第9章凸轮机构习题解答
凸轮机构综合练习题(精.选)
凸轮机构综合练习题一、填空题1.在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中,_________运动规律使凸轮机构产生刚性冲击,___________________运动规律产生柔性冲击,________________运动规律则没有冲击。
2.在凸轮机构的各种常用的推杆运动规律中,_____________只宜用于低速的情况,__________宜用于中速,但不宜用于高速的情况;而______________可在高速下应用。
3.设计滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮廓线时,若发现凸轮廓线有变尖现象,则在尺寸参数的改变上应采用的措施是_______________或___________________。
4.凸轮的基圆半径是从______到_______的最短距离。
5.滚子移动从动件盘状凸轮,它的实际廓线是理论廓线的________曲线。
6.维持凸轮与从动杆高副接触封闭的方法有_________、__________。
7.凸轮的基圆半径越小,则凸轮机构的压力角越_____,而凸轮机构的尺寸越______。
8.设计凸轮机构,若量得其中某点的压力角超过许用值,可以用__________________的方法使最大压力角减小。
9.移动从动件盘形凸轮机构,当从动件运动规律一定时,欲同时降低升程和回程的压力角,可采用的措施是_______________。
若只降低升程的压力角,可采用____________的方法。
10.写出两种既无刚性冲击、又无柔性冲击的运动规律_____________________、__________。
11.凸轮轮廓的形状是由________________决定的。
12.平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构中,其压力角等于___________。
13.在设计直动滚子推杆盘形凸轮机构的工作廓线时,发现压力角超过了许用值,且廓线出现变尖现象,此时应用采用的措施是。
14.凸轮机构中的压力角是和所夹的锐角。
机械原理凸轮机构习题与答案(五篇材料)
机械原理凸轮机构习题与答案(五篇材料)第一篇:机械原理凸轮机构习题与答案解:曲柄的存在的必要条件是1)最短杆与追长杆的杆长之和应小于或等于其余两杆的长度之和;2)连架杆与机架必有最短杆1).杆件1为曲柄2).在各杆长度不变的情况下,选取c杆做为机架就可以实现双摇杆机构试以作图法设计一偏置尖底推杆盘形凸轮的轮廓曲线。
已知凸轮以等角速度顺时针回转,正偏距e=10,基园半径r0=30mm.推杆运动规律为:凸轮转角δ=0~150时,推杆00.凸轮转角δ=180~300时推杆等速上升16mm;.凸轮转角δ=150~180时推杆远休;等加速回程16mm;.凸轮转角δ=300~360时推杆近休。
解:解题步骤1)首先绘制位移S与转角δ的关系曲线S-δ曲线。
2)根据S-δ曲线、凸轮基园半径和正偏距,绘制凸轮的轮廓曲线。
000000凸轮仅用了0度,90度,150度,180度,300度几个点绘制轮廓曲线,同学们绘制时英多用些点(一般取12个点,再勾画轮廓曲线)第二篇:机械原理_凸轮机构设计机械原理课程设计——凸轮机构设计(一)目录 (1)_________________________(一)、题目及原始数据 (2)(二)、推杆运动规律及凸轮廓线方程 (3)(三)、(四)、(五)、(六)、(七)、(八)、计算程序方框图..........................5 计算源程序..............................6 程序计算结果及分析......................10 凸轮机构图..............................15 心得体会................................16 参考书. (16)(一)、题目及原始数据试用计算机辅助设计完成偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的设计,凸轮以1rad/s的角速度沿逆时针方向转动。
要求:(1)、推程运动规律为等加速等减速运动,回程运动规律为五次多项式运动规律;(2)、打印出原始数据;(3)、打印出理论轮廓和实际轮廓的坐标值;(4)、打印出推程和回程的最大压力角,以及出现最大压力角时凸轮的相应转角;(5)、打印出凸轮实际轮廓曲线的最小曲率半径,以及相应的凸轮转角;(6)、打印出凸轮运动的位移;(7)、打印最后所确定的凸轮的基圆半径。
《机械原理》习题答案-CH09
力作用点的速度方向: 沿移动副导路方向。
1) 凸轮从图示位置转过90º 后推杆的位移; 图示位置推杆的位移量S0应 是沿推杆的导路方向(与偏距圆 相切)从基圆开始向外量取。 凸轮从图示位置转过90º 后 推杆的位移等于推杆从图示位 置反转90º 后的位移。 推杆从图示位置反转90º 后 的导路方向仍于与偏距圆相切。 其位移量S1 仍是沿推杆的导路 方向从基圆开始向外量取。 凸轮从图示位置转过90º 后推杆的位移:S=S1 -S0
2)远休2 2 dx / d ( s 0 s ) cos( 2) e sin( 2) 3 3 2 2 dy / d ( s 0 s ) sin( 2) e cos( 2) 3 3
