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文档简介

1、1、填充题1)凸轮机构从动件按余弦加速度规律运动时,在运动开始和终止的位置,加速度有突变,会产生柔性冲击。2)根据从动件凸轮廓线保持接触方法的不同,凸轮机构可分为力封闭和几何形状封闭两大类型。写出两种几何形状封闭的凸轮机构槽道凸轮和等径凸轮。3)为了使凸轮廓面与从动件底面始终保持接触,可以利用 从动件自身的重力 , 弹簧力 ,或依靠凸轮上的 几何形状 来实现。4)凸轮机构的主要优点为只要适当地设计出凸轮廓线,就可以是从动件可以各种预期的运动规律 。主要缺点为 从动件与凸轮之间是高副(点接触、线接触),易磨损,所以凸轮机构多用在传力不大的场合 。5)为减小凸轮机构的推程压力角,可将从动杆由对心改

2、为偏置,正确的偏置方向是将从动杆偏在凸轮转动中心的 正偏置 侧。6)凸轮机构的从动件按等加速等减速运动规律运动,在运动过程中, 加速度 将发生突变,从而引起 柔性 冲击。参考7)当凸轮机构的最大压力角超过许用压力角时,可采取以下措施来减小压力角 增大基圆半径、改变偏置方向 。8)凸轮基圆半径是从 凸轮转动中心 到 理论廓线 的最短距离。 9)平底垂直于导路的直动杆盘形凸轮机构,其压力角等于 0 。 10)在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中, 等速运动 运动规律有刚性冲击; 等加速等减速、余弦加速度 运动规律有柔性冲击; 正弦加速度 运动规律无冲击。 11)凸轮机构推杆运动规律的选择原则为 首先

3、要满足机器的工作要求,同时还应使机器具有良好的动力特性和使所设计的凸轮便于加工。 12)设计滚子推杆盘形凸轮机构凸轮廓线时,若发现工作廓线有变尖现象时,则尺寸参数上应采取的措施是 适当增大基圆半径或适当减小滚子半径 。2、选择题及简答1)滚子从动件盘形凸轮的理论廓线和实际廓线之间的关系为(d) a)两条廓线相似 b)两条廓线相同 c)两条廓线之间的径向距离相等 d)两条廓线之间的法向距离相等 2)何谓凸轮机构的压力角?其在凸轮机构的设计中有何重要意义?一般是怎样处理的? 参考 3)设计直动推杆盘形凸轮机构时,在推杆运动规律不变的条件下,要减小推程压力角,可采用哪两种措施?措施1、将对心只动从动

4、件改为偏置只动从动件措施2、增大凸轮基圆半径4)在图1中两图均为工作廓线为圆的偏心凸轮机构,试分别指出它们的理论廓线是圆还是非圆,运动规律是否相同。左面凸轮的理论廓线是圆,右面凸轮的理论廓线是非圆.它们的运动规律不相同.3、计算题1)如右图2(a)所示为凸轮机构推杆的速度曲线,它有四段直线组成。要求:在题图上画出推杆的位移曲线、加速度曲线;判断哪几个位置有冲击存在,是刚性冲击还是柔性冲击;在图示的F位置,凸轮与推杆之间有无惯性力作用,有无冲击存在。解:由图2(a)所示推杆的速度曲线可知:在OA段内(0/2),因推杆的速度v=0,故此段为推杆的近休段,推杆的位移及加速度均为零,即s=0,a=0,

5、如图2(b)及(c)所示。在AD段内(/23/2),因v>0,故为推杆的推程段。且在AB段内,因速度线图为上升的斜直线,故推杆先等加速上升,位移曲线为抛物线运动曲线,而加速度曲线为正的水平直线段;在BC段内,速度线图为水平直线段,故推杆继续等速上升,位移线图为上升的斜直线,而加速度曲线为与轴重合的线段;在CD段内,速度线图为下降的斜直线,故推杆继续等减速上升,位移曲线为抛物线运动曲线,而加速度曲线为负的水平线段。作出推杆推程段的速度v及加速度a线图,如图2(b)及(c)所示。在DE段内(3/22),因v<0,故为推杆的回程段,且速度曲线为水平线段,推杆作等速下降运动。其位移曲线为下

