机械原理第3章作业

1、第3章 凸轮机构作业参考答案华中科技大学 刘伦洪第2次作业：解：解：建立直角坐标系，以凸轮回转中心为原点，y轴与从动件导路平行，凸轮理论廓线方程为： 一滚子移动从动件盘形凸轮机构，已知rb=50mm，rr=3mm，凸轮以等角速度转动，当凸轮转过=1800，从动件以运动规律上升h=40mm，凸轮再转过=1500，从动件以运动规律下降回原处，其余s=300，从动件静止不动。试用解析法计算1= 600， 2= 2400时凸轮实际廓线上点的坐标值。cos)(sincos)(sin)(cossin)(0000ssessyssessxBB500brs因为凸轮所有取代入公式从动件运动规律：从动件运动规律：,

2、2,)(8040)(22, 0,80222222222hhshs611:，回程)(21cos120)(65cos(120)(cos(12./hss, 0:推程上点的坐标：上点的坐标：,89. 8980 , 3/6022101s18.26)34(2 . 1cos(1 20 , 34240202s/sincosrBcrBcryyrxx上点的坐标上点的坐标:sin)(cos)(cos)(sin)(/tan00ssddsddyssddsddxddyddxdydxBBBBBB00.51)3/sin()89. 850(sin)(101ssxBC BCrrrr45.29)3/cos()89. 850(cos

3、)(101ssyB97.65)3/4sin()18.2650(sin)(102 ssxB09.38)3/4cos()18.2650(cos)(102 ssyB上点的坐标：上点的坐标：28.2792.4811ccyx40.3705.6322ccyxsin)(cos)/160(cos)(sin)/160(sin)(cos)(cos)(sin)(tan020200ssssssddsssdds2/, 0,/160,602dds时6/11,2 . 1sin24,240dds时sin)(cos)2 . 1sin24(cos)(sin)2 . 1sin24(sin)(cos)(cos)(sin)(tan00

4、00ssssssddsssddssincosrBcrBcryyrxxOrb- 732154 1s2s1h60题题3-4 题3-3中的各项条件不变，只是将对心改为偏置，其偏心距e=12mm，从动件偏在凸轮中心的左边，试用图解法设计其凸轮的轮廓。解: 不同转角 对应的位移对应的位移s计算过程(略)题题3-7:图所示为滚子摆动从动件盘形凸轮机构。凸轮为半径为R的偏心圆盘，转动中心为O点，几何中心为C点，转动方向如图。试在图上作出从动件处于，并在图上标出图示位置时凸轮转过的和从动件摆过的。ORBA aCBl 0 作图法作图法1：凸轮固定：凸轮固定n作；n作：连接C与O，延长后交于B0点；以OB0为半径

5、作圆，及为基圆；n作：以A为圆心，杆长为半径画圆，与基圆交于点B；n量取角度BOA，以OB0为底边，作角B0OA0；n以O为圆心，以中心距a为半径画圆，交OA0于A0点；nA0B0即为；与分别如图中所示；A0aB0A BB0C0OCRBal n作；n作：连接C与O，延长后交于B0点；以OB0为半径作圆，及为基圆；n作：以A为圆心，杆长为半径画圆，与基圆交于点B；n连接BO并延长;n以O为圆心，OC为半径作圆,与BO交于C0n以C0为圆心，原凸轮半径R为半径作圆，即；nAB即为;与分别如图中所示；作图法作图法2：凸轮旋转凸轮旋转rbsA如图所示为从动件盘形凸轮机构。该凸轮绕A转动的偏心圆盘，圆盘

6、的圆心在O点。试在图上：1、作出凸轮的；2、画出凸轮的和凸轮机构的；3、当从动件时，标出凸轮的；4、用反转法作出当凸轮沿 方向从初始位置转过150度的，并标出该位置上从动件的和凸轮机构的；5、标出从动件的行程h、推程运动角 、回程运动角 。 OB0150 rbA OB0h 1、作出凸轮的；2、画出凸轮的和凸轮机构的；3、当从动件时，标出凸轮的；4、用反转法作出当凸轮沿 方向从初始位置转过150度的，并标出该位置上从动件的和凸轮机构的；5、标出从动件的行程h、推程运动角 、回程运动角 。rbA OB0O1AOB0rb 150 hSO0DC 图所示为凸轮机构的初始位置, 用反转法直接在图上标出:1