3 [0, / 3] 5 5 5 dx / d (ds / d )sin( 3) ( s 0 s) cos( 3) e sin( 3) 6 6 6 3h 5 5 5 sin(3 3)sin( 3) ( s 0 s)( 3) e sin( 3) 2 6 6 6 5 5 5 dy / d (ds / d )sin( 3) ( s 0 s)sin( 3) e cos( 3) 6 6 6 3h 5 5 5 sin(3 3) cos( 3) ( s 0 s)sin( 3) e cos( 3) 2 6 6 6 4)近休阶段 4 [0,5 / 6] 7 7 dx / d ( s 0 s ) cos( 4) e sin( 4) 6 6 7 7 dy / d ( s 0 s ) sin( 4) e cos( 4) 6 6
1)推程阶段
1 [0, 2 / 3] dx / d (ds / d ) sin 1 ( s 0 s) cos 1 e sin 1 3h { [1 cos(3 1)]}sin 1 ( s 0 s) cos 1 e sin 1 2 dy / d (ds / d ) cos 1 ( s 0 s )( sin 1) e cos 1 3h { [1 cos(3 1)]}cos 1 ( s 0 s ) sin 1 e cos 1 2
凸轮机构习题答案
凸轮机构习题答案凸轮机构习题答案凸轮机构作为机械工程中的重要组成部分,广泛应用于各种机械设备中。
它通过凸轮的旋转运动,将直线运动转化为曲线运动,实现了机械装置的复杂动作。
在学习凸轮机构的过程中,习题是检验知识掌握程度的重要方式。
下面将为大家提供一些凸轮机构习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 一个凸轮机构的凸轮半径为50mm,凸轮转动一周的角度为360°,求凸轮在转动过程中凸轮中心的线速度。
答案:凸轮中心的线速度可以通过凸轮的旋转角速度和凸轮半径来计算。
旋转角速度是指单位时间内旋转的角度,可以用角速度ω表示。
在本题中,凸轮旋转一周的角度为360°,所以角速度ω为2π rad/s。
凸轮中心的线速度v可以通过以下公式计算:v = ω * r其中,r为凸轮半径,代入数值计算可得:v = 2π * 0.05 = 0.314 m/s所以凸轮在转动过程中凸轮中心的线速度为0.314 m/s。
2. 一个凸轮机构的凸轮半径为40mm,凸轮转动一周的角度为180°,求凸轮在转动过程中凸轮中心的加速度。
答案:凸轮中心的加速度可以通过凸轮的角加速度和凸轮半径来计算。
角加速度是指单位时间内角速度的变化率,可以用α表示。
在本题中,凸轮旋转一周的角度为180°,所以角速度的变化量为180°。
角加速度α可以通过以下公式计算:α = Δω / Δt其中,Δω为角速度的变化量,Δt为时间的变化量。
在本题中,Δω为180°,Δt 为凸轮旋转一周所花费的时间。
假设凸轮旋转一周所花费的时间为t秒,则Δt 为t秒。
凸轮中心的加速度a可以通过以下公式计算:a = α * r其中,r为凸轮半径,代入数值计算可得:a = (180° / t) * 0.04由于题目没有给出具体的时间,所以无法计算凸轮中心的加速度。
3. 一个凸轮机构的凸轮半径为60mm,凸轮转动一周的角度为270°,求凸轮在转动过程中凸轮中心的角加速度。
凸轮机构习题解答复习与练习题参考答案
凸轮机构习题解答复习与练习题参考答案一、单项选择题1 B2 A3 C4 D5 B6 A 7.A 8. A 9. C 10 .B 11. C 12. A 13. .B 14. .B 15 .A 16.B 17 .C 18 .B 19 .A 20 .B 21 .B 22 .C其他答案在文后:一、单项选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案)1 与连杆机构相比,凸轮机构最大的缺点是。
A .惯性力难以平衡B .点、线接触,易磨损C .设计较为复杂D .不能实现间歇运动2 与其他机构相比,凸轮机构最大的优点是。
A .可实现各种预期的运动规律B .便于润滑C .制造方便,易获得较高的精度D .从动件的行程可较大3 盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。
A .摆动尖顶推杆B .直动滚子推杆C .摆动平底推杆D .摆动滚子推杆4 对于直动推杆盘形凸轮机构来讲,在其他条件相同的情况下,偏置直动推杆与对心直动推杆相比,两者在推程段最大压力角的关系为关系。
A .偏置比对心大B .对心比偏置大C .一样大D .不一定5 既不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击,可用于高速场合。
A .等速运动规律B .摆线运动规律(正弦加速度运动规律)C .等加速等减速运动规律D .简谐运动规律(余弦加速度运动规律)6 对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时,可采用措施来解决。
A .增大基圆半径B .改用滚子推杆C .改变凸轮转向D .改为偏置直动尖顶推杆7.()从动杆的行程不能太大。
A. 盘形凸轮机构B. 移动凸轮机构C. 圆柱凸轮机构8.()对于较复杂的凸轮轮廓曲线,也能准确地获得所需要的运动规律。
A 尖顶式从动杆 B. 滚子式从动杆 C. 平底式从动杆9.()可使从动杆得到较大的行程。
A. 盘形凸轮机构 B 移动凸轮机构 C. 圆柱凸轮机构10.()的摩擦阻力较小,传力能力大。
A 尖顶式从动杆 B. 滚子式从动杆 C 平底式从动杆11. ()的磨损较小,适用于没有内凹槽凸轮轮廓曲线的高速凸轮机构。
