机械原理题库凸轮机构及其设计

机械原理题库凸轮机构及其设计05凸轮机构及其设计凸轮机构中的压力角是 和 所夹的锐角。凸轮机构中，使凸轮与从动件保持接触的方法有和两种。在回程过程中，对凸轮机构的压力角加以限制的原因是。在推程过程中，对凸轮机构的压力角加以限制的原因是。在直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的理论廓线与实际廓线间的关系是 。凸轮机构中，从动件根据其端部结构型式，一般有、 、 等三种型式。设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为廓线。盘形凸轮的基圆半径是 上距凸轮转动中心的最小向径。9.根据图示的2dsd2运动线图，可判断从动件的推程运动是从动件的回程运动是从动件作等速运动的凸轮机构中，其位移线图是线，速度线图是 线。当初步设计直动尖顶从动件盘形凸轮机构中发现有自锁现象时，可米用 、 、 等办法来解决。在设计滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线中，若出现时，会发生从动件运动失真现象。此时，可采用 方法避免从动件的运动失真。用图解法设计滚子从动件盘形凸轮轮廓时，在理论轮廓曲线求实际轮廓曲线的过程中，若实际轮廓曲线出现尖点或交叉现象，则与的选择有关。在设计滚子从动件盘形凸轮机构时，选择滚子半径的条件是 。在偏置直动从动件盘形凸轮机构中，当凸轮逆时针方向转动时，为减小机构压力角，应使从动件导路位置偏置于凸轮回转中心的侧。平底从动件盘形凸轮机构中，凸轮基圆半径应来决定。17.凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越，而凸轮机构的尺寸越。以及凸轮基圆半径的选择，需考虑到以及凸轮的实际廓线是否出现变尖和失真等因素。当发现直动从动件盘形凸轮机构的压力角过大时，可采取： ， 等措施加以改进；当采用滚子从动件时，如发现凸轮实际廓线造成从动件运动规律失真，则应采取， 等措施加以避免。在许用压力角相同的条件下， 从动件可以得到比从动件更小的凸轮基圆半径。或者说，当基圆半径相同时，从动件正确偏置可以凸轮机构的推程压力角。试将图a）、b）所示直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角数值填入括号内。a）=•；b）二。TOC\o"1-5"\h\z直动尖顶从动件盘形凸轮机构的压力角是指 ；直动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角是指 ；而直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角等于 。凸轮机构从动件的基本运动规律有 ，O。其中运动规律在行程始末位置有刚性冲击。在凸轮机构几种基本的从动件运动规律中， 运动规律使凸轮机构产生刚性冲击。 运动规律产生柔性冲击， 运动规律则没有冲击。用作图法绘制直动从动件盘形凸轮廓线时，常采用法。即假设凸轮，从动件作 的复合运动。在对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，若凸轮基圆半径增大，则其压力角将；在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，若凸轮基圆半径增大，则其压力角将。理论廓线全部外凸的直动从动件盘形凸轮机构中，滚子半径应取为；若实际廓线出现尖点，是因为 ；压力角对基圆的影响是 。凸轮的基圆半径越小，则机构越 ，但过于小的基圆半径会导致压力角 ，从而使凸轮机构的传动性能变。凸轮机构从动件运动规律的选择原则为 。直动从动件盘形凸轮的轮廓形状是决定的。凸轮机构中的从动件速度随凸轮转角变化的线图如图所示。在凸轮转角处存在刚性冲击，在处，存在柔性冲击。33.34.35.偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，其推程运动角等于凸轮对应推程廓线所对中心角；其回程运动角等于凸轮对应回程廓线所对中心角。------------()在直动从动件盘形凸轮机构中进行合理的偏置，是为了同时减小推程压力角和回程压力角。当凸轮机构的压力角的最大值超过许用值时，就必然出现自琐现象。——39.凸轮机构中，滚子从动件使用最多，因为它是三种从动件中的最基本形式。直动平底从动件盘形凸轮机构工作中，其压力角始终不变。滚子从动件盘形凸轮机构中，基圆半径和压力角应在凸轮的实际廓线上来度量。滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。因此，只要将理论廓线上各点的向径减去滚子半径，便可得到实际轮廓曲线上相应点的向径。--当从动件运动规律为简谐运动，且推程运动角件位移方程从动件按等加速等减速运动规律运动时，推程的始点、中点及终点存在柔性冲击。因此，这种运动规律只适用于中速重载的凸轮机构中。 从动件按等加速等减速运动规律运动是指从动件在推程中按等加速运动，而在回程中则按等减速运动，且它们的绝对值相等。