凸輪機構(gòu)習(xí)題解答

1、 增大基圓半徑；減小滾子半徑增大基圓半徑增大基圓半徑，采用合理的偏置方位工作要求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)律43、許用值減小44、工作要求45、凸

2、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.V4.V5.X6.V7.V8.V9.X10.X11.X12.V13.X14.X15.V16.V17.X18.V19.X20.X21.X22.X23.V24.X25.X26.V27.X28.V29.V30.V31.X32.V33.X34.X35.V36.V37.X38.V39.X40.V41.V42.V43.X44.V45.V46.V47.V48.V49.X50.V51

3、.V52.V五改錯題答案：1.必須小于f必須大于2.與速度方向f與從動桿速度方向3.最小壓力角f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f就愈小8.是不會相同的f也是相同的六、分析計算題1解：由于等速運動規(guī)律的位移方程為s=h5/50,所以當8=0n/2時，各點的速度相同，均為50 x10,mm/s=(冗/2)318.310mm/s當8=0和n/2時，加速度分別為正、負無窮大。2)等加速等減速運動規(guī)律：由于所以，當8=k/4時,vmax由于所以，當8=k/4時,vmax822h820h-2h(8-8)208200W8W兀/4兀/4V8W兀/28=4h8

4、20=4x50 x10 x/4mm/s=636.620mm/s(兀/2)2當8=0當8=0n/2時,amaxmm/s=8105.695mm/s(兀/2)23)余弦加速度運動規(guī)律：由于、cos$88由于、cos$880丿=25(1-cos28)(80=k/2,h=50mm)v=ds/dt=50sin28a=dv/dt=1002cos(28)da/d8=-2003sin(28)所以，令a=dv/dt=0，可得，當8=兀/4時，v=50=(50 x10)mm/s=500mm/smax令da/d8=0，可得，當8=0或兀/2時，|a|=1002=(100 x102)mm/s2=104mm/s2max(

5、4)正弦加速度運動規(guī)律：由于s=hp-sin(2K8/80)1，且8=k/2，所以82k00hw2兀ohwov=ds/dt=1一cos(O)1一cos(4O)OOO0004hw2a=dv/dt=sin(4O)O0da/dO=cos(4O)0所以，令a=dv/dt=0，可得，當6=兀/4時，v=2h=2x50 xmm/s=636.620mm/sTOC o 1-5 h zmaxO兀/20令da/d6=0,令da/d6=0,二4x二4x50 xmm/s2二12732.395mm/s2兀/2 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document a二4h-maxOBrss

6、tFWnrJir3333/gCgps/ifrITETf&-H題2圖解0題2圖解2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、D、E處存在柔性沖擊。3解：如圖所示；等速運動規(guī)律，有剛性沖擊；只適用于低速情況。4解：r=10mm，h=2AO=40mm。0推程運動角O=180，回程運動角=180，近休止角0=0，遠休止角0=0。000102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=Q.=0。max如圖所示，取AO連線與水平線的夾角為凸輪的轉(zhuǎn)角O，貝y：推桿的位移方程為s=AO+AOsinO=20(1+sinO)推桿的速度

7、方程為v=2CtocosO推桿的加速度方程為a=-20w2sinO當w=10rad/s，AO處于水平位置時，=0?；?80，所以推桿的速度為v=(20X10cos8)mm/s=200mm/s題4圖解因為導(dǎo)路方向線與接觸點的公法線重合,有沖擊，是剛性沖擊。解：壓力角的計算公式為題4圖解因為導(dǎo)路方向線與接觸點的公法線重合,有沖擊，是剛性沖擊。解：壓力角的計算公式為(3)(4)所以壓力角a=0。題3圖解5解：是合理偏置，因為可使推程段的壓力角減少。當以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=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min徑rT或增大基圓半徑r

8、0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(2)%=wr0（方向朝上）(2)假設(shè)推桿與凸輪在A點接觸時凸輪的轉(zhuǎn)角為零，則推桿的運動規(guī)律為55=r05w0ds/d5a=arctgr+s0式中,所以,s=肪/50=40式中,所以,s=肪/50=405/冗，ds/d5=40/冗當5=0。時，有40/兀當5=60。時，有a=arCtg20+(40/k)x0=32.840/兀當5=120。時，有a=arCtg20+(40/k)xk/3=20.940/k當5=180。時，有a=arct

9、g=15.2620+(40/k)x2k/3a=arctg40如=11.9820+(40/k)xk8解：基圓半徑的計算公式為ds/d5vr=-s=-s0tgatga推程段：由于是等速運動規(guī)律，速度v等于常數(shù)，當5=0。時，有s=0,故有minrr0tgarr0tga(兀/1)tg30回程段：由于是等加速、等減速運動規(guī)律，當=/2時，有04hw4h,，八4hwv=8=（兀/4）=max（80）2（兀/2）2兀vr=0-tgd，4hKOtga4x30s=兀tg60vr=0-tgd，4hKOtga4x30s=兀tg60一15mm=7.05mm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=1

