的理論廓線（除從動件在最低、最高和圖示位置這三個點之外，可不必精確作圖），并在圖上標出從動件的行程 h。總分5分。(1)1.5 分；(2)2.5 分；(3)1 分(1) 等 加 速 運 動 段 終 了 時，從 動 件 上 升 行 程 的 一 半，凸 輪 則 轉 過 推 程 運 動 角 的 一 半 （即45°）。 （2）B= 。用反轉法求出、B1點，過，B、B1 三點即可作出凸輪推程段的理論廓線。 （3）從動件的行程h見圖中所示。 12 用作圖法作出一擺動平底從動件盤形凸輪機構的凸輪實際廓線，有關機構尺寸及從動件運動線圖如圖所示，=0.001m/mm。（只需畫出凸輪轉角范圍內的

7、廓線，不必寫步驟，但需保留作圖輔助線條。）總分10分。(1)3 分；(2)7 分13. 在圖示擺動滾子從動件盤形凸輪機構中，已知凸輪基圓半徑r0=25 mm，機架長mm，擺桿長65 mm，滾子半徑 rr=5 mm。凸輪逆時針方向轉動，在范圍內，從動件沿順時針方向勻速轉過。試繪出與此運動階段對應的一段凸輪輪廓曲線?？偡?0分。(1)3 分；(2)4 分；(3)3分(1)y -線圖如圖示。 (2) 理論廓線如圖示。 (3) 實際廓線如圖示。 14. 試分別標出三種凸輪機構在圖示位置的壓力角（凸輪轉向如箭頭所示）15. 圖示擺動從動件盤形凸輪機構中，已知機構尺寸和凸輪轉向。當凸輪轉過時，從動件擺動多

8、大角度？并標出該位置凸輪機構的壓力角。找出凸輪轉過90的位置。標出y，y10 標出 ，16. 在 圖 示 直 動 平 底 從 動 件 盤 形 凸 輪 機 構 中， 請 指 出： （1 ）圖 示 位 置 時 凸 輪 機 構 的 壓 力 角 a 。（2 ）圖 示 位 置 從 動 件 的 位 移 。 （3 ）圖 示 位 置 時 凸 輪 的 轉 角 。 （4 ）圖 示 位 置 時 從 動 件 與 凸 輪 的 瞬 心 。 總分5分。(1)1分；(2)2分；(3)1分；(4)1分(1) 0 (2) B1B3 (3) d(4) P017. 在直動從動件盤形凸輪機構中，若凸輪作順時針方向轉動，從動件向上移動為

9、工作行程，則凸輪的軸心應相對從動件導路向左偏置還是向右偏置為好？為什么？若偏置得太多會有什么問題產生？總分5分。(1)2 分；(2)2 分；(3)1 分(1) 向右偏置好。 (2) 向右偏置，可使工作行程中的壓力角減小。 (3)偏置過多，會使行程始末點附近的壓力角增大過多。若偏距超出基圓半徑，會導致從動件與凸輪脫離接觸。 18. 畫出圖示凸輪機構的基圓半徑r0及機構在該位置的壓力角?？偡?分。(1)3 分；(2)2 分(1) 畫出基圓。 (2) 標出壓力角a。 19. 在圖示凸輪機構中，畫出凸輪從圖示位置轉過時凸輪機構的壓力角。總分5分。(1)3 分；(2)2 分(1) 畫出轉過90°

10、;的位置。 (2) 標出壓力角a。 20. 圖示擺動從動件盤形凸輪機構中，已知機構尺寸和凸輪轉向。當凸輪轉過時， 從動件擺動多大角度？并標出該位置凸輪機構的壓力角?？偡?分。(1)2 分；(2)2 分；(3)1 分(1) 找出凸輪轉過90的位置。 (2) 標出y，y10 (3) 標出 ， 21. 圖示為兩種不同從動件型式的偏心輪機構，若它們有完全相同的工作廓線，試指出這 兩種機構的從動件運動規(guī)律是否相同，并在圖中畫出它們在圖示位置的機構壓力角。總分5分。(1)3 分；(2)2 分 (1) 這兩種凸輪機構的運動規(guī)律不相同。 (2) 壓力角如圖所示。 22. 用作圖法求出圖示兩凸輪機構從圖示位置轉過時的壓力角?？偡?分。(1)2 分；(2)3 分(1) 圖 a)壓力角。 (2) 圖 b)壓力角 。 23. 擺動滾子從動件盤形凸輪機構如圖所示。在圖上標出圖示位置的從動件壓力角和擺桿的初始位置與機架AD的夾角?？偡?分。(1)2 分；(2)3 分(1) 壓力角如圖示。 (2)如圖示。 24. 在圖示凸輪機構中標出凸輪轉過時凸輪機構的壓力角。總分5分。(1)2 分；(2)3 分(1) 畫出凸輪轉過90°的位置； (2) 標出該位置壓力角 如圖示。 25 圖示為一偏心圓盤凸輪機構，凸輪的回轉