第三章_凸轮机构设计习题.

h
h
α c=0
α c=0
基园r0增大； 行程h不变； 压力角α C不变； hD减小； α D减小。
hD
a
αD
hD
b
αD
自测试题
一、 判断题（正确：T，错误：F）
1.凸轮机构是一种低副机构 。 2.凸轮机构中，凸轮基圆半径越大，说明从动件的 位移越大 。
3.在运动规律一定时，凸轮的基圆越大，则从动件 就越不容易发生自锁卡死 。 4.凸轮机构采用等加速等减速运动规律时，由于在 起始点加速度出现有限值的突然变化，因而产生惯 性力的突变，结果引起刚性冲击 。
１B、２A、３A、
４C、５AD 、6A 、
7A 、8D 、
9A 、10D
第三章
凸轮机构设计
本章的主要内容 重点与难点 典型例题分析
自测试题
主要内容
1. 凸轮机构的类型选择 2. 从动件常用运动规律设计 3. 用作图法设计凸轮轮廓曲线 4. 凸轮机构的压力角。
重点难点
1.凸轮机构基本尺寸的确定。
2.平面凸轮轮廓曲线的设计。
典型例题分析
例3-1 图3-1 所示的对心直动滚子从动件盘形凸轮 机构中，凸轮的实际轮廓线为一圆，其圆心在A点， 半径R=40mm，凸轮转动方向如图所示， lOA=25mm，滚子半径rr=10mm，试
5.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_______措施解决。
A. 增大基圆半径 C. 改变凸轮转向 B. 改用滚子推杆 D. 改为偏置直动尖顶推杆
6.为了避免运动失真并减少接触应力和磨损，滚子半 径rr 和凸轮理论廓线上的最小曲率半径ρmin 应满足__。
A. rr< ρmin B. rr>> ρmin C. rr= ρmin D.不一定
答案
9.为使凸轮机构的结构紧凑和受力条件好，设计时 应满足__。
A. C. B. D.
10. 滚子从动件盘形凸轮的理论廓线和实际廓线之间 的关系为__。
A.两条廓线相似 B.两条廓线相同 C.两条廓线之间的径向距离相等 D.两条廓线之间的法向距离相等
Hale Waihona Puke Baidu答案
答
一、判断题
案
１F、２F、３T、４F、
５T 、6F 、 7F 、8T 、 三、选择题 9T 、10T
10.凸轮基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越____， 而凸轮机构的尺寸越_____。
答案
三、 选择题 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 C. 设计较为复杂 B. 点线接触易磨损 D. 不能实现间歇运动
2.与其它机构相比，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
图（a）所示对心直动尖底从动件偏心圆盘凸轮机构，O为凸轮几何合中心，O1为凸 轮转动中心，直线AC⊥BD,O1O=OA/2，圆盘半径R=OA=60mm。 （1）根据图（a）及上述条件确定基园半径r0，行程h， C点压力角αc和D点接触时 的压力角αD，位移hD；（2）若偏心圆盘凸轮几何尺寸不变，仅将从动件由尖底改为 滚子，见图（b）,滚子半径rT=10mm。试问，上述参数r0，h，αc，和hD，αD是否改 变？对于有改变的参数试分析其增大还是减小？
3.凸轮机构中，若从动件按等速运动规律运动，则 最大加速度理论上为________。
A. amax=∞ C. amax=有限值 B. amax=0 D. amax=不定值 答案
4.在凸轮机构中，下述___运动规律既不会产生柔性 冲击也不会产生刚性冲击，可用于高速场合。
A. 等速 B. 等加速等减速 C. 摆线 D. 简谐
答案
5.凸轮的基圆半径就是凸轮理论轮廓线上的最小曲 率半径 。
6.滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓 的等距曲线，因此，实际轮廓上各点的向径就等于 理论轮廓上各点的向径减去滚子半径 。
7.当从动件采用等速运动规律时，则机构自始至终 工作平稳不会产生刚性冲击 。 8.一般说来，在凸轮机构中，尖顶从动件可适应任 何运动规律而不致发生运动失真 。
4.位移曲线图是表示_____与____之间关系的曲线。 当从动件为等速运动规律时，其位移曲线是一条 ____线；若为等加速等减速运动规律时，其位移曲 线是一条____线。 5.在凸轮机构从动件的常用运动规律中，______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 。 6.凸轮轮廓的形状是由________决定的 。
答案
7.凸轮机构压力角对凸轮尺寸的影响反映在：如果 机构压力角减少其它参数不变时，基圆将_____。
A. 增大 B. 减少 C. 不变 D. 不一定
8.若要盘形凸轮机构的从动件在某段时间内停止不 动，对应的凸轮轮廓应是______。
A. 一段直线 B. 一段圆弧 C. 一段抛物线 D. 以凸轮转动中心为圆心的圆弧
4、凸轮机构的压力角是指理论廓线上滚子从动 件接触点的法线AB 与从动件上对应点速度方向 OB之间所夹的锐角，如图所示。
5、当凸轮的实际廓线保持不变而将滚子半径rr 由 10mm 增大至15mm后，lAB将随之由50mm 增至 55mm ，因此从动件3 的运动将随之变化；若希 望从动件3 的运动规律保持不变，则应让理论廓 线保持不变，作该理论廓线的法向等距曲线并使 之距离等于15mm 得到新的实际廓线。
7.凸轮机构几种常用的从动件运动规律中，_____ 只宜用于低速情况；______宜用于中速但不宜用 于高速的情况；而_______可在高速下应用 。 8.反转法绘制凸轮廓线是给_____加上一个与凸轮的 角速度等值反向并绕凸轮轴心转动的角速度。
9.设计滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线时，若 发现凸轮廓线有变尖现象，则在尺寸参数上应采取 的措施是____或____。
1. 作出凸轮的理论轮廓线； 2. 作出凸轮的基圆，并标出其基圆半径rb； 3. 求从动件的升程h； 4. 标出图示位置的压力角α； 5. 若凸轮的实际轮廓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
解： 1、滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮理论廓线 与实际廓线是两条法向等距的曲线，该法向距离 等于滚子半径rr ，故理论廓线为半径为 40+10=50mm的圆，如图所示。 2、凸轮理论轮廓线的最小向径称为凸轮的基圆半 径rb，因此，连接偏心圆的圆心A和凸轮转动中心 O，并延长使其与理论廓线相交于C点，则OC即 为凸轮的基圆半径rb。由图可知：rb=lAC- lOA =40+10-25=25mm 3、图示，h=(lOA+R+rr)-rb=25+40+10-25= 50 mm
答案
9.平底移动从动件盘形凸轮机构的压力角恒等于一 个常量 。 10.为了避免从动件运动失真，平底从动件凸轮轮廓 不能内凹 。
答案
二、 填空题
1.凸轮机构是由______、______和_____三个基本 构件组成 。
2.按凸轮形状不同凸轮可分为____、_____和 _____ 。
3.维持凸轮与从动件高副接触封闭的方法有__ 和__。