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4章凸轮机构

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第4章习题

4-1 移动从动件盘形凸轮机构中,凸轮以转速为400r/min等速回转,工作要求从动件的运动规律如图4-6所示;当凸轮转速90°时,从动件在起始位置停歇不动;凸轮再转过90°时,从动件上升38.1mm;当凸轮又转过90°时,从动件停歇不动;当凸轮转过一周中剩余的90°时,从动件返回原处。试设计从动件的运动规律,并写出以坐标原点0为起点的从动件的位置方程式。

4-2 图4-7所示为凸轮机构从动件的速度曲线,它由四段直线组成。要求:在题图上画出推杆的位移曲线、加速度曲线;判断在哪几个益有冲击存在,是刚性冲击还是柔性冲击;在图示的F位置,凸轮与推杆之间有无惯性力作用,有无冲击存在。

?=π/2,行程h=50mm。

4-3 在直动从动件盘形凸轮机构中,已知推程时凸轮的转角

求当凸轮转速ω1=10rad/s时,等速、等加速等减速、余弦加速度和正弦加速度四种常用的

?。

基本运动规律的最大速度υmax、最大加速度αmax以及所对应的凸轮转角

0 4-4 在图4-8所示的从动件位置移线图中,AB段为摆线运动,BC段为简谐运动。若

?要在两段曲线交界处的B点从动件的速度和加速度分别相等,试根据图中所给数据确定

2角的大小。

4-5 图4-9中给出了某直动从动件盘形凸轮机构的从动件的速度线图。要求:

(1)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(υ、α的大小及冲击的性质)。

4-6 试求一个对心平底推杆盘状凸轮的廓线方程。已知推杆的平底与其导路垂直,基圆半径r b=45mm,凸轮顺时针方向匀速转动。要求当凸轮转动120°时,推杆以等加速等减速运动上升15mm;再转过60°时,推杆以正弦加速度运动回到原位置;凸轮转过一周中的其余角度时,推杆静止不动。

4-7 试以图解法设计一摆动滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线。已知l OA=55mm,r o=25mm,l AB=50mm,r T=8mm,凸轮逆时针方向匀速转动。要求当凸轮转过180°时,推杆以余弦加速度运动向上摆动φ=25°;转过一周中的其余角度时,推杆以正弦加速度运动摆回到原位置。

4-8 用图解法设计摆动从动件圆柱凸轮。圆柱凸轮以等角速回转一圈时,从运件往复

?=180°,从动件以等加速等减速摆动一次,其运动规律为:凸轮按图4-10所示方向回转

?'=180°,从动件以等加速等减速按顺时规律按逆时针方向摆动βm=30°;凸轮继续回转

针方向摆放βm=30°。又已知α=60mm,d0=50mm,r T=4mm,试确定摆动从动件长度l,并绘制圆柱凸轮在其平均圆柱展开面上的理论廓线与实际廓线。

4-9 设计一尖底直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮顺时针匀速转动,从动件运动规律如下:?=120°,s?=30°,?'=90°,s?'=120°,从动作推程及回程均作简谐运动,升程h=30mm,今给定推程许用压力角[α]=30°,回程许用压力角[α′]=70°。试求满足许用压力角的凸轮最小基圆半径r bmin及最佳偏距e0。又若采用对心式直动从动件,则凸轮的最小基圆半径应为若干?

4-10 图4-11所示为偏置直动从动件盘形凸轮机构,AFB、CD为圆弧,AD、BC为直线,A、B为直线与圆弧AFB的切点。已知e=8mm,r0=15mm,0C=0D=25mm,∠COD=30°。试求:

(1)从动件的升程h,凸轮推程运动角?、回程运动角?'及近休角s?';

α'的数值及出现位置;

(2)从动件推程最大压力角

max

α的数值及出现位置。

(3)从动件回程最大压力角

max

4-11 试用作图法求出图4-12所示凸轮机构中,当凸轮从图示位置转过45°后机构的压力角,并在图上标注出来。

4-12 图4-13所示为一偏置滚子从动件盘形凸轮机构。已知凸轮轮廓由三段圆弧和一段直线组成,它们的圆心分别为0、0′、0″,半径分别为r=18mm,r′=36mm及r″=5mm,偏距e=8mm,滚子半径r T=5mm。现要求:

(1)画出凸轮的理论轮廓曲线及基圆;

(2)求出从动件的行程h、推程运动角?0及回程运动角?';

第4章综合测试题

4-1 选择填空和填空题

(1)盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。

A、摆动尖顶从动件

B、直动滚子从动件

C、摆动平底从动件

D、摆动滚子从动件

(2)对于直动从动件盘形凸轮机构来讲,在其他条件相同的情况下,偏置直动从动件与对心直动从动件相比,两者在推程段最大压力角的关系为。

A、偏置直从动件比对心直动从件大

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