5凸轮机构题解

1、ANS00901.DOC* 总分 2 分1分1凸轮与从动件接触点处的正压力方向2从动件上力作用点处的速度方向1分ANS00902.DOC* 总分 2 分 1力封闭法1 分 2几何封 闭 法形封闭法1分ANS00903.DOC* 总分 2 分为减小从动件产生过大的加速度引起的冲击ANS00904.DOC* 总分 2 分 提高机械效率、改善受力情况ANS00905.DOC* 总分 2 分 法向距离为滚子半径的等距曲线ANS00906.DOC* 总分 2 分 1尖顶从动件0.5 分 2滚子从动件0.5 分3平底从动件1 分ANS00907.DOC* 总分 2 分1理论1 分2实际1 分ANS0090

2、8.DOC* 总分 2 分理论轮廓曲线ANS00909.DOC* 总分 2 分1等加速等减速运动规律1 分 2简谐运动规律1 分ANS00910.DOC* 总分 2 分1斜直线1 分2平行于凸轮转角坐标轴的直线1 分ANS00911.DOC* 总分 2 分1增大基圆半径1 分2采用偏置从动件0.5 分 3 在满足工作要求的前提下，选择不同的从动件的运动规律 0.5 分ANS00912.DOC* 总分 2 分 1滚子半径大于理论廓线上的最小曲率半径1 分2加大凸轮基圆半径或减小滚子半径1 分ANS00913.DOC* 总分 2 分滚子半径滚子半径小于凸轮理论轮廓曲线上的最小曲率半径ANS0091

3、5.DOC* 总分 2 分 右侧ANS00916.DOC* 总分 2 分 凸轮廓线全部外凸的条件ANS00917.DOC* 总分 2 分1大1 分2紧凑1 分ANS00918.DOC* 总分 2 分 1实际的结构条件1分2压力角1分ANS00919.DOC*总分 5 分1增大基圆半径1分2正确的偏置从动件2分3减小滚子半径1分4增大基圆半径1分ANS00920.DOC*总分 5 分1偏置1.5 分2对心1.5 分3减小2分ANS00921.DOC*总分 5 分(1) a)= 303分(2) b)= 02分ANS00922.DOC*总分 5 分 1 过接触点的法向力与从动件的速度方向所夹的锐角

4、2 过接触点的法向力与滚子中心速度方向所夹的锐角( 3 )常数1分ANS00923.DOC*总分 5 分 1 等速运动规律1分 2 等加速等减速运动规律1分 3 简谐运动规律1分 4摆线运动规律1分 5 等速运动规律1分ANS00924.DOC*总分 5 分( 1 )等速1分2分2分2等加速等减速运动规律和简谐3 分3摆线1 分( 1)反转法1 分(2)静止不动2 分(3)作绕凸轮轴线的反向转动(£方向转动和沿从动件导路方向的往复移动2 分ANS00926.DOC* 总分 2 分( 1 )减小1 分2)保持不变1 分ANS00927.DOC* 总分 5 分( 1 ) rr 0.8 m

5、in 1.5 分( 2 ) rrmin 1.5 分( 3)压力角大，基圆半径小；反之亦成立2 分ANS00928.DOC* 总分 5 分( 1 )紧凑1.5 分( 2 )增大1.5 分( 3)差2 分ANS00929.DOC* 总分 5 分(1)满足从动件的运动性能2 分( 2 )防止刚性冲击1.5 分( 3)加工制造方便1.5 分ANS00930.DOC* 总分 2 分(1) 从动件的运动规律与基圆大小1 分(2) 从动件的导路位置与从动件的端部结构型式1 分ANS00931.DOC* 总分 2 分( 1 ) B 0.5 分(2) A 和 C1.5 分ANS00932.DOC*ANS0093

6、6.DOC* 总分 2 分NANS00937.DOC* 总分 2 分NANS00938.DOC* 总分 2 分NANS00939.DOC* 总分 2 分NANS00940.DOC* 总分 2 分YANS00942.DOC* 总分 2 分NANS00943.DOC* 总分 2 分NANS00944.DOC* 总分 2 分NANS00945.DOC* 总分 2 分NANS00946.DOC* 总分 2 分YANS00947.DOC* 总分 2 分YANS00948.DOC* 总分 2 分NANS00949.DOC* 总分 2 分NANS00950.DOC* 总分 2 分NANS00951.DOC*

