第9章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

1、1圖示凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件推程運(yùn)動(dòng)線圖是由哪兩種常用的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合而成？并指出有無沖擊。如果有沖擊，哪些位置上有何種沖擊？從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)形式為停-升-停。(1) 由等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律和等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合而成。 (2) 有沖擊。(3) ABCD處有柔性沖擊。2. 有一對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，為改善從動(dòng)件尖端的磨損情況，將其尖端改為滾子，仍使用原來的凸輪，這時(shí)該凸輪機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有無變化？簡述理 由。 (1) 運(yùn)動(dòng)規(guī)律發(fā)生了變化。(見下圖 )(2)采用尖頂從動(dòng)件時(shí)，圖示位置從動(dòng)件的速度，采用滾子從動(dòng)件時(shí)，圖示位置的速度，由于；故其運(yùn)動(dòng)規(guī)律發(fā)生改變。 3. 在圖示的凸輪機(jī)構(gòu)中，畫出凸輪從圖

2、示位置轉(zhuǎn)過時(shí)從動(dòng)件的位置及從動(dòng)件的位移s。總分5分。(1)3 分；(2)2 分(1) 找出轉(zhuǎn)過60°的位置。 (2) 標(biāo)出位移s。 4. 畫出圖示凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件升到最高時(shí)的位置，標(biāo)出從動(dòng)件行程h，說明推程運(yùn)動(dòng)角和回程運(yùn)動(dòng)角的大小?？偡?分。(1)2 分；(2)1 分；(3)1 分；(4)1 分(1) 從動(dòng)件升到最高點(diǎn)位置如圖示。 (2) 行程h如圖示。 (3)F (4)F¢ 5.圖示直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪等角速轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪輪廓在推程運(yùn)動(dòng)角時(shí)是漸開線，從動(dòng)件行程 h=30 mm，要求：（1）畫出推程時(shí)從動(dòng)件的位移線圖 s-；（2）分析推程時(shí)有無沖擊，發(fā)生在何處？是哪種

3、沖擊？-總分10分。(1)6 分；(2)4 分(1)因推程時(shí)凸輪輪廓是漸開線，其從動(dòng)件速度為常數(shù)v=，其位移為直線，如圖示。 (2) 推程時(shí)，在A、B處發(fā)生剛性沖擊。6. 在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，已知：mm，；CO=DO=40mm,；且、為圓??；滾子半徑rr=10mm，從動(dòng)件的推程和回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律均為等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。（1）求凸輪的基圓半徑；（2）畫出從動(dòng)件的位移線圖?？偡?0分。(1)2分；(2)8分(1) r0=AO+rr=20+10=30 mm (2) s線圖如圖示。 7.圖示為一偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪為偏心圓盤。在圖中試：（1）確定基圓半徑，并畫出基圓；（2）畫出凸輪的理論輪廓曲線；

4、（3）畫出從動(dòng)件的行程h；8. 設(shè)計(jì)一對(duì)心直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪廓線。已知凸輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，基圓半徑r0=25mm，從動(dòng)件行程h=25mm。其運(yùn)動(dòng)規(guī)律如下：凸輪轉(zhuǎn)角為0120時(shí)，從動(dòng)件等速上升到最高點(diǎn)；凸輪轉(zhuǎn)角為120180時(shí)，從動(dòng)件在最高位停止不動(dòng)；凸輪轉(zhuǎn)角為180300時(shí)，從動(dòng)件等速下降到最低點(diǎn)；凸輪轉(zhuǎn)角為300360時(shí)，從動(dòng)件在最低位停止不動(dòng)。(1) s線圖如圖示 （=）。 (2) 凸輪廓線如圖示。 9. 試畫出圖示凸輪機(jī)構(gòu)中凸輪1的理論廓線，并標(biāo)出凸輪基圓半徑、從動(dòng)件2的行程。(1) 理論廓線如圖所示（由三段圓弧和一段直線所組成）。(2) 基圓半徑如圖示。(3) 行程h如圖

5、示。10. 按圖示的位移線圖設(shè)計(jì)一偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪的部分廓線。已知凸輪基圓半徑r25mm，滾子半徑rr=5mm，偏距e=10mm，凸輪以等角速度逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)計(jì)時(shí)可取凸輪轉(zhuǎn)角0，30，60，90，120，=0.001m/mm 。總分5分。(1)1 分；(2)2 分；(3)1 分；(4)1 分(1) 畫基圓； (2) 找出一系列反轉(zhuǎn)位置； (3) 找出理論廓線上諸點(diǎn)； (4) 畫實(shí)際廓線。 11.圖示凸輪機(jī)構(gòu)，偏距e=10mm，基圓半徑=20mm，凸輪以等角速逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件按等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)，圖中B點(diǎn)是在加速運(yùn)動(dòng)段終了時(shí)從動(dòng)件滾子中心所處的位置，已知推程運(yùn)動(dòng)角，試畫出凸