7、)凸轮按 方向;转过45O时从动件的位置;2)凸轮转过45O时凸轮机构的压力角.rb O45srb OABA45orb O1B210o 图所示为滚子摆动从动件盘形凸轮机构的初始位置。试在图上:1)作出凸轮的理论轮廓曲线与基圆半径；2)用反转法找到，当摆杆AB在推程阶段摆过时，从动件滚子与凸轮的接触点，并标出凸轮相应转过的转角。O2B1BO2 1、以滚子半径作与凸轮轮廓相切的圆，连接其圆心，得到；2、O2B摆动10o到O2B1；3、以O1为圆心，O1B为半径作圆，与理论轮廓线交于B2点；4、O2以O1为圆心旋转角度B1O1B2，得O2点；5、过滚子中心B2，作凸轮法线交实际轮廓于B2，即为；6、

8、O2O1O2或B1O1B2均为对应的。B2 题题3-12 试用解析法并编程求解滚子移动从动件盘形凸轮机构的理论轮廓曲线与实际轮廓曲线的坐标值，计算间隔取10O,并校核此凸轮机构的压力角。已知rb=45mm，rr=10mm，从动件偏在凸轮中心之右，偏距e=20mm，逆时针等到速转动，当凸轮转过=90o，从动件以正统加速运动规律上升h=20mm，凸轮再转过=90o，从动件以余弦加速度运动规律下降回原处，其余s=180o，从动件静止不动。解：解：建立直角坐标系，以凸轮回转中心为原点，y轴与从动件导路平行，凸轮理论廓线方程为：sin20cos)31.40(sincos)(cos20sin)31.40(

9、cossin)(00sessysessxBB31.40204522220ersb从动件运动规律：从动件运动规律：，2/回程)2cos1 (20)(cos(12hs2/, 0升程)4sin4(20)2sin(21 hssincosrBcrBcryyrxx上点的坐标上点的坐标:sincoscossintansincoscossintan0000)s(se)dds()s(se)dds()s(se)dds(ddy)s(se)dds(ddx)/ddy)/(/d(dx)dy/(dxBBBBBBC BCrrrrssedds0tan:凸轮转角位移s理论轮廓x坐标理论轮廓y坐标实际轮廓x坐标实际轮廓y坐标00.

10、000020.000040.311315.555631.3532100.176226.726736.399421.309327.9939201.309733.029132.270527.607723.8677303.910039.431228.296834.255719.7402407.800246.246423.999840.593215.75105012.199853.081618.432646.024311.34786016.090058.844910.880150.10596.01927018.690362.28381.385952.4633-0.50058019.823862.694

11、5-9.253852.7458-8.24259020.000060.3113-20.000050.8196-16.852410019.396955.3282-30.064447.0579-24.442811017.660447.6352-38.621441.1464-31.012512015.000037.9010-44.976233.5187-35.987513011.736527.0152-48.776524.8222-39.02001408.263515.9024-50.066215.7726-40.06711505.00005.3351-49.24076.9816-39.3772160

12、2.3396-4.2064-46.9191-1.1813-37.38761700.6031-12.5914-43.7657-8.6415-34.5789凸轮转角位移s理论轮廓x坐标理论轮廓y坐标实际轮廓x坐标实际轮廓y坐标1800.0000-20.0000-40.3113-15.5556-31.35321900.0000-26.6961-36.2259-20.7637-28.17572000.0000-32.5811-31.0398-25.3409-24.14212100.0000-37.4762-24.9106-29.1481-19.37492200.0000-41.2325-18.0245

13、-32.0697-14.01902300.0000-43.7360-10.5907-34.0169-8.23722400.0000-44.9106-2.8351-34.9305-2.20512500.0000-44.72065.0066-34.78273.89402600.0000-43.171812.6962-33.57819.87482700.0000-40.311320.0000-31.353215.55562800.0000-36.225926.6961-28.175720.76372900.0000-31.039832.5811-24.142125.34093000.0000-24.910637.4762-19.374929.14813100.0000-18.02