10、6.54mm。09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ds/d8-ea=arctgr2一e2+s0a)推程為等速運動規(guī)律時，ds/d8=h/8=常數(shù)，由式（a）可知，s=0，a=amaxamax0h/8=arctgr2e20=agtg20如)-20=648502-202，即（2）近似計算amax依題意，假定amax8=8/2,s=h/2。因此，0v=vmax的位置，即ds/d8=(ds/d8)發(fā)生在式（a）可寫為max時。這時，相應(yīng)的1）等加速等減速運動：(ds/d8)-ea=arctgmaxv;r2e2+h/20d8丿h40=2

11、=2xmm=50.93mm8兀/40v)r2一e2+h/2=502一202+20/2mm=55.8mm0max代入式（b）解得a=29max2）簡諧運動：(ds)hr20“Id8丿28(k/2)Imax0r2一e2+h/2=55.8mm0代入式（b）解得max二I9。43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Q二29。max10解：Oo/OBL1arctgO.5=Oo/OBL1arctgO.5=26.565。a=a=arctgBD(2)行程h=2OO=(2x30)mm=60mmi七、圖解題1七、圖解題1解：將推程角12等分，由推程段的角位移方程申=305/180=5/6

12、，可得各等分點推桿的角位移值9。取尺寸比例尺小=0.001m/mm作圖，凸輪廓線如圖所示。題1圖解2解:題2圖解逆時針方向，使凸輪機構(gòu)為正偏置，減小推程段凸輪機構(gòu)的壓力角；將圓弧頂推桿視為滾子推桿，取尺寸比例尺巴=0.001m/mm作圖，凸輪廓線如圖所示;如圖所示，當5=45。時，=14.5。3解：取尺寸比例尺巴=0.001m/mm作圖，得題3圖解推桿的行程h=20.5mm,基圓半徑r=30mm；0推程運動角5=187，回程運動角5=173，近休止角5=0，遠休止角5=0；000102當滾子與凸輪廓線在D點接觸時壓力角最大，其值為a=30；max從B點接觸到C點接觸時凸輪所轉(zhuǎn)過的角度為=313

13、，推桿的位移為s=17mm；在C點接觸時凸輪機構(gòu)的壓力角為a=2。C4解：取尺寸比例尺巴=0.002m/mm作圖，得圖示位置凸輪機構(gòu)的壓力角為a=27.5，基圓半徑r=2X15=30mm；0推桿由最低位置擺到圖示位置時所轉(zhuǎn)過的角度為9=17，相應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角為=90。5解：取尺寸比例尺巴=0.001m/mm作圖，得推桿的升程h=27mm,推程運動角=79，回程運動角=44，遠休止角=208；0002推程段最大壓力角出現(xiàn)在D點，其值為么=44。max回程段最大壓力角出現(xiàn)在C點，其值為a=71。max題4圖解題5圖解6解：基圓半徑r=39mm,推桿的升程h=17mm0推程運動角=83.5，近休止角=

14、0，回程運動角=68.5，遠休止角=001002208；凸輪在初始位置及回轉(zhuǎn)110時，凸輪機構(gòu)的壓力角分別為a=22。和a=39。01107解：凸輪從初始位置到達圖示位置時的轉(zhuǎn)角=33，推桿的角位移X=2；0推桿的最大角位移0=36.5，凸輪的推程運動角=216；0凸輪從初始位置回轉(zhuǎn)90時，推桿的角位移甲=12。908解：如圖所示。9解：取尺寸比例尺巴=0.002m/mm作圖，求得凸輪廓線如圖所示。題6圖解題7圖解題8圖解題題8圖解題9圖解10解：由于推桿的最大擺角為0=300,推程角和回程角相等，而且有=180,所以,00推程段的角位移方程可寫為eh兀eh兀21丿v0丿=15(1-cos)將推程角取6等分，由上式求出各等分點推桿的擺角9:同樣可求出回程段各分點推桿的角位移。取尺寸比例尺卩1=0.002m/mm作圖，凸輪廓線如圖所示。11解：將基圓取12等分，通過作圖求解，得到推桿的位移曲線如圖所示。12解：題10圖解36W題10圖解36W題11圖解基圓半徑的表達式為r=R+r；0T圖示位置時凸輪的轉(zhuǎn)角、推桿位移s、機構(gòu)的壓力角Q如圖所示。13解：基圓半徑，在圖示位置時推桿的位移s，凸輪轉(zhuǎn)角以及傳動角丫如圖所示。點的坐標為建立直角坐標系