吉林大学机械原理课后题答案

1、习 题5.1在直动从动件盘形凸轮机构中，已知升程h=50mm, 其所对应的凸轮推程运动角为0=。试计算：1）当凸轮转速为n=30rpm时,等速、等加等减速、余弦加速和正弦加速度四种运动规律的vmax，amax值。2）当转速增加到n=300rpm时，vmax和amax值分别增加几倍？解： 当时，；当时， 等速运动规律：， 当时，；当时，；增加10倍。等加速等减速运动规律： 当时，。当时， 增加10倍，增加100倍。余弦加速度运动规律： 当时，。当时， 增加10倍，增加100倍。正弦加速度运动规律： 当时，。当时， 增加10倍，增加100倍。5.2如图示为滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心圆盘。

2、试用图解法作出：1）凸轮的理论廓线；2）凸轮的基圆；3）图示位置的压力角；4）从动件在图示位置的位移s及凸轮的转角；5）从动件的升程h及凸轮的推程运动角0。(a)题5.2图(b)w1O1O1w1解：（a）作图过程如下图所示： （b）作图过程如下图所示：w1O1d0dhsar0O1w1sdd0har05.3 如图示为滚子摆动从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心圆盘，试用图解法作出：1）凸轮的基圆；2）图示位置的压力角a；3）从动件在图示位置的角位移y及凸轮的转角d；4）从动件的最大摆角ymax和凸轮的推程运动角d0。O1w1O2题5.3图 解：作图过程如下图所示：aO1w1O2dd0yymaxr0v

3、F5.4 试用作图法设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线。已知凸轮以等角速度顺时针回转，导路偏在转轴左侧，偏距e=10mm，基圆半径r0=30mm，滚子半径rr=10mm 。从动件运动规律为：凸轮转角d=0 0150 0时，从动件等速上升16mm ；d=150o180o 时从动件远休；d=180o300o时从动件等加速等减速下降16mm，d=300o360o时从动件近休。（-w1）d0dsd0ds123456789解：取长度比例尺ml = 0.001m/mm，将从动件运动规律画出来，利用反转法图解凸轮设计如下：150o30o180o60oh8d5.5 试用作

4、图法设计一个直动平底从动件盘形凸轮机构凸轮的轮廓曲线。设已知凸轮基圆半径r0=30mm ，从动件平底与导路的中心线垂直，凸轮顺时针方向等速转动。当凸轮转过1200时从动件以余弦加速度运动上升20mm ，再转过150o时，从动件又以余弦加速度运动回到原位，凸轮转过其余90o时，从动件静止不动。857463129101112（-w1）解：取，根据从动件运动规律画出运动曲线。利用反转法图解凸轮设计如下：120o150o90oh=20mm123456789s8d1011121456230 5.6有一摆动滚子从动件盘形凸轮机构如图所示。已知lO2B0=50 mm, r0=25mm，lO1O2=60mm，

5、 rr=8mm 。凸轮顺时针方向等速转动,要求当凸轮转过180时，从动件以余弦加速度运动向上摆动25，转过一周中的其余角度时，从动件以正弦加速度运动摆回到原位置。用图解法设计凸轮的工作廓线。O1w1O2r0B0题5.6图解：取长度比例尺ml = 0.001m/mm，将从动件运动规律画出来，取my=1o/mm。利用反转法图解凸轮设计如下：O2（-w1）O1O24O26O23O25O21O22O27O29O210O28O211O212O213106180o180omy=1o/mmymax =25o2345yd1011121456231236541378897wdxBsy(-w)5.7试用解析法求对

6、心直动滚子从动件盘形凸轮机构的理论廓线与实际廓线的坐标值，计算间隔取为15，并核算各位置处凸轮机构的压力角。已知其基圆半径r0=10mm,凸轮顺时针方向等速转动，当转过120时，从动件以正弦加速度运动上升30mm，再转过90时，从动件又以余弦加速度运动规律回到原位，凸轮转过一周的其余角度时，从动件静止不动。解：根据题意将凸轮机构放在直角坐标系下如图所示。从动件运动规律为：升程段 回程段近休止段：理论轮廓线坐标：实际轮廓线坐标：将上述公式编入程序，为自变量，当变化时，即可求得理论和实际轮廓线。5.8试求一对心平底从动件盘形凸轮机构凸轮廓线的坐标值。已知从动件的平底与导路垂直，凸轮的基圆半径r0=

7、45mm，凸轮沿逆时针方向等速转动。当凸轮转过120时，从动件以等加等减速运动上升15mm，再转过90时，从动件以正弦加速度运动规律回到原位置，凸轮转过一周的其他角度时，从动件静止不动。wdxds/ddsy解：根据题意将凸轮机构放在直角坐标系下如下图示：从动件运动规律：升程： 回程: 近休止段：实际轮廓线坐标： 5.9用解析法计算题5.6中凸轮理论廓线和实际廓线的坐标值，计算间隔取为10。解：从动件运动规律为：升程段 回程段理论轮廓线坐标：实际轮廓线坐标： 5.10 已知一偏置直动尖顶从动件凸轮机构，升程h=30mm,0=180,r0=40mm 凸轮顺时针转动，导路偏在凸轮轴心左侧，偏距 e=5mm， 从动件运动规律为等加等减运动。计算=0，90，180时，凸轮机构的压力角。解：从动件运动规律：升程前半段： 升程后半段：当时， 当时， 当时， 5.11 已知一尖顶移动从动件盘形凸轮机构的凸轮以等角速度1沿顺时针方向转动，从动件的升程h=50mm，升程段的运动规律为余弦加速度，推程运动角为：d0=90，从动件的导路与凸轮转轴之间的偏距e=10mm,凸轮机构的许用压力角a =30。求：1）当从动件的升程为工作行程时，从动件正确的偏置方位；2）按许用压力角计算出凸轮的最小基圆