机械原理习题答案新
第二章机构的结构分析2-1.计算下列各机构的自由度。
注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。
题图1-4c所示机构,导路AD⊥AC、BC=CD/2=AB。
该机构可有多种实际用途,可用于椭圆仪,准确的直线轨迹产生器,或作为压缩机或机动马达等。
题图1-4d为一大功率液压动力机。
其中AB=A`B`,BC=B`C`,CD=C`D`,CE=C`E`,且E、E`处于滑块移动轴线的对称位置。
答c)为轨迹重合虚约束,可认为AB杆或滑块之一构成虚约束。
F=3×3-2×4=1。
d)对称的上部分或下部分构成虚约束。
F=3×5-2×7=1.2-2.试计算下列机构的自由度,如有局部自由度、虚约束或复合铰链,请指出。
e)答案:a)F=3×7-2×10=1.注意其中的C、G、D、H点并不是复合铰链。
b)F=3×5-2×7=1C)F=3×7-2×10=1其中C点为复合铰链,分别由2、3、4构件在C点构成复合铰。
d)F=3×3-2×3-2=1或者F=3×5-2×5-2-2=1其中B、D处的磙子具有局部自由度。
2-3试计算如图所示各平面高副机构的自由度,如有局部自由度、虚约束或复合铰链,请指出。
第三章平面连杆机构及其分析与设计3-1.试求题图所示各机构在图示位置时全部瞬心的位置.答案:瞬心P 12在A 点瞬心P 23、 P 24均在B 点 瞬心P 34在C 点P 14、 P 13均在垂直导路的无 瞬心P 23、 P 13均在B 点穷远处 瞬心P 14、 P 24均在D 点3-5在图示的齿轮-连杆组合机构中,试用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比31/ωω。
答案:此题关键是找到相对瞬心P13. 3-6在图示凸轮机构中,已知mm r 50=,mm l OA 22=,mm l AC 80=,οϕ901=,凸轮,凸轮以角速度s rad /101=ω逆时针方向转动。
凸轮机构习题解答复习与练习题参考答案
凸轮机构习题解答复习与练习题参考答案一、单项选择题1 B2 A3 C4 D5 B6 A 7.A 8. A 9. C 10 .B 11. C 12. A 13. .B 14. .B 15 .A 16.B 17 .C 18 .B 19 .A 20 .B 21 .B 22 .C其他答案在文后:一、单项选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案)1 与连杆机构相比,凸轮机构最大的缺点是。
A .惯性力难以平衡B .点、线接触,易磨损C .设计较为复杂D .不能实现间歇运动2 与其他机构相比,凸轮机构最大的优点是。
A .可实现各种预期的运动规律B .便于润滑C .制造方便,易获得较高的精度D .从动件的行程可较大3 盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。
A .摆动尖顶推杆B .直动滚子推杆C .摆动平底推杆D .摆动滚子推杆4 对于直动推杆盘形凸轮机构来讲,在其他条件相同的情况下,偏置直动推杆与对心直动推杆相比,两者在推程段最大压力角的关系为关系。
A .偏置比对心大B .对心比偏置大C .一样大D .不一定5 既不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击,可用于高速场合。
A .等速运动规律B .摆线运动规律(正弦加速度运动规律)C .等加速等减速运动规律D .简谐运动规律(余弦加速度运动规律)6 对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时,可采用措施来解决。
A .增大基圆半径B .改用滚子推杆C .改变凸轮转向D .改为偏置直动尖顶推杆7.()从动杆的行程不能太大。
A. 盘形凸轮机构B. 移动凸轮机构C. 圆柱凸轮机构8.()对于较复杂的凸轮轮廓曲线,也能准确地获得所需要的运动规律。
A 尖顶式从动杆 B. 滚子式从动杆 C. 平底式从动杆9.()可使从动杆得到较大的行程。
A. 盘形凸轮机构 B 移动凸轮机构 C. 圆柱凸轮机构10.()的摩擦阻力较小,传力能力大。
A 尖顶式从动杆 B. 滚子式从动杆 C 平底式从动杆11. ()的磨损较小,适用于没有内凹槽凸轮轮廓曲线的高速凸轮机构。
第9章 凸轮机构及其设计(有答案)
1.图示凸轮机构从动件推程运动线图是由哪两种常用的基本运动规律组合而成?并指出有无冲击。
如果有冲击,哪些位置上有何种冲击?从动件运动形式为停-升-停。
(1) 由等速运动规律和等加速等减速运动规律组合而成。
(2) 有冲击。
(3) ABCD 处有柔性冲击。
2. 有一对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构,为改善从动件尖端的磨损情况,将其尖端改为滚子,仍使用原来的凸轮,这时该凸轮机构中从动件的运动规律有无变化?简述理 由。
(1) 运动规律发生了变化。
(见下图 )(2)采用尖顶从动件时,图示位置从动件的速度v O P 2111=ω,采用滚子从动件时,图示位置的速度'='v O P 2111ω,由于O P O P v v 111122≠'≠',;故其运动规律发生改变。
3. 在图示的凸轮机构中,画出凸轮从图示位置转过60︒时从动件的位置及从动件的位移s。
总分5分。
(1)3 分;(2)2 分(1) 找出转过60︒的位置。
(2) 标出位移s。
