第九章 凸轮机构及其设计要点

第九章凸轮机构及其设计

1 什么是凸轮的理论轮廓曲线、实际轮廓曲线？两者之间有什么关系？

2 在凸轮机构设计中有哪几种常用的从动件运动规律？这些运动规律各有什么特点以及适用场合？在选择从动件运动规律时应考虑哪些主要因素？

3 发生刚性冲击的凸轮机构，其运动线图上有什么特征？如发生柔性冲击时又有什么特征？

4 用反转法设计盘形凸轮的廓线时，应注意哪些问题？移动从动件盘形凸轮机构和摆动从动件盘形凸轮机构的设计方法各有什么特点？

4 何谓凸轮机构的“失真”现象？失真现象在什么情况下发生？如何避免失真现象的发生？

6 一凸轮机构滚子从动件已损坏，要调换一个新的滚子从动件，但没有与原尺寸相同的滚子。试问用该不同尺寸的滚子行吗？为什么？

7 何谓凸轮机构的压力角？其在凸轮机构的设计中有何重要意义？一般是怎样处理的？

8 设计直动推杆盘形凸轮机构时，在推杆运动规律不变的条件下，要减小推程压力角，可采用哪两种措施？

9 图中两图均为工作廓线为圆的偏心凸轮机构，试分别指出它们的理论廓线是圆还是非圆，运动规律是否相同。

10 凸轮机构从动件按余弦加速度规律运动时，在运动开始和终止的位置，有突变，会产生冲击。

11根据从动件凸轮廓线保持接触方法的不同，凸轮机构可分为力封闭和几何形状封闭两大类型。写出两种几何形状封闭的凸轮机构和。12为了使凸轮廓面与从动件底面始终保持接触，可以利用，，或依靠凸轮上的来实现。

13 凸轮机构的主要优点为，主要缺点为。14为减小凸轮机构的推程压力角，可将从动杆由对心改为偏置，正确的偏置方向是将从动杆偏在凸轮转动中心的侧。

15凸轮机构的从动件按等加速等减速运动规律运动，在运动过程中，将发生突变，从而引起冲击。

16 当凸轮机构的最大压力角超过许用压力角时，可采取以下措施来减小压力角。

17凸轮基圆半径是从到的最短距离。18平底垂直于导路的直动杆盘形凸轮机构，其压力角等于。

19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。

20凸轮机构推杆运动规律的选择原则为。

21设计滚子推杆盘形凸轮机构凸轮廓线时，若发现工作廓线有变尖现象时，则尺寸参数上应采取的措施是。

22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

23凸轮常用运动规律中，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。

24 滚子推杆盘形凸轮的基圆半径是从到的最短距离。25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。

26 凸轮的轮廓曲线取决于。

27平底从动件盘形凸轮机构中基圆半径应由条件来确定。28设计滚子推杆盘形凸轮机构时，若发现工作廓线有变尖现象，则在尺寸参数改变上应采用的措施是，。

29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，此时应采用的措施是。

30设计凸轮机构时，若量得其中某点的压力角超过许用值，可以用使压力角减小。

31 试在图示凸轮机构中，

（1）标出从动件与凸轮从接触点C到接触点D时，该凸轮转过的转角ϕ；

（2）标出从动件与凸轮在D点接触时的压力角α；

（3）标出在D点接触时的从动件的位移s。

32 凸轮机构中，已知从动件的速度曲线如图所示，它由4段直线组成。试求：

（1）示意画出从动件的加速度曲线；

（2）判断哪几个位置有冲击存在，是柔性冲击还是刚性冲击；

（3）在图上的F位置时，凸轮机构中有无惯性力作用？有无冲击存在。

33 图为偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构，凸轮廓线为渐开线，渐开线的基圆半径0r＝40mm，凸轮以ω＝20rad/s逆时针旋转。试求：

（１）在B点接触时推杆的速度νB；

（２）推杆的运动规律（推程）；

（３）凸轮机构在B点接触时的压力角；

（４）试分析该凸轮机构在推程开始时有无冲击？是哪种冲击？

-曲线（要求34 已知偏置式滚子推杆盘形凸轮机构，试用图解法求出推杆的运动规律sδ

清楚标明坐标（sδ-）与凸轮上详细对应点号位置，可不必写步骤）。

35 图示的凸轮机构，其凸轮廓线的AB段是以C为圆心的一段圆弧。

r的表达式；

（ｌ）写出基圆半径0

（２）在图中标出图示位置时凸轮的转角δ、推杆位移s、机构的压力角α。

36在图示对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线为一个圆，圆心在A 点，

其半径R =40mm ，凸轮绕轴心线O 逆时针方向转动，25=OA l mm ，滚子半径 r r =10mm ，试 问：

（1）该凸轮的理论廓线为何种廓线？

（2）基圆半径r 0为多少？

（3）从动件的行程h 为多少？

（4）推程中的最大压力角为多少？

（5）若把滚子半径改为r r =15mm ，从动件的运动规律有无变化？为什么？

37 图示的凸轮机构，设凸轮逆时针转动。要求：

（ｌ）画出凸轮的基圆半径，在图示位置时推杆的位移s ，凸轮转角δ（设推杆开始上

升时0δ=），以及传动角γ； （２）已知推杆的运动规律为：()s s δ=，()υυδ=，()a a δ=，写出凸轮廓线的方程。

38 在图示对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，凸轮为一偏心圆盘，其半径R =50 mm ，圆

心O 与其转动中心A 之间的距离OA =30mm ，β＝90

，凸轮以等角速度ω1顺时针方向转动。

试求：

（1）从动件的位移方程；

（2）当凸轮转速n1=240r/min 时，求从动件的最大位移、最大速度和最大加速度。

39 设计一偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构。设凸轮的基圆半径为r 0，且以等角速度ω逆

时针方向转动。从动件偏距为e ，且在推程中作等速运动。推程运动角为ψ，行程为h 。

（1）写出推程段的凸轮廓线的直角坐标方程，并在图上画出坐标系；

（2）分析推程中最小传动角的位置；

（3）如果最小传动角小于许用值，说明可采取的改进措施。

40已知凸轮逆时针方向转动，其运动线图ϕ

ϕ-d d s 如图示。要求：

(1)求解回程段ϕd d s

的值；

(2)若推程段许用压力角][α为30 ，推导出最小基圆半径和导路偏距之间的关系式。

d ϕ

41 设h s S t t T ==

,0；求证：