6、降的斜直线,而加速度曲线为与轴重合,且在D和E处其及加速度分别为负无穷大和正无穷大,如图2(b)及(c)所示。由推杆速度曲线(图2(b))和加速度曲线(图2(c)知,在D及E处,与速度突变,且在相应的加速度线图上分别为负无穷大和正无穷大。故在凸轮机构D和E处有刚性冲击。在加速度线图上A",B",C"及D"处有加速度值的有限突变,因此,在这几处凸轮机构有柔性冲击。在F处有正的加速度值,故有惯性力,但既无速度突变,又无加速度突变,因此,F处无冲击存在。 2)在图3(a)所示的直动滚子推杆盘形凸轮机构中,已知推程期的推杆运动规律线图如图3(b)、(c)所示。凸

7、轮实际轮廓的最小半径为rmin=30mm,滚子半径为rr=12mm,偏距e=14mm。试求:(1)凸轮的基圆半径r0的值。(2)取长度比例尺l =2mm/mm,作图求解当凸轮转角为90º时,所对应的以下各项:确定理论廓线的对应点;确定实际廓线的对应点;画出该位置所对应的压力角。凸轮与推杆的速度瞬心位置;解:(1)凸轮的基圆半径为r0=rmin+rr=30+12=42mm。(2)取长度比例尺l =2mm/mm,作原凸轮机构的位置图,如图3(a)所示,然后再求作当凸轮转过=90º时对应的以下各项: 以O为圆心分别以偏距e和基圆半径r0为半径作偏距圆和基圆,再过实际廓线推程段的起

8、始点B'0作推杆的导路位置线B'0K0与偏距圆相切,且与基圆交于点B0,即得推杆滚子中心的初始位置。根据反转法原理,推杆由B0K0位置沿-方向反转=90º角,可在基圆上确定出C点,过C点作偏距圆的切线CK即得推杆在此位置的导路位置线,在KC延长线上取BC=s=21.875mmm,求得B点,即为凸轮转过90º时理论廓线上所求的对应点。过B作凸轮理论廓线的法线nn,其与滚子的交点B',即为凸轮实际廓线上的对应点。凸轮理论廓线B点的法线与过凸轮轴心O所作垂直于推杆导路方向线交于点P,即为凸轮与推杆的相对瞬心位置。B点处凸轮廓线的法线nn与过B点的推杆导路方

9、向线所夹的锐角即为所求的凸轮机构的压力角。 3)在直动尖顶推杆盘形凸轮机构中,图4所示推杆的运动规律尚不完全,试在图上补全各段的s-,v-,a-曲线,并指出哪些位置有刚性冲击,哪些位置有柔性冲击。 图44)图5中给出了某直动杆盘形凸轮机构的推杆的速度线图。要求: (1)定性地画出其加速度和位移线图; (2)说明此种运动规律的名称及特点(v,a的大小及冲击的性质);(3)说明此种运动规律的适用场合。 参考 图55)用作图法作出一平底摆动推杆盘形凸轮机构的凸轮实际廓线,有关机构尺寸及推杆运动线图如图题6所示。只需画出凸轮转角180º范围内的轮廓线,不必写步骤,但需保留作图辅助线。图66)

10、欲设计一图题7所示直动杆盘形凸轮,要求在凸轮转角为0º90º时,推杆以余弦加速度规律上升h=20mm,且取r0=25mm,e=10mm,r=5mm。试作: (1)选定凸轮转向1,并简要说明选定的原因;(2)用反转法绘出当凸轮转角=0º90º时凸轮的工作廓线(画图的分度要求15º)。 (3)在图上标注出=45º时轮廓的压力角。7)图8所示的两种凸轮机构均为偏心圆盘。圆心为O,半径为R=30mm,偏心距lOA=10mm,偏距e=10mm。试求: (1)这两种凸轮机构推杆的行程h和凸轮的基圆半径r0;(2)这两种凸轮机构的最大压力角max的

11、数值及发生的位置(均在图上标出)。8)如图9所示,已知一偏心圆盘R=40mm,滚子半径r=10mm,lOA=a=90mm,lAB=l=70mm,转轴O到圆盘中心C的距离lOC=20mm,圆盘逆时针转动。(1)标出凸轮机构在图示位置时的压力角,画出基圆,求基圆半径r0。(2)作出推杆由最下位置摆动到图示位置时,推杆摆过的角度及相应的凸轮转角。9) Figure 9 shows a cam and follower.Using graphical methods, find and scetch the equivalent fourbar linkage for the position of the cam and follower.10) Figure 9 shows a cam and follower. Using graphical methods, find the pressure angle at the position shown.11) Figure 10 shows a cam and follower.Using graphical methods, find and scetch

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