4. 画出图示凸轮机构从动件升到最高时的位置,标出从动件行程h,说明推程运动角和回程运动角的大小。
总分5分。
(1)2 分;(2)1 分;(3)1 分;(4)1 分(1) 从动件升到最高点位置如图示。
(2) 行程h如图示。
(3)Φ=δ0-θ(4)Φ'=δ'+θ120时是渐开线,5.图示直动尖顶从动件盘形凸轮机构,凸轮等角速转动,凸轮轮廓在推程运动角Φ=︒从动件行程h=30 mm,要求:(1)画出推程时从动件的位移线图s-ϕ;(2)分析推程时有无冲击,发生在何处?是哪种冲击?-总分10分。
(1)6 分;(2)4 分(1)因推程时凸轮轮廓是渐开线,其从动件速度为常数v=r0⋅ω,其位移为直线,如图示。
(2) 推程时,在A 、B 处发生刚性冲击。
6. 在图示凸轮机构中,已知:AO BO ==20mm ,∠AOB =60ο;CO =DO =40mm ,∠=COD 60ο;且A B (、CD (为圆弧;滚子半径r r =10mm ,从动件的推程和回程运动规律均为等速运动规律。
第9章习题及其答案
9-13 已知题图 9-13 所示的凸轮机构,在图上标出以下各项:1)画出基圆半径 ro;2)
标出从动件图示位置的位移 s、凸轮转角δ 和压力角α ;3)当δ = 900 时,标出从动件位移 s′ 和压力角α ′ 。
ω1 题图 9-13
α=0 °
F,v
δ=90 °
s
δ 69°
ro
F,v
答:不可行。因为推杆偏置的大小,方向的改变会直接影响推杆的运动规律,而原凸轮 机构推杆的运动规律应该是不允许擅自改动的。
9-6 用作图法求出题图 9-6 所示两凸轮机构从图示位置转过 45°时的压力角。
45° ω
ω
(a)
(b)
题图 9-6
解:用反转法原理,从动件以- ω 方向例转 45°,即为凸轮转动 45°时与从动件的相对
B'
α
s
O O' B
B s
K''
α'
δ' o
B'
K
δ
o'
B''
K'
α'
题图 9-15-1
9-16 在题图 9-16 示的凸轮机构中,圆弧底摆动推杆与凸轮在 B 点接触。当凸轮从图示 位置逆时针转过 90º 时,试用图解法标出:(1)推杆在凸轮上的接触点;(2)摆杆位移角的大 小;(3)凸轮机构的压力角。
速一绰减速回剧运动规律; ϕ4 ~ 2π 段为停歇段。补足线题图 9-9-1。
9-9 如题图 9-9 中给出了某直动推杆盘形凸轮机构的推杆的速度线图。要求:
(1)定性地画出其加速度和位移线图;
(2)说明此种运动规律的名称及特点(v、a 的大小及冲击的性质); (3)说明此种运动规律的适用场合。
机械原理补充习题(凸轮机构)答案
第9章 凸轮机构一、主要内容:1、根据推杆运动规律利用反转法设计凸轮轮廓曲线2、特定凸轮机构,绘出其实际廓线(理论廓线)、图示位置凸轮机构的压力角,位移、以及凸轮从图示位置转过某个角度后凸轮机构的压力角和位移。
二、作图题 (说明:不必写作图步骤,但必须保留作图线)9-1、图示凸轮机构,凸轮轮廓是一个圆,圆心在A 点,在图上标注:(1)、凸轮的基圆r 0、实际廓线η,理论廓线η’ (2)、图示位置凸轮机构的压力角α,位移s(3)、凸轮从图示位置转过90。
后凸轮机构的压力角α’和位移s ’9-2、图示凸轮机构,凸轮轮廓是一个圆,圆心在A 点,在图上标注图示凸轮机构,要求在图上标注 基园r 0,图示位置压力角α,位移s ,凸轮从图示位置转过90o 后机构的压力角α’和位移s ’9-3 .图示偏心圆盘凸轮机构,圆盘半径R =50mm , e =25mm ,在图上标注凸轮的基圆r 0、从动件的行程h凸轮从图示位置转过90。
后凸轮机构的压力角α’和位移s ’,并且求出具体数值。
习题9-1 习题9-2 mm)13(2525255030)50/25(sin mm 502)(221-=--=︒====--+=-s e e R e R h α习题9-49-4 图示偏心圆盘凸轮机构,在图上标注(1)凸轮的基圆r 0、实际廓线η,理论廓线η’、偏距园e ;(2)图示位置从动杆的位移S 和压力角α;(3)从动杆由最低位置到图示位置,凸轮已转过的角度δ9-5如图所示为一凸轮机构,凸轮的轮廓为一个圆,圆心为O 1,凸轮的转动中心为O 。
在图上标注(1)凸轮的基圆r 0、实际廓线η,理论廓线η’、偏距园e ;(2)凸轮转过30。
时推杆的位移S 和压力角α ;9-6 图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中,凸轮以角速度逆时针方向转动。
试在图上:(1)画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆;(2)标出凸轮从图示位置转过90°时的压力角 和位移 s 。
凸轮机构习题
一、填空题[1]___________________________决定了从动杆的运动规律。
[2]凸轮机构中,凸轮基圆半径愈___________,压力角愈___________ ,机构传动性能愈好。
[3]凸轮机构是由___________________、____________________、 ____________________三个基本构件组成的。
[4]凸轮机构中的压力角是指__________________________________________间的夹角。
[5]凸轮机构常用的从动件运动规律有_______________________________,________________________________________,__________________________________及__________________________________。