7、 总分 2 分NANS00952.DOC* 总分 2 分NANS00953.DOC* 总分 2 分YANS00954.DOC* 总分 2 分NANS00955.DOC* 总分 2 分YANS00956.DOC* 总分 2 分YANS00957.DOC* 总分 2 分YANS00958.DOC* 总分 2 分NANS00959.DOC*ANS00961.DOC* 总分 2 分AANS00962.DOC* 总分 2 分CANSOO963.DOC* 总分 2 份CANS00964.DOC* 总分 2 分BEANS00965.DOC* 总分 2 分BANS00966.DOC* 总分 2 分AANS00

8、967.DOC* 总分 2 分AANS00968.DOC* 总分 2 分BANS00969.DOC* 总分 2 分A或CANS00970.DOC* 总分 2 分BANS00971.DOC* 总分 2 分BANS00972.DOC* 总分 2 分B或A和BANS00973.DOC* 总分 2 分AANS00974.DOC* 总分 2 分BANS00975.DOC* 总分 2 分AANS00976.DOC* 总分 2 分A(5 分)ANS00977.DOC* 总分 5 分(1)01分(2)B1B32 分(31分(4)P。1分ANS00978.DOC* 总分 10 分(1) 30(5 分)(2) 2

9、5© 3 1),h=50.ANS00981.DOC* 总分 5 分1不相同。2 分2凸轮的实际廓线相同，而从动件端部形状不同时，该凸轮的理论 廓线不相同， 故从动件的运动规律不相同。 3 分ANS00982.DOC* 总分 5 分1设计滚子从动件盘形凸轮机构和平底从动件盘形凸轮机构时，可 能出现从动件的 运动失真。 2 分2可考虑增大基圆半径的方法消除运动失真。对于滚子从动件还可 考虑减小滚子半 径来消除从动件的运动失真现象， 但要在具体结构和强度条件允许的前提下 来考虑。3 分ANS00983.DOC* 总分 5 分 1凸轮施加给从动件的正压力方向与从动件受力点处的速度方向所 夹锐

10、角。 3 分 2 压力角的大小可影响凸轮机构尺寸和凸轮机构的传力效果。 2分ANS00984.D0C* 总分 5 分(1)与基圆半径有关；2分( 2)与偏距大小、方向有关；1分( 3 )与从动件类型有关；1分( 4 )与运动规律的选择有关。1分ANS00985.DOC* 总分 5 分1 0点处压力角最大。2分2因为 OA、BC 的斜率相同，两段曲线在 O、B 处有最大角，但相 比之下， 0 点处凸轮廓线的曲率半径更小，所以压力角最大。3 分ANS00986.D0C* 总分 5 分 1 由等速运动规律和等加速等减速运动规律组合而成。 2 分 2有冲击。1 分 3 ABCD 处有柔性冲击。2 分A

11、NS00987.D0C* 总分 5 分(1) 向右偏置好。2分(2) 向右偏置，可使工作行程中的压力角减小。2分 (3 )偏置过多，会使行程始末点附近的压力角增大过多。假设偏距超出基圆半径，会导致从动件与凸轮脱离接触。1分ANSOO988.DOC* 总分 5 分(1)由公式tg2屮0ds d e可知，降低压力角的措施主要有：增大s基圆半径，采用适当的偏置措施。凸轮机构的许用压力角(2)与临界压力角c有如下关系:(n为平安系数)1 , arctg 2 (1和故增大许用压力角的措施主要有：减小从动件悬臂长度b,增大导路长度I和减小磨擦系数 f。ANS00989.DOC* 总分 10 分(1)tgO

12、P er22s ° edsp为凸轮与从动件的瞬心，op=ddse arctgd 厂2-2 s °e(2) 从动件的配置合理。(3) 求tg的公式中，分子为dse,有利于减小压力角ANSOO99O.DOC* 总分 15 分11 r0 QA 30mm2 分；2 h OC OA2分1 分;hDO1O2 OD2 QA 3708 mm1分5 DarctgOD26.5721 r° O1A rr 40 mm2分不变2分3 c 0不变 1 分;60 mm4 1分60 mm4 2 2hDOO R rr r0 3616 mm1分5arctgO0OD23202分D(1 )运动规律发生了

