重庆大学机械原理习题集-3凸轮机构及答案

3凸轮机构
3.1凸轮机构按凸轮形状分几种？
3.2凸轮机构按从动件高副元素形状分几种？
3.3等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速运动规律、正弦加速运动规律、3-4-5多项式运动规律各有什么特点？
3.4什么是刚性冲击、柔性冲击？
3.5移动从动件盘状凸轮机构基本尺寸有哪些？
3.6移动从动件盘状凸轮机构的偏距方向如何选择？为什么？
3.7移动从动件盘状凸轮机构基圆半径r b 的选取原则是什么？
3.8摆动从动件盘状凸轮机构基本尺寸有哪些？
3.9摆动从动件盘状凸轮机构压力角与基本尺寸的关系是什么？
3.10基园半径在哪个轮廓线上度量？
3.11若ρ min 过小，采取什么处理措施？
3.12平底宽度如何确定？
3.13 图3-1所示为从动件在推程的部分运动线图，凸轮机构的Φs ≠0，Φs '≠0，根据s 、v 和a 之间的关系定性地补全该运动线图，并指出该凸轮机构工作时，在推程哪些位置会出现刚性冲击？哪些位置会出现柔性冲击？
3.14图3-2所示为凸轮机构的起始位置，试用反转法直接在图上标出：
1) 凸轮按ω方向转过45︒时从动件的位移；
2) 凸轮按ω方向转过45︒时凸轮机构的压力角。

3.15 图3-3所示的对心移动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸
轮的实际廓线为一圆，圆心在A 点，半径R =40mm ，凸轮转动方
向如图所示，l OA =25mm ，滚子半径r r =10mm ，试问：
1) 凸轮的理论轮廓曲线为何种曲线？
2) 凸轮的基圆半径r b =？
3) 在图上标出图示位置从动件的位移s ，并计算从动件的升
距h =？
4) 用反转法作出当凸轮沿ω方向从图示位置转过90︒时凸轮
机构的压力角，并计算推程中的最大压力角αmax =？
5) 若凸轮实际轮廓曲线不变，而将滚子半径改为15mm ，从
动件的运动规律有无变化？
图3–1
图3–2
3.16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，偏距e =10mm ，从动件导路偏于凸轮转动中心的左侧，基圆半径r b =30mm ，滚子半径r r =10mm 。

从动件运动规律：ϕ=0°~150°时从动件等速上升 h =16mm ；ϕ=150°~180°从动件远休止；ϕ=180°～300°时推杆等加速等减速返回；ϕ=300°~360°时从动件近休止。

3.17在图3-4上标出理论廓线、基圆半径r b 、升程 h 、推程角Φ、远休止角Φs 、回程角Φ' 、近休止角Φs '、图示位置位移s 及压力角α和凸轮转过30°时的位移s 、压力角α，并判断偏距e 的偏向是否正确。

图3-4
3.18图3-5所示偏心圆盘凸轮机构，圆盘半径R =50mm ，偏心距e =25mm ，凸轮以ω=25rad/s 顺时针方向转过90°时，推杆的速度v =50mm/s 。

试问：在该位置时，凸轮机构的压力角为多大？在该位置时，推杆的位移为多大？该凸轮机构推杆的行程h 等于多少？
图3-5
3.19图3-6所示凸轮机构中，已知凸轮轮廓线AB 段为渐开线，形成AB 段渐开线的基圆圆心为O ，OA =r b 。

试确定对应AB 段廓线的以下问题：（1）推杆的运动规律；（2）机构的最大压力角与最小压力角。

ω
r b h Φ' Φ α
s
s
图3-6
3.20图3-7所示图示机构的凸轮轮廓线由两段直线和两段圆弧组成。

（1）画出偏距园；（2）画出理论廓线；（3）画出基园；（4）画出当前位置的从动件位移s；（5）画出当前位置的凸轮机构压力角 ；（6）画出从动件升程h；（7）标注凸轮转向并说明原因。

图3-7。