偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构中

第九章凸轮机构及其设计
一、判断题
1、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。

（）
2、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。

（）
3、直动平底从动件盘形凸轮机构工作中，其压力角始终不变。

（）
4、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。

（）
5、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。

（）
6、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。

（）
7、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。

（）
8、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。

（）
9、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。

（）
二、选择填空
1、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。

A、1
B、2
C、4
D、8
2、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
3、当凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动。

A、将产生刚性冲击
B、将产生柔性冲击
C、将产生有限度的冲击
D、没有冲击
4、当凸轮机构的从动件选用摆线运动规律时，其从动件的运动。

A、将产生刚性冲击
B、将产生柔性冲击
C、将产生有限度的冲击
D、没有冲击
5、当凸轮基圆半径相同时，采用适当的偏置方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
6、在某一瞬时从动件运动规律不变的情况下，要减小凸轮的基圆半径则压力角。

A、减小
B、增大
C、保持不变
7、尖顶从动件凸轮机构中基圆的大小会影响。

A、从动件的位移
B、从动件的速度
C、从动件的加速度
D、凸轮机构的压力角填空题
1、凸轮的基圆半径是从到的最短距离。

2、平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构，其压力角等于。

3、在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中，运动规律有刚性冲击；运动规律有柔性冲击；运动规律无冲击。

4、凸轮机构推杆运动规律的选择原则为。

5、设计滚子推杆盘形凸轮廓线时，若发现工作廓线有变失现象时，则尺寸参数上应采取的措施是。

三、简答题
1、什么是基圆、基圆半径？
以凸轮理论廓线的最小向径为半径所作的圆，叫基圆，其半
径称为基圆半径。

2、什么是推程、升程（又称行程）推程运动角？
从动件由距凸轮转动中心最低位置到最远位置的过程称作推程，推程过程中从动件的最大位移称升程（行程）。

推程过程中凸轮转过的角度称为推程运动角。

3、什么是远休止角、回程运动角、近休止角？
远休止角：从动件在距凸轮回转中心最远的位置停留不动，这时对应的凸轮转角称为远休止角。

回程运动角：从动件以一定运动规律降回初始位置，这时凸轮转过的角度。

近休止角：从动件在距凸轮回转中心最近的位置停留不动，这时对应的凸轮转角称为近休止角。

4、什么是刚性冲击和柔性冲击？
刚性冲击：由加速度产生的惯性力突变为无穷大，致使机构产生的强烈冲击。

柔性冲击：由加速度产生的惯性力为有限值的变化，使机构产生的冲击。

5、凸轮轮廓的形状起什么作用？由什么来决定？
作用：实现从动件的运动规律，取决于从动件的运动规律。

6、图解法设计凸轮廓线的方法是什么？
方法：反转法，凸轮不动，从动件连同机架一起按凸轮的角速度的相反方向绕凸轮回转中心转动，而从动件仍按预定的运动规律相对机架运动，从动件尖顶的轨迹即为凸轮廓线，这种方法称为凸轮廓线的反转法设计。

7、直动从动件盘形凸轮廓线设计的已知条件是什么？设计中注意什么？
（1）从动件的运动规律，即从动件的位移线图。

（2）基圆半径。

（3）从动件导路偏距e和位置。

（4）凸轮等角速度转动及其转向。

注意：（1）取μs、μL、μδ比例尺、按已知条件作图。

（2）反转法。

（3）从动件位移在基圆外截取。

（4）所有位移点用光滑曲线连接成凸轮廓线。

8、滚子从动件盘形凸轮廓线设计，以哪一点作为尖顶来设计理论廓线？
以滚子中心为尖顶来进行设计。

9、偏置直动从动件盘形凸轮机构设计中什么线与偏距圆相切？
直动从动件的移动轴线与偏距圆相切。

10、什么是凸轮机构压力角？
在不计摩擦时，凸轮作用在从动件上推力作用线与从动件受力点的绝对速度方向所夹锐角称为压力角。

11、凸轮机构压力角与基圆半径大小有何关系？对凸轮机构有何影响？
基圆半径愈大，机构压力角愈小，但机构愈不紧凑；基圆半径愈小，机构压力角愈大，机构易自锁，效率低，但机构紧凑。

四、习题
9-1 在图上标出推程运动角δ0、远休止角δ01、回程运动角δ0'、近休止角δ02、行程h、基圆半径r0、图示位置位移s、压力角α。

知凸轮以等角速度逆时针回转，正偏距e=10mm，基圆半径
r0 =30mm ，滚子半径r r=10mm。

推杆运动规律：δ=0°~150°时，推杆等速上升h=16mm；δ=150°~180°时，推杆远休止，δ=180°~300°时，推杆等加速等减速返回，δ=300°~360°时，推杆近休止。

知凸轮以等角速度顺时针回转，基圆半径r0=30mm，推杆平底与导轨的中心线垂直，当凸轮转过120°时，推杆以余弦加速度运动规律上升20mm，再转过150°时，推杆又以余弦加速度运动规律回到原位，凸轮转过其余90°时，推杆静止不动。

9-4 在图示的滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线为一圆，其圆心在A点，半径R = 35 mm，凸轮转动方向如图所示，滚子半径r r=8mm，偏距e=10mm，l OA=102mm。

试在图上标出：
（1）凸轮的理论廓线及基圆；
（2）求出推程运动角δ0、回程运动角δ0'，行程h；
（3）图示位置位移s、压力角α。

（4）凸轮从图示位置转过60︒后的位移s'、压力角α'；（5）推程中压力角为0︒时滚子与凸轮的相对位置。

9-5 在图示的摆动从动件盘形凸轮机构中，已知凸轮的实际廓线为一圆盘，其圆心在O’点，圆盘半径R=25mm，凸轮转动中心为O，OO’=10mm，AO=70mm，AB=65mm，凸轮为主动件，转向如图所示，试用图解法求出：
（1）凸轮的理论廓线；
（2）凸轮的基圆；
（3）凸轮从图示位置转过90 后从动件的摆角φ。