6、輪推程時(shí)的理論廓線（除從動(dòng)件在最低、最高和圖示位置這三個(gè)點(diǎn)之外，可不必精確作圖），并在圖上標(biāo)出從動(dòng)件的行程 h?？偡?分。(1)1.5 分；(2)2.5 分；(3)1 分(1) 等 加 速 運(yùn) 動(dòng) 段 終 了 時(shí)，從 動(dòng) 件 上 升 行 程 的 一 半，凸 輪 則 轉(zhuǎn) 過 推 程 運(yùn) 動(dòng) 角 的 一 半 （即45°）。 （2）B= 。用反轉(zhuǎn)法求出、B1點(diǎn)，過，B、B1 三點(diǎn)即可作出凸輪推程段的理論廓線。 （3）從動(dòng)件的行程h見圖中所示。 12 用作圖法作出一擺動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪實(shí)際廓線，有關(guān)機(jī)構(gòu)尺寸及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)線圖如圖所示，=0.001m/mm。（只需畫出凸輪轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)的

7、廓線，不必寫步驟，但需保留作圖輔助線條。）總分10分。(1)3 分；(2)7 分13. 在圖示擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，已知凸輪基圓半徑r0=25 mm，機(jī)架長mm，擺桿長65 mm，滾子半徑 rr=5 mm。凸輪逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在范圍內(nèi)，從動(dòng)件沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)過。試?yán)L出與此運(yùn)動(dòng)階段對(duì)應(yīng)的一段凸輪輪廓曲線?？偡?0分。(1)3 分；(2)4 分；(3)3分(1)y -線圖如圖示。 (2) 理論廓線如圖示。 (3) 實(shí)際廓線如圖示。 14. 試分別標(biāo)出三種凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置的壓力角（凸輪轉(zhuǎn)向如箭頭所示）15. 圖示擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)構(gòu)尺寸和凸輪轉(zhuǎn)向。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過時(shí)，從動(dòng)件擺動(dòng)多

8、大角度？并標(biāo)出該位置凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。找出凸輪轉(zhuǎn)過90的位置。標(biāo)出y，y10 標(biāo)出 ，16. 在 圖 示 直 動(dòng) 平 底 從 動(dòng) 件 盤 形 凸 輪 機(jī) 構(gòu) 中， 請(qǐng) 指 出： （1 ）圖 示 位 置 時(shí) 凸 輪 機(jī) 構(gòu) 的 壓 力 角 a 。（2 ）圖 示 位 置 從 動(dòng) 件 的 位 移 。 （3 ）圖 示 位 置 時(shí) 凸 輪 的 轉(zhuǎn) 角 。 （4 ）圖 示 位 置 時(shí) 從 動(dòng) 件 與 凸 輪 的 瞬 心 。 總分5分。(1)1分；(2)2分；(3)1分；(4)1分(1) 0 (2) B1B3 (3) d(4) P017. 在直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，若凸輪作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件向上移動(dòng)為

9、工作行程，則凸輪的軸心應(yīng)相對(duì)從動(dòng)件導(dǎo)路向左偏置還是向右偏置為好？為什么？若偏置得太多會(huì)有什么問題產(chǎn)生？總分5分。(1)2 分；(2)2 分；(3)1 分(1) 向右偏置好。 (2) 向右偏置，可使工作行程中的壓力角減小。 (3)偏置過多，會(huì)使行程始末點(diǎn)附近的壓力角增大過多。若偏距超出基圓半徑，會(huì)導(dǎo)致從動(dòng)件與凸輪脫離接觸。 18. 畫出圖示凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑r0及機(jī)構(gòu)在該位置的壓力角?？偡?分。(1)3 分；(2)2 分(1) 畫出基圓。 (2) 標(biāo)出壓力角a。 19. 在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，畫出凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角?？偡?分。(1)3 分；(2)2 分(1) 畫出轉(zhuǎn)過90°

10、;的位置。 (2) 標(biāo)出壓力角a。 20. 圖示擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)構(gòu)尺寸和凸輪轉(zhuǎn)向。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過時(shí)， 從動(dòng)件擺動(dòng)多大角度？并標(biāo)出該位置凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。總分5分。(1)2 分；(2)2 分；(3)1 分(1) 找出凸輪轉(zhuǎn)過90的位置。 (2) 標(biāo)出y，y10 (3) 標(biāo)出 ， 21. 圖示為兩種不同從動(dòng)件型式的偏心輪機(jī)構(gòu)，若它們有完全相同的工作廓線，試指出這 兩種機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律是否相同，并在圖中畫出它們?cè)趫D示位置的機(jī)構(gòu)壓力角?？偡?分。(1)3 分；(2)2 分 (1) 這兩種凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不相同。 (2) 壓力角如圖所示。 22. 用作圖法求出圖示兩凸輪機(jī)構(gòu)從圖示位置轉(zhuǎn)過時(shí)的壓力角?？偡?分。(1)2 分；(2)3 分(1) 圖 a)壓力角。 (2) 圖 b)壓力角 。 23. 擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)如圖所示。在圖上標(biāo)出圖示位置的從動(dòng)件壓力角和擺桿的初始位置與機(jī)架AD的夾角?？偡?分。(1)2 分；(2)3 分(1) 壓力角如圖示。 (2)如圖示。 24. 在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中標(biāo)出凸輪轉(zhuǎn)過時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。總分5分。(1)2 分；(2)3 分(1) 畫出凸輪轉(zhuǎn)過90°的位置； (2) 標(biāo)出該位置壓力角 如圖示。 25 圖示為一偏心圓盤凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪的回轉(zhuǎn)