13、变化。4分(见下列图)(2)采用尖顶从动件时，图示位置从动件的速度V2iQR，采用滚子从动件时，图示位置的速度 v iQR，由于OR OiR,V2 v2 ；故其运动规律发生改变。6分ANSOO992.DOC* 总分：15 分(1) 由于凸轮廓线为渐开线，根据渐开线的性质，从动件的运动规律为y ro。4分(2) 渐开线的法线切于基圆，那么有 max min 0。4分(3) 当原从动件主动时，凸轮运动方向如图中虚线所示。tg - ，当 增大时，也增大，故B点压力角最大。40分(4) 凸轮为主动件时，从动件的运动规律为等速运动规律，运动过程中有刚性冲击，但压力角始终为零，有较好的受力状态。可通过修改

14、A、B两点附近的运动规律(比方用摆线运动规律去修正)，可到达减小或消除刚性冲击的目的。3分ANSOO993.DOC* 总分 15 分(1)v21 ANi Ro 10 20200 mm/s(2)等速运动规律4分(3)03分(4)从动件的运动规律不变，因为凸轮与从动件的速度瞬心没变5分ANSO1OO1.DOC* 总分 5 分(1 )找出转过60的位置。3分2分(2标出位移S。(1)画出基圆。(2) 标出压力角ANSO1OO3.DOC* 总分 5 分(1 )画出转过90的位置。3分(2)标出压力角 。2分ANSO1OO4.DOC* 总分 5 分(1) 加速度曲线见下列图。2分(2)在A，B处有刚性冲

15、击。在C，D，E处有柔性冲击。(3 )在F位置时有惯性力存在，但无冲击。a1+°°ABCFE O攵2L；D 2xANSO1OO5.DOC* 总分 5 分(1 )位移线图、加速度线图如图示。2分(2 )此种运动规律为等速运动规律。在h,等同情况下，与其它几种根本运动规律相比，它的速度小，但在行程始、末点加速度无穷大， 其余各点加速度为 0，故有刚性冲击。 2分(3)适用于低速场合。1分ANSO1OO6.DOC* 总分 5 分(1) 速度线图及加速度线图如下图。2分(2) 该种运动规律为等加速等减速运动规律。hVmax= ，速度线图为斜直线。4h 2amax= 2，加速度为常数

16、。= 处，产生柔性冲击。3分ANSO1OO7.DOC* 总分 5 分10(1)找出凸轮转过 90的位置。(2) 标岀(3)标岀 ，0ANS01008.DOC* 总分 5 分(1) 从动件升到最高点位置如图示。(2)行程h如图示。1分3= 0 -1分4二 0 +1分ANSO1OO9.DOC* 总分 5 分(1 )画基圆；1分(2)找出一系列反转位置；2分(3 )找出理论廓线上诸点；1分(4)画实际廓线。1分ANSO1O1O.DOC* 总分 5 分(1)理论廓线如下图(由三段圆弧和一段直线所组成)。32 基圆半径r0如图示。1分3 行程h如图示。1分凸轮那么转过推程出凸轮推程线。ANSO1O11.

17、DOC* 总分 5 分1等加速运动段终了时，从动件上升行程h的一半,运动角的一半(即 45 )。1.5 分(2)0 B= h2。用反转法求出0、B1点，过0, B、B1三点 即 可 作段的理论廓2.5分3从动件的行程h见图中所示。1分ANSO1O12.DOC* 总分 5 分(1) 凸轮机构如图示。2分(2) ro = D 2 £ e 5025 20 mm(3 )压力角如图示。2分ANS01013.DOC* 总分 5 分(1 )画基圆如图示；2分(2) 画偏距圆如图示；1分(3) 确定合理转向如图示。2分ANS01014.DOC* 总分 5 分(1 )这两种凸轮机构的运动规律不相同。(

18、2)压力角如下图。2分ANSO1O15.DOC* 总分 5 分(1 )图a)压力角。2分(2)图b)压力角。3分ANSO1O16.DOC* 总分 5 分(1) A点压力角如图示。1分(2) B点压力角如图示。1分(3) 当压力角过大，应使凸轮中心向左偏置。ANSO1O17.DOC* 总分 5 分(1 )压力角如图示。2分(2) 0如图示。3分ANSO1O18.DOC* 总分 5 分(1) 画出凸轮转过90的位置；(2) 标出该位置压力角。3分ANSO1O19.DOC* 总分 10 分1因推程时凸轮轮廓是渐开线，其从动件速度为常数v=r0，其位移为直线，如图示。6分2推程时，在 A、 B 处发生