------------------从动件按等速运动规律运动时，推程起始点存在刚性冲击，因此常用于低速的凸轮机构中。在对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，当从动件按等速运动规律运动时，对应的凸轮廓线是一条阿米德螺旋线。------------------------在直动从动件盘形凸轮机构中，当从动件按简谐运动规律运动时，必然不存在刚性冲击和柔性冲击。 h2s[1cos()]中的应以来代换。232，行程为h时，此时从动3在直动从动件盘形凸轮机构中，无论选取何种运动规律，从动件回程加速度均为负值。---------凸轮的理论廓线与实际廓线大小不同，但其形状总是相似的。-为实现从动件的某种运动规律而设计一对心直动尖顶从动件凸轮机构。当该凸轮制造完后，若改为直动滚子从动件代替原来的直动尖顶从动件，仍能实现原来的运动规律。--()偏置直动滚子从动件位移变化与相应理论廓线极径增量变化相等。设计对心直动平底从动件盘形凸轮机构时，若要求平底与导路中心线垂直，则平底左右两侧的宽度必须分别大于导路中心线到左右两侧最远切点的距离，以保证在所有位置平底都能与凸轮廓线相切。------------在凸轮理论廓线一定的条件下，从动件上的滚子半径越大，则凸轮机构的压力角越小。 在对心直动平底从动件凸轮机构中，如平底与从动件导路中心线垂直，平底与实际轮廓线相切的切点位置是随凸轮的转动而变化的，从导路中心线到左右两侧最远的切点分别对应于升程和回程出现vmax的位置处。 56.在盘形凸轮机构中，其对心直动尖顶从动件的位移变化与相应实际廓线极径增量的变化相等。 57.在盘形凸轮机构中，对心直动滚子从动件的位移变化与相应理论廓线极径增量变化相等。 58.在盘形凸轮机构中，对心直动滚子从动件位移变化与相应实际廓线极径增量变化相等。 61.理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律。（A）相同；（B）不相同。62.对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用运动规律。（A）等速；（B）等加速等减速； （C）正弦加速度。若从动件的运动规律选择为等加速等减速运动规律、简谐运动规律或正弦加速度运动规律，当把凸轮转速提高一倍时，从动件的加速度是原来的倍。

1；2； (C)4； (D)8。凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生冲击。它适用于场合。(A)刚性；(B)柔性；(C)无刚性也无柔性；(D)低速;(E)中速；(F)高速。若从动件的运动规律选择为等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律或正弦加速度运动规律，当把凸轮转速提高一倍时，从动件的速度是原来的倍。(A)1； (B)2； (C)4。66.设计偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构时，若推程和回程位移线图对称，则合理设计的凸轮轮廓曲线中，推程廓线比回程廓线。(A)较长；(B)较短；(C)两者对称相等。67.当凸轮基圆半径相同时，采用适当的偏置式从动件可以 凸轮机构推程的压力角。(A)减小；(B)增加；(C)保持原来。68.滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应 凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。(A)大于；(B)小于；(C)等于。69.在设计滚子从动件盘形凸轮机构时，轮廓曲线出现尖顶或交叉是因为滚子半径该位置理论廓线的曲率半径。(A)大于;小于;(A)大于;小于;等于。直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角。（A）永远等于0； （B）等于常（C）随凸轮转角而变化。在平底从动件盘形凸轮机构中，凸轮与从动件的真实接触点在。平底中心； （B）距平底中心v处；（C）距平底中心处。v72.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构的实际廓线时，发现压力角超过了许用值，且廓线出现变尖现象，此时应米取的措施是。（A）减小滚子半径； （B）加大基圆半径；（C）减小基圆半径。73.设计一直动从动件盘形凸轮，当凸轮转速及从动件运动规律vv（s）不变O时，若max40减小到20，则凸轮尺寸会增大；（B）减小；（C）不变。74.用同一凸轮驱动不同类型的从动件时，各从动件的运动规律 。（A）相同； （B）不同；（C）在无偏距时相同。75.直动从动件盘形凸轮机构中，当推程为等速运动规律时，最大压力角发生在行程 。（A）起点；（B）中点；（C）终点。76.从动件的推程和回程都选用简谐运动规律，它的位移线图如图示。可判断得：从动件在运动过程中，在处存在柔性冲击。