[6]以凸轮的理论轮廓的最小向径为半径所做的圆称为凸轮的______________________。
[7]在设计凸轮机构时,凸轮基圆半径取得越_____________,所设计的机构越紧凑,但是压力角_______________使机构的工作情况变坏。
[8]按凸轮的形状凸轮可分为________________________、____________________________、和___________________________三大类。
[9]在凸轮机构的设计中,适当加大凸轮的________________________是避免机构发生运动失真的有效措施。
[10]通常,可用适当增大凸轮________________________的方法来减小最大压力角。
[11]平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构,其压力角等于_______________________。
[12]对于尖顶直动从动件凸轮机构,在其余条件不变的情况下,基圆半径越小,机构的传动效率____________________。
孙桓《机械原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解(凸轮机构及其设计)【圣才出品】
第9章凸轮机构及其设计9.1 复习笔记一、凸轮机构的应用及分类1.凸轮机构的应用(1)相关概念①凸轮a.定义凸轮是指一个具有曲线轮廓或凹槽的构件;b.运动形式凸轮通常为主动件作等速转动,也有作往复摆动或移动的。
②推杆被凸轮直接推动的构件称为推杆,常为从动件。
③反凸轮机构凸轮为从动件而以推杆为主动件的机构称为反凸轮机构。
(2)凸轮机构的特点①优点a.适当地设计出凸轮的轮廓曲线,就能使推杆得到各种预期的运动规律;b.响应快速,机构简单紧凑。
②缺点a.凸轮廓线与推杆之间为点、线接触,易磨损;b.凸轮制造较困难。
(3)凸轮机构的应用发展①提出了许多适于在高速条件下采用的推杆运动规律以及一些新型凸轮机构;②凸轮机构的计算机辅助设计和制造、反求设计已获得普遍地应用,提高了设计和加工的速度及质量。
2.凸轮机构的分类(1)按凸轮的形状分①盘形凸轮a.具有变化向径的盘形构件绕固定轴线回转;b.作往复直线移动的盘形凸轮,称为移动凸轮。
②圆柱凸轮a.在圆柱面上开有曲线凹槽,或是在圆柱端面上作出曲线轮廓的构件;b.是一种空间凸轮机构,可认为是将移动凸轮卷于圆柱体上形成的。
(2)按推杆的形状分①尖顶推杆a.构造最简单,易磨损;b.只适用于作用力不大和速度较低的场合。
②滚子推杆a.磨损较小,可用来传递较大的动力;b.滚子常采用特制结构的球轴承或滚子轴承。
③平底推杆a.凸轮与平底的接触面间易形成油膜,润滑较好;b.常用于高速传动中。
(3)按推杆的运动形式分①作往复直线运动的直动推杆若轴线通过凸轮的回转轴心,则称为对心直动推杆,否则称为偏置直动推杆。
②作往复摆动的摆动推杆(4)根据凸轮与推杆保持接触的方法不同分①力封闭凸轮机构利用推杆的重力、弹簧力来使推杆与凸轮保持接触;②几何封闭的凸轮机构利用凸轮或推杆的特殊几何结构使凸轮与推杆保持接触。
二、推杆的运动规律1.研究推杆运动的意义(1)根据工作要求选定合适的凸轮机构的形式、推杆的运动规律和有关的基本尺寸;(2)根据选定的推杆运动规律设计凸轮的轮廓曲线;(3)推杆运动的选择,关系到凸轮机构的工作质量。
凸轮机构及其设计习题解答
图【分析】要正确地根据位移曲线、速度曲线和加速度曲线中的一个画岀其余的两个,必须对 常见四推杆的运动规律熟悉。
至于判断有无冲击以及冲击的类型,关键要看速度和加速度有无突 变。
若速度突变处加 速度无穷大,则有刚性冲击;若加速度的突变为有限值,则为柔性冲击。
解:由图(3)可知,在创段内(0 <5^2), /因推杆的速度V 二0,故此段为推杆的近休段,推杆的位移及加 速度均为零。
在AB 段内(n∕23〃因)v>0,故为推杆的推程段。
且在AB 段内,因速度线图为上升的斜直线,故推杆先等加速上升,位移曲线为抛物线运动曲线,而加速度曲线为正 的水平直线 段;在BC 段内,因速度曲线为水平直线段,故推杆继续等速上升,位移曲线为上升 的斜直线,而加速度曲 线为与5轴重合的线段;在CD 段内,因速度线为下降的斜直线,故推杆继续等减速上升,位移曲线为抛物线,而加速度曲线为负的水平线段。
在DE 段内(3 n/2 <5<2n)因v<0,故为推杆的回程段,因速度曲线为水平线段,故推杆做等速下降运动。
其位移曲线为下降的斜直线, 而加速度曲线为与5轴重合的线段,且在D 和E 处其加速度分别为负无穷大和正无穷大。
综上所述作出推杆的速度 V 及加速度3线图如图⑹及(C)所示。
由推杆速度曲线和加速度曲线知,在 D 及E 处,有速度突变,且相应的加速度分别为负无穷 大和正无穷大。
故凸轮机构在 D 和E 处有刚性冲击。
而在A, B, C 及D 处加速度存在有限突变, 故在这儿处凸轮机构有柔性冲击。
在F 处有正的加速度值,故有惯性力,但既无速度突变,也无加速度突变,因此, F 处无冲击存在。
【评注】本例是针对推杆常用的四种运动规律的典型题。
解题的关键是对常用运动规律的位 移、速度以及加速度线图熟练,特另U 是要会作常用运动规律的位移、速度以及加速度线图。
对于图(R 所示的凸轮机构,要求: (1) 写岀该凸轮机构的名称; (2) 在图上标岀凸轮的合理转向。
机械设计课后习题第9章作业
(1)推程
S=h[1-cos(πδ/δ0)]/2:0º≤δ≤120º
(2)回程.
