凸轮机构及其设计

凸轮机构及其设计
凸轮机构及其设计
⼀、填空题
1．在凸轮机构推杆的⼏种常⽤运动规律中，运动规律有刚性冲击；、运动规律有柔性冲击。

2．在设计凸轮机构中，凸轮基圆半径取得越，所设计的机构越紧凑，但压⼒⾓，使机构的⼯作情况变坏。

3．按凸轮的形状分，凸轮机构分、、三种。

4．按从动件的形状分，凸轮机构分、、三种。

5．凸轮机构中，常⽤的从动件运动规律有、和三种。

6．凸轮的基圆半径是从到的最短距离。

⼆、选择题
1．__________决定了从动杆的运动规律。

A.凸轮转速
B.凸轮轮廓曲线
C.凸轮形状
2．凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中⼼到_______半径。

A.理论轮廓线上的最⼤
B.实际轮廓线上的最⼤
C.实际轮廓线上的最⼩
D.理论轮廓线上的最⼩
3．凸轮机构中的压⼒⾓是指_______间的夹⾓。

A.凸轮上接触点的法线与从动件的运动⽅向
B.凸轮上接触点的法线与该点线速度
C.轮上接触点的切线与从动件的运动⽅向
4．凸轮机构的压⼒⾓⼤⼩与有关。

A.从动件的位移
B. 凸轮的基圆半径
C.凸轮的转动速度
5．凸轮机构从动件采⽤等加速等减速运动规律时，
A.⽆冲击；
B.有刚性冲击；
C.有柔性冲击。

6．对于外凸的理论曲线，，凸轮的实际轮廓曲线总可以作出，不会出现变尖或交叉现象。

A.当滚⼦半径⼤于理论轮廓曲线最⼩曲率半径时
B.当滚⼦半径等于理论轮廓曲线最⼩曲率半径时
C.当滚⼦半径⼩于理论轮廓曲线最⼩曲率半径时
D.⽆论滚⼦半径为多⼤
7．凸轮机构中极易磨损的是从动件。

A.尖顶
B.滚⼦
C.平底
D.球⾯底
8．设计某⽤于控制⼑具进给运动的凸轮机构，从动件处于切削阶段时宜采⽤何种运动规律。

A.等速动规律
B.等加速等减速运动规律
C.简谐运动规律
9．图解法设计盘形凸轮轮廓时，从动件应按⽅向转动，来绘制其相对于凸轮转动
时的位置。

A.于凸轮转向相同
B.于凸轮转向相反
C.两者都可以
10．滚⼦从动件盘形凸轮的基圆半径对下列⽅⾯有影响。

A.凸轮机构的压⼒⾓
B.从动件的运动是否“失真”
C.A 和B
三、分析计算题
1．就图所⽰盘形凸轮完成下列解答
(1）画出基圆、理论轮廓曲线和图位压⼒⾓。

指出实际轮廓曲线。

当凸轮上A 、B 两点与从动件接触时、压⼒⾓如何变化？
(2)从动件上升和下降，凸轮转⾓δ和从动件相应的⾏程h 各为多少？
2．⽤作图法求图中凸轮从图⽰位置逆时针转过0
45时凸轮机构的压⼒⾓，并在图上标明。

3．在图⽰的凸轮机构中，凸轮实际轮廓为以60=R mm 为半径的圆，其回转轴⼼O 到圆O '的距离30=e mm ，滚⼦半径10=r r mm 。

1）给出该凸轮机构的名称；
2）在图上画出凸轮基圆，并求其半径0r ；
3）在图上标出机构位于图⽰位置时推杆位置s 及机构压⼒⾓α，
并求其⼤⼩；
4）当凸轮由图⽰位置沿ω⽅向转过90°后，标出推杆此时的位移s′
及压⼒⾓α'；
5）标出推杆最⼤位移h 及推杆处于最⼤位移时的压⼒⾓h α。

4．设计⼀偏置式尖底推杆盘状凸轮。

凸轮顺时针回转，推杆导路偏于凸轮回转中⼼左侧，偏距e=10mm,基圆半径r b =30mm ，从动件以正弦加速运动规律上升，升程为32mm ，对应凸轮推程⾓Φ=120°；凸轮继续转过60°，从动件不动，凸轮转过剩余⾓度时，从动件等速返回。

5．已知⼀对⼼尖底推杆盘状凸轮机构。

其凸轮轮廓为⼀偏⼼圆，该圆直径D=40mm ，偏距e=8mm ,凸轮顺时针转动。

试求：
(1）画出该凸轮机构的运动简图，要求从动件与凸轮在推程⾓ψ=90°处相接触；
(2）画出基圆，并求出基圆半径r b 的值；
(3）标出最⼤压⼒⾓αmax 和最⼩压⼒⾓αmin 的位置，并测出其⼤⼩。

6．试以作图法设计⼀偏置直动滚⼦推杆盘形凸轮机构凸轮的轮廓曲线。

已知凸轮以等⾓速度顺时针回转，正偏距10e mm =，基圆半径030r mm =，滚⼦半径10r r mm =。

推杆运动规律为：凸轮转⾓δ0~150=??时，推杆等速上升16mm; δ150~180=??时推杆远休，180~300δ=??时推杆等加速等减速回程
16mm;300~360δ=??时推杆近休。

7．设计对⼼直动滚⼦从动件盘形凸轮，绘出凸轮廓线。

凸轮逆时针转动。

从动件运动规律：①等速上升，凸轮转⾓0～90°；②停⽌，凸轮转⾓90°～180°；③等加速等减速返回，凸轮转⾓180°～270°；④停⽌，凸轮转⾓270°～360°；从动件⾏程h=60mm ，基圆半径30mm ，滚⼦半径10mm 。

8．设计⼀平底直动从动件盘形凸轮机构。

已知凸轮以等⾓速度1ω逆时针⽅向回转，凸轮的基圆半径mm r 40m in =，从动件升程h ＝20mm ，0120=t δ，030=s δ，0120=h δ，090='s δ，从动件在推程和回程均作简谐运动。

试绘出凸轮的轮廓。

要求：（1）作位移曲线；（2）若基圆半径45=b r mm ，试绘出凸轮轮廓（=µ1：1，δµmm 02
=）；
（3）校核压⼒⾓。

10．图⽰为⼀尖端移动从动盘形凸轮机构从动件的部分运动线图。

试在图上补全各段的位移、速度及加速度曲线，并指出在哪些位置会出现刚性冲击？哪些位置会出现柔性冲击？。