19、刚性冲击 4分ANSO1O2O.DOC* 总分 10 分13 分(2) 7 分ANSO1O21.DOC* 总分 10 分(1 )偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。(2) ro, , s如下图。4分(3) h及min发生位置如图示。理论廓线ANSO1O22.DOC* 总分 10 分(1)凸轮机构的压力角为从动件与凸轮的接触点处所受正压力的方向(即轮廓线在该点的法线方向)与从动件上该点的速度方向之间所夹的锐角。4分(2) 图a)压力角如图示。2分(3) 图b)压力角如图示。2分(4) 图C)压力角如图示。2分ANS01023.DOC* 总分 10 分(1) 如图示。4分(2) 如图示(3) s如图示

20、。3分ANSO1O24.DOC* 总分 10 分(1) S曲线如图示。2分(2) V曲线如图示。2分(3) a曲线如图示。2分C、D(4) A、B、E、F处，从动件加速度有突变，发生柔性冲击。两处加速度无 穷大，产生刚性冲击。4分Sftl/T 12：0c 18Qa 240a 30/ 3«0纠/0A B C D E F A八DO OOANSO1O25.DOC* 总分 10 分(1) 2 分(2) 4 分(3) 4 分ANS01026.DOC* 总分 10 分3分3分4分B0B2分2分2分2分2分Ann(1)(1)ANSO1O27.DOC* 总分 10 分1理论廓线如图示:2基圆如图示;

21、3 偏距圆如图示。1压力角女口图示;2位移S如图示。1 凸轮转角如图示;2从动件摆角如图示2 d如图示。ANSO1O28.DOC* 总分 10 分(1) 2 分(2) 4 分(3) 4 分ANS01029.DOC* 总分 10 分(1)1) 基圆如图示；2分2) 理论廓线如图示。2分(2) 压力角如图示。2分(3)1) 位移S如图示。2分2) V2= 1IAP122 分ANSO1O3O.DOC* 总分 10 分(1) 偏置式直动滚子从动件盘形凸轮机构。2分(2) 基圆见图，其半径ro。2分(3) S、见图，=0。6 分ANS01031.DOC* 总分 10 分(1)求摆角7分1) 先以O为心、

22、OC为半径，画出凸轮的理论廓线。2) 用反转法将B绕A以逆时针方向(即 方向)转过 角得B点。3) 以B为心、BC为半径画圆弧与理论廓线交于一点C 。4)将C绕A点依 方向旋转画弧与以 B为心、BC为半径所画圆弧交 于C2。联BC2，那么 CBC2即为从动件的摆角。(2 )求压力角3分1) 联接0P并延长交理论廓线于Cp点。该线即为接触在 P点的 法线n。2) 以Cp为心、BC为半径画圆弧与 B'B弧线交于Bp点。3) 联CpBp，并自Cp作BpCp的垂线得速度 v方向线，v与法线n所夹的锐角即为p点接触时的压力角。ANSO1O32.DOC* 总分 10 分(1)绘制凸轮廓线，如图示。

23、4分(2 )求压力角，=0。2分(3 ) Lmax如图示。4分ANSO1O33.DOC* 总分 10 分(1)线图如图示。3分(2) 理论廓线如图示。(3) 实际廓线如图示。ANSO1O34.DOC* 总分 10 分(1 )用反转法求出从动件的一系列位置;o/ 0- 00 J tii/tiirn2在凸轮机构中量出各位置的位移，画出s 曲线。4分冷 n 0,001111 'mnj0J2，35 660n3凸轮上与从动件接触点 C处压力角如图示。2分ANSO1O35.DOC* 总分 10 分1r0=R-OA+rr=4O-25+1O=25 mm3 分21 h=R+OA+r r-ro=4O+25

24、+1O-25=5O mm1 分2 分基圆假设干等份8等份并画出反转后从动件的一系列位置，AB1, AB2,AB7；2 分3 画 S 线图11 乂冋，22 =C2B2，。2 分3压力角女口图示。2分ANSO1O36.DOC* 总分 10 分(1) r0=AO+rr=2O+1O=3O mm2 分(2) s 线图如图示。8分ANSO1O37.DOC* 总分 10 分(1 )求凸轮转角和从动件摆角pQ,见图示。1 )过Q点作出切线tt及法线nn,量QB = m再以B为圆心画出滚 子圆，必接触在Q点。2分2) 以B为心、BA为半径画弧，与以 O为圆心、以 OA为半径所画圆弧交于A点，AB即为从动件与凸轮