最高位置和最低位置；最高位置；(C)最低位置；各位置处均无柔性冲击存在。在图示直动平底从动件盘形凸轮机构中，请指出：图示位置时凸轮机构的压力角。图示位置从动件的位移。图示位置时凸轮的转角。图示位置时从动件与凸轮的瞬心。图示偏心圆盘凸轮机构，圆盘半径R=50mm，偏心距e=25mm，凸轮以2rad/s顺时针方向转过90时，从动件的速度v50mm/s。试问：在该位置时，凸轮机构的压力角为多大？在该位置时，从动件的位移为多大？该凸轮机构从动件的行程h等于多少？80.在直动从动件盘形凸轮机构中，试问同一凸轮采用不同端部形状的从动件时，其从动件运动规律是否相同?为什么？设计哪种类型的凸轮机构时可能出现运动失真？当出现运动失真时应该考虑用哪些方法消除？何谓凸轮机构的压力角？它在凸轮机构的设计中有何重要意义？84.直动从动件盘形凸轮机构压力角的大小与该机构的哪些因素有关？图示为一凸轮机构从动件推程位移曲线，OA//BC，AB平行横坐标轴。试分析该凸轮机构在何处有最大压力角，并扼要说明理。图示凸轮机构从动件推程运动线图是哪两种常用的基本运动规律组合而成？并指出有无冲击。如果有冲击，哪些位置上有何种冲击？从动件运动形式为停升停。在直动从动件盘形凸轮机构中，若凸轮作顺时针方向转动，从动件向上移动为工作行程，则凸轮的轴心应相对从动件导路向左偏置还是向右偏置为好？为什么？若偏置得太多会有什么问题产生？当设计直动从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线时，若机构的最大压力角超过了许用值，试问可采用哪几种措施来减小最大压力角或增大许用压力角？在图示直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮转向如图所示。试写出该位置时从动件压力角计算公式，并说明从动件相对凸轮轴心的配置是否合理，为什么？有一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构，O为凸轮几何中心，O1为凸轮转动中心，直线ACBD，O1O=12OA，圆盘半径R=60mm。根据图a及上述条件确定基圆半径r0、行程h，C点压力角C和D点接触时的位移hD、压力角D。若偏心圆凸轮几何尺寸不变，仅将从动件尖顶改为滚子，见图b，滚子半径rr10mm。试问上述参数r0、h、C和hD、D有否改变？如认为没有改变需明确回答， 但可不必计算数值；如有改变也需明确回答，并计算其数值。a)b)有一对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构，为改善从动件尖端的磨损情况，将其尖端改为滚子，仍使用原来的凸轮，这时该凸轮机构中从动件的运动规律有无变化？简述理。图示凸轮机构中，已知凸轮廓线AB段为渐开线，形成AB段渐开线的基圆圆心为O,OA=r0，试确定对应AB段廓线的以下问题：从动件的运动规律；当凸轮为主动件时，机构的最大压力角与最小压力角;当原从动件主动时，机构的最大压力角出现在哪一点？ 当以凸轮为主动件时，机构的优缺点是什么？如何改进？1的廓线为渐开线，凸轮以110rad/s，逆时针转动，图中偏心距e二基圆半径R020mm，B点向径R=50mm。图示一偏置尖顶从动件盘形凸轮机构，凸轮试问：从动件2在图示位置的速度v2= ；从动件2向上的运动规律是 运动规律；凸轮机构在图示位置的压力角=•；如把尖顶从动件尖端B处改为平底（于构件2），则从动件的运动规律是否改变？为什么？95.96.97.98.99.100.在图示的凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过60时从动件的位置及从动件的位移s。画出图示凸轮机构的基圆半径r0及机构在该位置的压力角。在图示凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过90时凸轮机构的压力角。凸轮机构中，已知从动件的速度曲线如图所示，它4段直线组成。试求：示意画出从动件的加速度曲线;判断哪几个位置有冲击存在，是柔性冲击还是刚性冲击；在图上的F位置时，凸轮机构中有无惯性力作用？有无冲击存在。图中给出了某直动从动件盘形凸轮机构的从动件速度线图，当凸轮以1等速转动时，试求：定性地画出该从动件的位移线图和加速度线图；说明此种运动规律的名称和特点；说明该种运动规律的适用场合。某凸轮机构直动从动件的位移线图如图所示，且凸轮以等角速度定性地画出推程阶段的速度及加速度线图；说明此运动规律的名称及特点。要求：转动。图示摆动从动件盘形凸轮机构中，已知机构尺寸和凸轮转向。当凸轮转过90时，从动件摆动多大角度？并标出该位置凸轮机构的压力角。108.画出图示凸轮机构从动件升到最高时的位置，标出从动件行程h，说明推程运动角和回程运动角的大小。按图示的位移线图设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮的部分廓线。已知凸轮基圆半径r0=25mm，滚子半径rr=5mm，偏距e=10mm，凸轮以等角速度逆时针方向转动。设计时可取凸轮转角=0306090120l=/mmo试画出图示凸轮机构中凸轮1的理论廓线，并标出凸轮基圆半径的行程。