机械原理第九章凸轮机构及设计.doc

第九章 凸轮机构及其设计题9-1 在直动推杆盘形凸轮机构中，已知凸轮的推程运动角= /2，推杆的行程角h=50mm，试求：当凸轮的角速度=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运动规律的速度最大值和加速度最大值amax及所对应的凸轮转角。解：推杆运动规律 等速运动 +0等加速等减速余弦加速度0正弦加速度题9-2已知一偏置尖顶推杆盘形凸轮机构如图所示，试用作图法求推杆的位移曲线。解：以同一比例尺作推杆位移曲线如图9-2所示题9-3试用作图法设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线。已知凸轮以等角速度逆时针回转，正偏距e=10mm，基圆半径r0=30mm，滚子半径rr=10mm。推杆运动规律为：凸轮转角=0150时，推杆等速上升16mm；=150180时，推杆远休；=180300时，推杆等加速等减速回程16mm；=300360时，推杆近休。解：推杆在推程段及回程段运动规律的位移方程为:1) 推程： ， 2）回程：等加速段 ， 等减速段 ， 计算各分点的位移值如下：总转角 01.63.24.86.48.09.611.212.814.41616总转角 1615.51411.584.520.50000取作图如下:题9-4试以作图法设计一对心平底直动推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线。设已知凸轮基圆半径r0=30mm，推杆平底与导轨的中心线垂直，凸轮顺时针方向等速转动。当凸轮转过150时，推杆以五次多项式运动上升20mm；再转过120，推杆又以余弦加速度运动回到原位；凸轮转过其余90时，推杆静止不动。解：推杆在推程段及回程段运动规律的位移方程为：1) 推程： 2）回程： 计算各分点的位移值如下：总转角 00.1711.1583.2626.3491013.15116.73818.84219.8292019.232总转角 17.0713.83106.1732.9290.761000000取作图如下:题9-5试以作图法设计一摆动滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线。已知lOA=55mm，r0=25mm，lAB=50mm，rr=8mm。凸轮逆时针方向等速转动，要求当凸轮转过180时，推杆以余弦加速度运动向上摆动m=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。解：推杆在推程段及回程段运动规律的位移方程为：1) 推程： 2）回程：， 计算各分点的角位移值如下：总转角 00.431.673.666.259.2612.515.7418.7521.3423.3224.57总转角 2524.924.2822.7320.1116.5712.58.434.892.270.720.09题9-6图示为一偏置滚子推杆盘形凸轮机构。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O、O及O，半径分别为r=18mm，r=36mm及r=5mm，偏距e=8mm。滚子半径rr=5mm。现要求：1）画出凸轮的理论轮廓曲线及基圆。2）求出推杆的行程h、推程运动角0及回程运动角0；3）标出图示位置推杆的位移及凸轮机构的压力角；4）标出凸轮由图示位置转过60时，推杆的位移s及凸轮机构的压力角。解：1）作理论轮廓