吉林大学机械原理课后题答案xiti知识讲解

1、吉林大学机械原理课后 题 答 案 x i t i5.1在直动从动件盘形凸轮机构中，已知升程h=50mm,其所对应的凸轮推程运动角为o=。试计算：1）当凸轮转速为n=30rpm时，等2速、等加等减速、余弦加速和正弦加速度四种运动规律的Vmax, amax值2 ）当转速增加到n=300rpm时，Vmax和amax值分别增加几倍？解:n30当n 30时,；当n300 时,10等速运动规律:502倍。当n 30寸,100 ；300 时，v1000 ； Vmax 增加 10等加速等减速运动规律:Vmax2h2 50/ 22004hamax204 502 /42 80022当 n30时,Vmax 157

2、,a max 986。当 n 30 时，vmax200,amax800。2220当 n 300 时，V max2000 , a max 80000余弦加速度运动规律：1.57 h1.57 2 50157Vmax0Vmax增加10倍，amax增加100倍amax4.93 h 24.93 4 502986Vmax增加10倍，amax增加100倍正弦加速度运动规律:Vmax2h02 50/ 2amax12566.28 h 26.28 4 50 22 20当n 30时， vmax200 ,amax1256 。当 n 300 时，Vmax 2000,amax 125600Vmax增加10倍，amax增加

3、100倍。5.2如图示为滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心圆盘。试用图解法作出：1）凸轮的理论廓线；2）凸轮的基圆；3）图示位置的压力角；4）从动件在图示位置的位移s及凸轮的转角；5）从动件的升程h及凸轮的推程运动角0(a)(b)示:解：（a）作图过程如下图所示:（b）作图过程如下图所sMroroO5.3如图示为滚子摆动从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心圆盘,试用图解法作出：1）凸轮的基圆；2）图示位置的压力角；3）从动件在图示位置的角位移及凸轮的转角；4 ）从动件的最大摆角max和凸轮的推程运动角001max01vF解：作图过程如下图所示:题5.3图5.4试用作图法设计一偏置直动滚子从动件盘

4、形凸轮机构的凸轮廓线已知凸轮以等角速度顺时针回转，导路偏在转轴左侧，偏距e=10mm,基圆半径ro=3Omm,滚子半径rr=10mm。从动件运动规律为：凸轮转角150 0时，从动件等速上升16mm ;150°180°时从动件远休；180°300°时从动件等加速等减速下降16mm,300°360°时从动件近休。解：取长度比例尺i = 0.001m/mm,将从动件运动规律画出来，禾U用反转法图解凸轮设计如下:ztJh=141 2*15(3 430°5 61808飞-60s)5.5试用作图法设计一个直动平底从动件盘形凸轮机构凸轮的

5、轮廓曲线。设已知凸轮基圆半径ro=3Omm，从动件平底与导路的中心线垂 直，凸轮顺时针方向等速转动。当凸轮转过12O0时从动件以余弦加速度运动上升20mm，再转过150°时，从动件又以余弦加速度运动回到原 位，凸轮转过其余90°时，从动件静止不动。解：取i 0.001m/mm，根据从动件运动规律画出运动曲线。禾U用反转法图解凸轮设计如下:)ro=25mm, loQ2=60mm, rr=8mm。凸轮顺时针方向等速转动，要求当凸轮转过180°时，从动件以余弦加速度运动向上摆动 25°,转过一周中的其余角度时，从动件以正弦加速度运动摆回到原位置。用图解法设计凸

6、轮4'5'6'下:利用反转法图解凸轮设计如i = 0.001m/mm,将从动件J lo/mm345602(602179O25O28O213O24O22O212O21)O2115.7试用解析法求对心直动滚子从动件盘形凸轮机构的理论廓线与实x4际廓线的坐标值，计算间隔取为15。，并核算各位置处凸轮机构的压力 角。已知其基圆半径ro=1Omm,凸轮顺时针方向等速转动，当转过 时，从动件以正弦加速度运动上升 30mm,再转过90°时，从动件弦加速度运动规律回到原位，凸轮转过一周的其余角度时, 不动。解：根据题意将凸轮机构放在直角坐标系下如图所示。从动件运动规律为:s

7、h12153sin01523sin3 cos 3045 ,dscos 31d回程段h s1cos0s15 120ds2230 sind3近休止段：s0,ds0,210d30 120cos 23 120 210升程段360理论轮廓线坐标:实际轮廓线坐标:r0 s sin 50 s sin r0s cos 50 s cosx rr cos x 10 costanyrr siny10sindxdx / ddydy / d70s cosds sin d70s sindscosdydx d dy d将上述公式编入程序,为自变量，当0360变化时，即可求得理论和实际轮廓线。5.8试求一对心平底从动件盘形凸

8、轮机构凸轮廓线的坐标值。已知从 动件的平底与导路垂直，凸轮的基圆半径r0=45m m，凸轮沿逆时针方向等速转动。当凸轮转过120°时，从动件以等加等减速运动上升 15mm, 再转过90°时，从动件以正弦加速度运动规律回到原位置，凸轮转过一2d2h2 015 1dso21353回程:60 120sh 10ss1 . 2 sin0s020151 ?21 . sin42120323ds30cos 481d3近休止段：s 0,ds0,210360d210实际轮廓线坐标:ds45dsx0ssincosssincosddds .45dsyr°scossinscossindd5

9、.9用解析法计算题5.6中凸轮理论廓线和实际廓线的坐标值，计算间隔取为10解：从动件运动规律为:max1cos升程段20d5sind72回程段0ss1.max1sin02511 sin 2362d5cos221d3651 cos72020s020理论轮廓线坐标:xa sinl sin0ya cosl cos0a2l2r°60si n 50 sin60 cos 50cos2arccos2alarccos2 2 26050252 60 5024.2实际轮廓线坐标：xxrrcosx8 cosyyrrsiny8 sindx dx / d tandy dy / ddxdd60 cos50d1

10、cosdyd60 sin501 sindd5.10已知一偏置直动尖顶从动件凸轮机构，升程h=30mm, 0=180°,ro=4Omm 凸轮顺时针转动，导路偏在凸轮轴心左侧，偏距e=5mm,从动件运动规律为等加等减运动。计算=0 ° 90°180°时，凸轮机构的压力角升程前半段：s2h 260 22200ds4h120d220升程后半段:90s hds2h20230 1290180dsds厂ds厂e55佝召： tanddd用牛.tan,'r0e2 s.40252 s39.69 s从动件运动规律：12000时,sds0, 0； d05arctan7.

11、1839.690当90时，sds15，d6019.11;丄19.115“arctan14.4739.6919.11当180时，s"ds门30,0；d05arctan4.10439.69305.11已知一尖顶移动从动件盘形凸轮机构的凸轮以等角速度1沿顺时针方向转动，从动件的升程 h=50mm，升程段的运动规律为余弦加速 度，推程运动角为：0=90。，从动件的导路与凸轮转轴之间的偏距 e=10mm,凸轮机构的许用压力角 =30°。求：1）当从动件的升程为工 作行程时，从动件正确的偏置方位；2）按许用压力角计算出凸轮的最小 基圆半径ro（计算间隔取15°）0解：根据题意凸轮机构如下图示:(1)根据公式：tandse