机械原理第九章凸轮机构及设计

1、机械原理第九章凸轮机构及设计题91在直动推杆盘形凸轮机构中， 已知凸轮的推程运动角久=”/2,推杆 的行程角h=50mm,试求：当凸轮的 角速度=10rad/s时，等速、等加速等减速、余弦加速度和正弦加速度四种常用运动规律的速度最大值和加速度最大值亦及所对应的凸轮转角5 O解:推杆运动规律=(%)6Qmax = (% )8等速运动=0.318o+ 000等加速等减速2hco/ = 0.673%4 加 /珥=&0150%余弦加速度57 hco/60 =0.5%4.93也7 広=100正弦加速度2ha)/3Q = 0.673%6.28 也 7话=12.732%题92已知一偏置尖顶推杆盘形凸

2、轮机构如图所示，试用作图法求推杆的 位移曲线。解：以同一比例尺“广1 mm/mm作推杆位移曲线如图92所示0°180°360°题9-2题9-3试用作图法设计一偏置直动滚 子推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲 线。已知凸轮以等角速度逆时针回 转，正偏距e=10mm ,基圆半径 ro=3Omm,滚子半径rr=10mmo推杆 运动规律为：凸轮转角尸0°150° 时，推杆等速上升16mm； =150°180°时，推杆远休；尸180。300 °时，推杆等加速等减速回程16mm； 尸300。360。时，推杆近休。解：推杆在推程段及回

3、程段运动规律的位移方程为：1) 推程：s = h 2h、2. l.f,s = 2h-0 -6 f/602 ,0 _、 _1502 )回程：等加速段0 _ 60等减速段60 _120计算各分点的位移值如下:总心、转角S0°15°30°45八60°75”90°105”120°135°150°165°s/mm01.63.24.86.48.09.611.212.814.41616转一总180°195°210。225s240°255°270°285°300

4、°315°330°345°s mm16151411.84.20.0000.5555题9-4试以作图法设计一对心平底直 动推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲 线。设已知凸轮基圆半径r°=30mm, 推杆平底与导轨的中心线垂直，凸轮 顺时针方向等速转动。当凸轮转过 150°时，推杆以五次多项式运动上 升20mm;再转过120 °，推杆又以 余弦加速度运动回到原位；凸轮转过 其余90°时，推杆静止不动。解：推杆在推程段及回程段运动规律的位移方程为：1）推程：S = 10-7 3 _ 15hU 4 6h - o '- 5

5、0 -1502) 回程： s = h 仁 cos 二、 0 1/ 20乞乞120计算各分点的位移值如下:总 转 角 込0s15s30°45°60。75°90 口105"120°135。s/mm00.1711.1583.2626.3491013.15116.73818.84219.8转一 总角180乜195°210”2254240*255”270 4285*3004315°330*345°s'mm17.13.106.2.0.0000000783179276391取叫=imm. mm 作图如下:3题9-5试以作

6、图法设计一摆动滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线。已矢口 loA=55mm, ro=25mm, lAB=50mm， rr=8mm。凸轮逆时针方向等速转动， 要求当凸轮转过180°时，推杆以余弦加速度运动向上摆动0 m=25°；转 过一周中的其余角度时，推杆以正弦 加速度运动摆回到原位置。解：推杆在推程段及回程段运动规律的位移方程为：1）推程：二m仁C 0S。卩20 乞、 1802） 回程：=（1-o sin 2二、° f 2二 1,0 - - 180计算各分点的角位移值如下：总 转 角 込0s15°30 445 &60 475°90&#

7、176;105“120“135“150°s/mm00.431.673.666.259.2612.515.7418.7521.3423.32转一总180°195°210°225°240°255°270 s285°300°315"330°345°S mm2524.24222016128.4.2.0.0.9.2.7.11.5.54389277209837(00题9-6图示为一偏置滚子推杆盘形凸轮机构。 已知凸轮轮廓由三段圆弧和一段直线组成。它 们的圆心分别为O、O/及O",半径分别为 r=18mm ,r z=36mm 及 r" =5mm,偏距 e=8mm。 滚子半径rr=5mm。现要求：1）画出凸轮的理论轮廓曲线及基圆。2）求出推杆的行程h、推程运动角0 及回程运动角，;3）标出图示位置推杆的位移及凸轮机 构的压力角a ；4）标出凸轮由图示位置转过 60°时，推杆的位移s/及凸轮机构的压力角 a /。解：1）作理论轮廓曲线及基圆。2）作推杆的行程h和推程运动角'o及回程运动角°。3）标出位移s、s和压力角：、：。r0 fmm