25、在 Q点接触时的相对位置。2分3) 以O为心、OB为半径画弧，与以 A为心、AB为半径所画圆弧交 于B点。AB即为从动件被凸轮推动后(在Q点接触)的真实位置。于是 AOA为从P点到Q点接触时凸轮的转角；BAB为从动件的摆角pq。4分(2 )求Q点接触时的压力角：自B点作A B的垂线，即为速度V的方向，于是得出压力角 ，量得 145。由于许用的 max = 45，而 max， 因此在Q点的角合用。2分ANS01038.DOC* 总分 5 分(1)基圆如图示半径为r0。1.5分(2)凸轮雷 转 角 和从动件位移S如图示。ANSO1O39.DOC* 总分 10 分(1)£线图如图示。2分(

26、2)£线图如图示。3分(3)£线图如图示。3分(4)=0 , 90时，发生刚性冲击；ANSO1O4O.DOC* 总分 10 分(1)图示位置压力角及摆角 见图解。(2)max见图解3分(3 )当 时，推动摆杆运动的有效分力下降，机械效率降低，甚至发生自锁。可通过 增 大 基 圆半 径 的 方 法 减 小 压 力 角ANSO1O41.DOC* 总分 10 分,、 八丄勿一1mm八(1) s£线图如图示(s=)。4分mm(2) 凸轮廓线如图示。6分ANSO1O42.DOC* 总分 10 分(1) 1) S线图如图示。(2分)2) V 线图如图示。2分3)a线图如图示。

27、2分(2)(2分)1)0 时，s=0, v=0, a=+ ；2)120 时，s=20mm，v=h /=60 mm/s，a=3)180 时，s=20mm，v=60 mm/s，a= ；4)360 时，s=0,v=0， a= + ；(3)在 =0 , 120 , 180 , 360时发生刚性冲击4构件2相当于平底从动件，故无论r°=30 mm还是ro=6O mm,ANSO1O43.DOC* 总分 10 分1 AB与如图示2tgOP es Sods d e1 22sro eANSO1O44.DOC* 总分 10 分(1 )、(2)、( 3)、(4)参见图解。(1) 2 分(2) 2 分(3)

28、 3 分(4) 3 分ANS01045.DOC* 总分 5 分作图过程如图示。(1 ) 2 分，(2 ) 2 分,(3) 1 分ANS01046.DOC* 总分 10 分(3) 2图解过程如下图。(1) 2 分,(2) 2 分,(4) 4 分ANSO1O47.DOC* 总分 10 分(1)r0如图示；2.5分(2)如图示；2.5分(3)S2如图示：2.5分(4)v2如图示。2.5分F a=0°ANSO1O48.DOC* 总分 10 分(1 )以r。 m rr为半径作基圆，oOf 。4分(2) BO"连线与从动件轴线夹角为 B点之压力角。3分(3 )以O为圆心，把B点接触时的

29、O"反转到A点接 触时导路轴线上，s OP。3分ANS01049.DOC* 总分 10 分(1)4 分，(2)2 分，(3)2 分,(4) 2 分ANSO1O5O.DOC* 总分 10 分(1) 为减小从动件在推程中的压力角，凸轮应逆时针转动。4分(2) 以O点为圆心，以 R+rr为半径作理论轮廓曲线，它与从动件的导路线交于Bo,Bo即为滚子从动件的起始位置。再以Labo为半径，以为A为圆心画凸轮的基圆。以A为圆心，以偏距 e为半径作偏距圆，Ko为从动件导路线与偏距圆的切点。沿(-)方向作 KoAK=9O。过偏距圆上的 K点作偏距圆的切线 KB与凸轮的理论轮廓曲线相交于B点，过B引直

30、线OB即代表从动件的法 向力Fn的作用线，而 KB代表从动件的速度方向线，故 OB与KB的 夹角 即为所求之压力角。KB与基圆的交点 C相当于滚子中心的初始位置，所以线段CB即为从动件的位移 S。ANSO1O51.DOC* 总分 15 分(1 )等速运动规律。2分(2) 设计时，当 =180，将岀现尖点。加工中岀现过切现象。运转过程中，工作行程减小，且在0,180时岀现刚性冲击。6分(3) 0 180的廓线设计如图示I 0.001 m/mm6 /mm7分2 /mm从功件延期现邦. Of>1 m/nxm 片 i 6*/TTim 片=2 j'mmANSO1O52.DOC* 总分 15 分(5)修正90附近的从动件运动规律。(1)把位移线图中,s分为右十等份；2分(2)画理论廓线；4分(3)画实际廓线。3分(4)=90时，理论廓线上岀现尖点，实际廓线将发生过切现象，导致运动失真。3分ANSO1O53.DOC*总分15分。1分位移线图为假设干等份；3分2理论廓线如图示；4分3