S=h[1+cos(πδ/δ0`)]/2 0º≤δ≤1 50º
计算各分点的位移值如表9-4l:
根据表9-4可作所求图如下图:
这种凸轮机构的压力角为一定值,它恒等于平底与导路所夹锐角的余角.与其他因素无关。这种凸轮机构也会是存在自锁问题,为了避免自锁.在设计时应该在结构许可的条件下,尽可能取较大的推杆导路导轨的长度。并尽可能减小推gan 9的悬臂尺寸。
转过9(,。时,推扦以正弦加速度运动回到原位置:(-h轮转过一用中的其余角l
时,推柑:静止不动。
解(1)纠’算推杆的位移并对凸轮转角求导:
当凸轮转角艿在0≤艿≤2n/3越程中,推杆以等加速等减速运动上j
1 5 mitt。其中,当0≤艿≤“/3时·为等加速阶段,则
s一2^等.
蕊
碟s—z^簧一淼筹。≤占≤棚
(a) (b)
9—8在图示凸轮机构中,圆弧底摆动推杆与凸轮在B点接触。当凸轮从图示位置逆时针转过90。时,试用图解法标出:
1)推杆在凸轮上的接触点;
2)摆杆位移角的大小;
3)凸轮机构的压力角。
解如图所示,以O为圆心,以O点到推杆转动中心A的距离AO为半径作圆,得推杆转动中心反转位置圆。
过O点怍OA的垂线,交推杆转动中心反转位置圆于D点。
9—4一滚子推杆盘形凸轮机构,在使用中发现推杆滚子的直径偏小,欲改用较大的滚子?问是否可行?为什么?
答不可行。因为滚子半径增大后。凸轮的理论廓线改变了.推杆的运动规律也势必发生变化。
9—5一对心直动推杆盘形凸轮机构,在使用中发现推程压力角稍偏大,拟采用推杆偏置的办法来改善,问是否可行?为什么?
凸轮机构及其设计习题及答案.
05凸轮机构及其设计1.凸轮机构中的压力角是和所夹的锐角。
2.凸轮机构中�使凸轮与从动件保持接触的方法有和两种。
3.在回程过程中�对凸轮机构的压力角加以限制的原因是。
4.在推程过程中�对凸轮机构的压力角加以限制的原因是。
5.在直动滚子从动件盘形凸轮机构中�凸轮的理论廓线与实际廓线间的关系是。
6.凸轮机构中�从动件根据其端部结构型式�一般有、、等三种型式。
7.设计滚子从动件盘形凸轮机构时�滚子中心的轨迹称为凸轮的廓线�与滚子相包络的凸轮廓线称为廓线。
8.盘形凸轮的基圆半径是上距凸轮转动中心的最小向径。
9.根据图示的dd 2 s��2�运动线图�可判断从动件的推程运动是_________________________________�从动件的回程运动是____________________________________________。
10.从动件作等速运动的凸轮机构中�其位移线图是线�速度线图是线。
11.当初步设计直动尖顶从动件盘形凸轮机构中发现有自锁现象时�可采用、、等办法来解决。
12.在设计滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线中�若出现时�会发生从动件运动失真现象。
此时�可采用方法避免从动件的运动失真。
13.用图解法设计滚子从动件盘形凸轮轮廓时�在由理论轮廓曲线求实际轮廓曲线的过程中�若实际轮廓曲线出现尖点或交叉现象�则与的选择有关。
14.在设计滚子从动件盘形凸轮机构时�选择滚子半径的条件是。
15.在偏置直动从动件盘形凸轮机构中�当凸轮逆时针方向转动时�为减小机构压力角�应使从动件导路位置偏置于凸轮回转中心的侧。
16.平底从动件盘形凸轮机构中�凸轮基圆半径应由来决定。
17.凸轮的基圆半径越小�则凸轮机构的压力角越�而凸轮机构的尺寸越。
18.凸轮基圆半径的选择�需考虑到、�以及凸轮的实际廓线是否出现变尖和失真等因素。
19.当发现直动从动件盘形凸轮机构的压力角过大时�可采取��等措施加以改进�当采用滚子从动件时�如发现凸轮实际廓线造成从动件运动规律失真�则应采取�等措施加以避免。
凸轮机构课后答案
凸轮机构课后答案【篇一:凸轮机构习题作图题】t>一、单项选择题〔从给出的a、b、c、d中选一个答案〕1 与连杆机构相比,凸轮机构最大的缺点是。
a.惯性力难以平衡b.点、线接触,易磨损c.设计较为复杂 d.不能实现间歇运动2 与其他机构相比,凸轮机构最大的优点是。
a.可实现各种预期的运动规律 b.便于润滑c.制造方便,易获得较高的精度d.从动件的行程可较大3 盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。
a.摆动尖顶推杆 b.直动滚子推杆c.摆动平底推杆 d.摆动滚子推杆4 对于直动推杆盘形凸轮机构来讲,在其他条件相同的情况下,偏置直动推杆与对心直动推杆相比,两者在推程段最大压力角的关系为关系。
a.偏置比对心大 b.对心比偏置大c.一样大 d.不一定5 既不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击,可用于高速场合。
