2025 年高职机械技术基础（凸轮轮廓设计）下学期期末测试卷

2025年高职机械技术基础（凸轮轮廓设计）下学期期末测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.凸轮机构中，凸轮通常作（）。A.等速转动B.等速移动C.变速转动D.变速移动2.凸轮轮廓曲线取决于（）。A.凸轮的转速B.凸轮的形状C.从动件的运动规律D.凸轮的材料3.滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应（）凸轮理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径。A.小于B.大于C.等于D.无关系4.平底从动件盘形凸轮机构的压力角（）。A.始终为零B.始终不为零C.变化D.不确定5.当凸轮机构的压力角的最大值超过许用值时，可采取的措施是（）。A.增大基圆半径B.减小基圆半径C.增大滚子半径D.减小滚子半径6.凸轮机构中，从动件按等加速等减速运动规律运动时，（）。A.不存在刚性冲击B.存在刚性冲击C.不存在柔性冲击D.存在柔性冲击7.以下哪种运动规律的凸轮机构工作时较平稳（）。A.等速运动规律B.等加速等减速运动规律C.余弦加速度运动规律D.正弦加速度运动规律8.设计滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线时，若将滚子半径加大，那么凸轮轮廓曲线的曲率半径（）。A.一定变大B.一定变小C.不变D.可能变大也可能变小9.凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动（）。A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击10.凸轮机构中，从动件行程的大小取决于（）。A.凸轮的大小B.凸轮的转速C.凸轮的轮廓曲线D.凸轮的基圆半径二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内）1.凸轮机构的基本组成部分包括（）。A.凸轮B.从动件C.机架D.弹簧2.凸轮机构按凸轮形状可分为（）。A.盘形凸轮B.圆柱凸轮C.圆锥凸轮D.曲面凸轮3.凸轮机构按从动件形式可分为（）。A.尖顶从动件B.滚子从动件C.平底从动件D.曲面从动件4.凸轮机构中，影响压力角的因素有（）。A.凸轮的形状B.从动件的运动规律C.凸轮尺寸D.基圆半径5.凸轮机构的优点有（）。A.结构简单B.紧凑C.能实现复杂运动要求D.工作可靠三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×）1.凸轮机构只能用于将回转运动转变为直线往复运动。（）2.凸轮机构中，凸轮的形状只能是盘形。（）3.滚子从动件盘形凸轮机构中，滚子半径越大，凸轮轮廓曲线越光滑。（）4.平底从动件盘形凸轮机构适用于高速场合。（）5.凸轮机构的压力角越大，传力性能越好。（）6.等速运动规律的凸轮机构存在刚性冲击。（）7.设计凸轮轮廓曲线时，首先要确定凸轮的基圆半径。（）8.凸轮机构中，从动件的运动规律只影响凸轮的轮廓曲线，不影响凸轮机构的工作性能。（）9.凸轮机构的滚子磨损后，会影响凸轮轮廓曲线的形状。（）10.凸轮机构的传动效率较高。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述凸轮轮廓曲线设计的一般步骤。2.说明滚子从动件盘形凸轮机构中，滚子半径的选择原则。3.分析凸轮机构压力角对机构工作的影响。五、综合题（总共1题，20分）设计一滚子从动件盘形凸轮机构。已知凸轮以等角速度ω逆时针转动，基圆半径rb=50mm，滚子半径rr=10mm，从动件运动规律如下：凸轮转角δ0-120°时，从动件等速上升h=30mm；凸轮转角δ1-150°时，从动件停止不动；凸轮转角δ2-270°时，从动件等加速等减速下降h=30mm；凸轮转角δ3-360°时，从动件停止不动。试求：1.计算从动件在各阶段的位移、速度和加速度。2.绘制凸轮轮廓曲线。答案：一、单项选择题1.A2.C3.A4.A5.A6.D7.D8.D9.A10.D二、多项选择题1.ABC2.AB3.ABC4.BD5.ABC三、判断题1.×2.×3.×4.√5.×6.√7.√8.×9.√10.×四、简答题1.凸轮轮廓曲线设计的一般步骤：确定凸轮机构的类型及基本尺寸；确定从动件的运动规律；计算凸轮轮廓曲线各点坐标；绘制凸轮轮廓曲线。2.滚子从动件盘形凸轮机构中，滚子半径的选择原则：滚子半径rr应小于凸轮理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径ρmin，一般取rr≤0.8ρmin。若rr过大，会导致凸轮轮廓曲线失真。3.凸轮机构压力角对机构工作的影响：压力角α越大，有效分力Fy越小，有害分力Fx越大，机构传力越困难，效率越低。当压力角α增大到一定程度，会出现自锁现象，使机构无法正常工作。所以设计凸轮机构时，要限制压力角的最大值。五、综合题1.计算从动件在各阶段的位移、速度和加速度：-凸轮转角δ0-120°时，从动件等速上升h=30mm：-位移s=30mm-速度v=h/(δ0/ω)=30/(120°×π/180°/ω)=45ω/π-加速度a=0-凸轮转角δ1-150°时，从动件停止不动：-位移s=30mm-速度v=0-加速度a=0-凸轮转角δ2-270°时，从动件等加速等减速下降h=30mm：-等加速阶段：-位移s=30mm-速度v=at，a=2h/(δ2/ω)²=2×30/((270°-150°)×π/180°/ω)²=270ω²/(2π²)=135ω²/(π²)，v=135ω²t/(π²)-加速度a=135ω²/(π²)-等减速阶段：-位移s=30mm-速度v=vmax-at，vmax=135ω²/(π²)×(120°×π/180°/ω)=45ω/π，v=45ω/π-135ω²t/(π²)-加速度a=-135ω²/(π²)-凸轮转角δ3-360°时，从动件停止不动：-位移s=0-速度v=0-加速度a=02.绘制凸轮轮廓曲线：-以凸轮轴心为圆心，基圆半径rb=50mm画基圆。