r0、从动件2图示凸轮机构，偏距e=10mm，基圆半径r0=20mm，凸轮以等角速逆时针转动，从动件按等加速等减速运动规律运动，图中B点是在加速运动段终了时从动件滚子中心所处的位置，已知推程运动角试画出凸轮推程时的理论廓线，并在图上标出从动件的行程ho已知一对心直动尖顶从动件盘状凸轮机构的凸轮轮廓曲线为一偏心圆，其直径D=50山山，偏心距e=5mm。要求：画出此机构的简图；画出基圆并计算r0；在从动件与凸轮接触处画出压力角已知凸轮机构中凸轮的回转中心、导路的位置及行程h,画出凸轮机构的基圆、偏距圆及凸轮的合理转向。图示为两种不同从动件型式的偏心轮机构，若它们有完全相同的工作廓线，试指出这两种机构的从动件运动规律是否相同，并在图中画出它们在图示位置的机构压力角。用作图法求出图示两凸轮机构从图示位置转过45时的压力角。画出图示凸轮机构中A点和B点位置处从动件的压力角，若此偏心凸轮推程压力角过大，则应使凸轮中心向何方偏置才可使压力角减小？摆动滚子从动件盘形凸轮机构如图所示。在图上标出图示位置的从动件压力角和摆杆的初始位置与机架AD的夹角0。2在图示凸轮机构中标出凸轮转过90时凸轮机构的压力角。图示直动尖顶从动件盘形凸轮机构，凸轮等角速转动，凸轮轮廓在推程运动角120时是渐开线，从动件行程h=30mm,要求：画出推程时从动件的位移线图s-；分析推程时有无冲击，发生在何处？是哪种冲击？用作图法作出一摆动平底从动件盘形凸轮机构的凸轮实际廓线，有关机构尺寸及从动件运动线图如图所示。l=/mm。o(o图示为一偏心圆盘凸轮机构，凸轮的回转方向如图所示。要求：说明该机构的详细名称；在图上画出凸轮的基圆，并标明图示位置的凸轮机构压力角和从动件2的位移；在图上标出从动件的行程h及该机构的最小压力角的位置。122.何谓凸轮机构的压力角？试分别标出三种凸轮机构在图示位置的压力角。试在图示凸轮机构中。标出从动件与凸轮从接触点C到接触点D时，该凸轮转过的转角；标出从动件与凸轮在D点接触的压力角；标出在D点接触时的从动件的位移s。有一对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构，要求实现如图所示的从动件运动规律。补齐S-曲线；补齐补齐V-曲线；a-曲线；分析各段冲击性能。图示为一摆动平底从动件盘形凸轮机构，凸轮轮廓为一圆，圆心为O，凸轮回转中心为A。试用作图法在图中画出：该机构在图示位置的压力角B；轮廓上D点与平底接触时的压力角D；凸轮与平底从B点接触转到D点接触时，凸轮的转角。图示为一凸轮机构。试用图解法求出：从C点接触到D点接触过程中，凸轮转角和从动件摆角；在D点接触时的压力角。图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度逆时针方向转动。试在图上：画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆；标出凸轮从图示位置转过90时的压力角和位移So设计一偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线。已知凸轮以等角速度11rad/s逆时针方向转动。当凸轮从推程起始点处转过30时，从动件上升10mm，此时从动件的移动速度v220mm/s。试用反转法找出此时凸轮廓线上与从动件相接触的点。在图上标出该点的压力角，并求出其值。若从动件的偏距减为零，则上述位置处的压力角的值为多少？图示为对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心圆盘。已知圆盘半径R40mm，该圆盘的回转中心与几何中心间的距离AO25mm，滚子半径rr=10该凸轮的基圆半径r0；从动件的行程h；推程中的最大压力角maxmm。试求：推程压力角为最大时所对应的从动件的位移s为多少？摆动滚子从动件盘形凸轮机构中，已知：OA0160mm，摆杆长度A0B0100mm，滚子半径rr10mm，从动件摆角=30，其初始位置与OA0线间的夹角0=15，凸轮顺时针等速转动，从动件的运动规律如图所示，其中OB段270为等速运动规律，CD段为摆线运动规律。试推导该凸轮廓线方程，并计算凸轮转到时的理论廓线坐标值。设计一偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构。设凸轮的基圆半径为r0，且以等角速度逆时针方向转动。从动件偏距为e，且在推程中作等速运动。推程运动角为写出推程段的凸轮廓线的直角坐标方程，并在图上画出坐标系；分析推程中最小传动角的位置；如果最小传动角小于许用值，说明可采取的改进措施。，行程为h。已知偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构的凸轮基圆半径r0=20mm，凸轮回转中心位于导路左侧，偏距e=10mm。当凸轮逆时针转过点上升，其位移30时，从动件从最低位置K0s5mm，试求该位置处的凸轮廓线上极坐标值K、rK。并在图示上001表示出凸轮转角，位移s，K、rK。试推导直动平底