a.等速运动规律 b.摆线运动规律〔正弦加速度运动规律〕c.等加速等减速运动规律 d.简谐运动规律〔余弦加速度运动规律〕 6 对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时,可采用措施来解决。
a.增大基圆半径 b.改用滚子推杆c.改变凸轮转向d.改为偏置直动尖顶推杆7.〔〕从动杆的行程不能太大。
a. 盘形凸轮机构b. 移动凸轮机构c. 圆柱凸轮机构8.〔〕对于较复杂的凸轮轮廓曲线,也能准确地获得所需要的运动规律。
a 尖顶式从动杆 b.滚子式从动杆c. 平底式从动杆9.〔〕可使从动杆得到较大的行程。
a. 盘形凸轮机构b 移动凸轮机构 c. 圆柱凸轮机构10.〔〕的摩擦阻力较小,传力能力大。
a 尖顶式从动杆 b. 滚子式从动杆c 平底式从动杆11.〔〕的磨损较小,适用于没有内凹槽凸轮轮廓曲线的高速凸轮机构。
〕。
c. 平底式从动杆 12.计算凸轮机构从动杆行程的基础是〔a 基圆b. 转角 c 轮廓曲线〕。
13.凸轮轮廓曲线上各点的压力角是〔a. 不变的b. 变化的〕。
14.凸轮压力角的大小与基圆半径的关系是〔a 基圆半径越小,压力角偏小15.压力角增大时,对〔〕。
电子精密机械设计习题答案
7.滚珠丝杠副为什么要预紧?有哪些预紧方法?各有什么优缺点?如何确定预紧力的大小?
解:
(1)对于双螺母结构,对其施加一定的预紧力,可消除轴向间隙,以提高滚珠丝杠副的轴向刚度和传动精度。
(2)预紧方法及其优缺点:
1)调整双螺母轴向相对位置;
2)调整双螺母的相对角度。
典型的结构方案:
(2)各种运动状态满足的条件
1)工件向前滑移
2)工件向后滑移
3)工件腾空跳跃
11如何确定振动料斗的螺旋升角、振动方向角、支撑弹簧倾角?
解:
(1)料槽螺旋升角 的确定
向后滑移条件为:
由以上两式知,B、C值随 变化,又知 ,所要使工件向前滑移比向后滑移容易,就要使B、C差尽量大,即B/C之比尽量大。最大许可的升角 应在B=C条件下确定。
1)垫片式;2)螺纹式;3)弹簧式;4)齿差式
齿差式结构特点:无螺钉连接,刚性好,精度高,调整装配较困难。
(3)确定预紧力
图中,施加预紧力F0,产生预变形δ0。在轴向载荷F作用下,螺母A变形增加了δ,而螺母B变形量减少了δ,故有
第6章习题
1、旋转支撑分为哪几种类型,其特点如何?试分析对比。
解:
按摩擦性质,旋转支撑分五类:
2)莫尔条纹的运动与光栅运动具有对应关系
当两块光栅中的一块沿着垂直于刻线方向移动时,莫尔条纹就沿着夹角θ的平分线方向移动。
光栅反向移动,莫尔条纹也反向移动。可见,通过某固定点的光栅线条数与通过该点的莫尔条纹线数相同。
3)平均光栅误差作用
由于莫尔条纹由光栅的许多刻线共同形成,所以光电接收元件接收到的信号,是整个刻线区域的综合信号。
第8章习题
1、试述产生爬行的原因、过程以及消除爬行的途径。
第9章凸轮机构习题解答
第9章凸轮机构及其设计的重点知识2.推杆的运动形式基本概念:基圆、基圆半径、推程、行程、推程运动角、回程、回程运动角、休止、远3.凸轮轮廓曲线设计设计原理:反转法原理设计方法:(1)画出基圆及基圆起始位置,取合适的坐标系;(2)根据反转法原理,求出推杆反转时角时的理论廓线方程式。
(3)根据几何关系求出实际廓线方程式。
4.主要参数的选择●压力角从减少推杆和避免自锁的观点来看,压力角愈小愈好。
●基圆半径在满足压力角小于许用压力角的条件下,尽可能使基圆半径小些,以使凸轮机构的尺寸不至过大。
在实际的设计工作中,还需考虑到凸轮机构的结构、受力、安装、强度等方面的要求。
●滚子推杆滚子半径为了避免凸轮廓线变尖和失真现象,滚子半径应小于理论廓线的最小曲率半径。
设计时应尽量使滚子半径小些。
但考虑到强度、结构等限制,通常按经验公式确定滚子半径,设计中验算理论廓线的最小曲率半径。
●平度推杆平底尺寸作图或计算得推杆平底中心至推杆平底与凸轮廓线的接触点间的最大距离后,利用经验公式计算平底的尺寸。
另外,平底推杆凸轮机构有时也会产生失真现象。
凸轮机构的习题参考1.设计一偏置移动滚子从动件盘形凸轮机构。
已知凸轮以等角速度w顺时针转动,基圆半径r b=50mm,滚子半径r r=10mm, 凸轮轴心偏于从动件轴线右侧,偏距e=10mm.从动件运动规律如下:当凸轮转过120°时,从动件以简谐运动规律上升30mm;当凸轮接着转过30°时,从动件停歇不动;当凸轮再转过150°时,从动件以等加速减速运动返回原处;当凸轮转过一周中其余角度时,从动件又停歇不动。
2.在图3.13所示的凸轮机构中,已知摆杆AB在起始位置时垂直于OB,l OB=40mm, l AB=80mm,滚子半径r r=10mm,凸轮以等角速度w顺时针转动。
从动件运动规律如下:当凸轮转过180°时,从动件以摆线运动规律向上摆动30°;当凸轮再转过150°时,从动件又以摆线运动规律返回原来位置,当凸轮转过其余30°时,从动件停歇不动。
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第9章凸轮机构及其设计的重点知识
2.推杆的运动形式
基本概念:基圆、基圆半径、推程、行程、推程运动角、回程、回程运动角、休止、远
3.凸轮轮廓曲线设计
设计原理:反转法原理
设计方法:
(1)画出基圆及基圆起始位置,取合适的坐标系;
(2)根据反转法原理,求出推杆反转时角时的理论廓线方程式。
(3)根据几何关系求出实际廓线方程式。
4.主要参数的选择
●压力角
从减少推杆和避免自锁的观点来看,压力角愈小愈好。
●基圆半径
在满足压力角小于许用压力角的条件下,尽可能使基圆半径小些,以使凸轮机构的尺寸不至过大。
在实际的设计工作中,还需考虑到凸轮机构的结构、受力、安装、强度等方面的要求。
●滚子推杆滚子半径
为了避免凸轮廓线变尖和失真现象,滚子半径应小于理论廓线的最小曲率半径。
设计时应尽量使滚子半径小些。
但考虑到强度、结构等限制,通常按经验公式确定滚子半径,设计中验算理论廓线的最小曲率半径。
●平度推杆平底尺寸
作图或计算得推杆平底中心至推杆平底与凸轮廓线的接触点间的最大距离后,利用经验公式计算平底的尺寸。
另外,平底推杆凸轮机构有时也会产生失真现象。
凸轮机构的习题参考
1.设计一偏置移动滚子从动件盘形凸轮机构。
已知凸轮以等角速度w顺时针转动,基圆半径r b=50mm,滚子半径r r=10mm, 凸轮轴心偏于从动件轴线右侧,偏距e=10mm.从动件运动规律如下:当凸轮转过120°时,从动件以简谐运动规律上升30mm;当凸轮接着转过30°时,从动件停歇不动;当凸轮再转过150°时,从动件以等加速减速运动返回原处;当凸轮转过一周中其余角度时,从动件又停歇不动。
2.在图3.13所示的凸轮机构中,已知摆杆AB在起始位置时垂直于OB,l OB=40mm, l AB=80mm,滚子半径r r=10mm,凸轮以等角速度w顺时针转动。
从动件运动规律如下:当凸
轮转过180°时,从动件以摆线运动规律向上摆动30°;当凸轮再转过150°时,从动件又以摆线运动规律返回原来位置,当凸轮转过其余30°时,从动件停歇不动。
试设计该凸轮机构。
3.在图所示的凸轮机构中,从动件的起始上升点均为C点。
(1)试在图上标注出从C点接触到D点接触时,凸轮转过的角度φ及从动件走过的位移;(2)标出在D点接触时凸轮机构的压力角 。
本章的考点有以下几个方面:
(1)推杆常用的四种运动规律的特点及应用场合,刚性冲击与柔性冲击; (2)平底、滚子推杆凸轮机构理论廓线与实际廓线之间的关系;
(3)已知凸轮机构某一位置的机构简图,分析凸轮机构,如凸轮转过某角度δ时,求推杆的位移、推杆的行程h 或角行程ψ等。
(4)凸轮机构压力角的概念,求凸轮机构在某一位置的压力角的大小及凸轮机构的压力角与凸轮机构受力的关系。
第九章
凸轮机构的习题解答
9-7 [解答]
9-11 [解答]
解:推杆在推程段及回程段运动规律的位移方程(用公式计算或作图都可)
1. 推程 δδ0
h
s =
2. 回程 等加速段 20
2/2δδ'-=h h s
等减速段 2020
/)(2δδδ'-'=h s δ 0
15
30
45
60
75
90
105 120 135 150 165
s
δ 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 360
s
利用诺莫圆确定基圆半径8.0/0
=r h mm r 200= 取mm r 300= 作图
9-13 [解答]
摆动推杆在推程及回程中的角位移方程为
1. 推程 )1800( ,2/)]/cos(1[0 ≤≤-=δδπδφs
2. 回程 )1800( ,2/)]/2sin()/(1[00 ≤≤'+'-=δπδπδδδφs
计算各分点的角位移如下:(两种方法任选一种)
δ 0
15
30
45
60
75
90
105
120
135
150
165
ϕ
0.43
1.68
3.66
6.25
9.27
12.5
15.74
18.7
21.34
23.33
24.57
δ 180 195
210
225
240
255
270
285
300
315
330
345
ϕ 25
24.90
24.28
22.73
20.11
16.57
12.5
8.43
4.89
2.27
0.08
0.09
取比例尺作图。