北科大机械设计基础学习指导第4章 凸轮机构设计

机械设计基础(近机类学习指导返回目录1.了解凸轮机构的组成、分类、特点及应用;掌握凸轮机构从动件常用运2.掌握凸轮机构设计的反转法原理,能根据给定的运动规律设计出各种从4.掌握压力角与自锁的关系基圆半径对压力角的影响以及滚子半径选择本章的重点是从动件常用运动规律及其特性,平面凸轮轮廓曲线的设计和凸轮机构压力角与机构基本尺寸的关系;难点是用反转法作图设计平面凸轮轮凸轮转角变化的规律称为从动件运动规律。四种常用的运动规律特性及使用无根据从动件运动规律的运动参数特性值vmax、amax可分析凸轮机构的动力学amax愈大9不仅从动件系统的激振力愈大9而且当它为正值时9将使从动件与凸机械设计基础(近机类学习指导轮轮廓接触处的法向压力增大;当它为负值时,又使力封闭的弹簧负荷增大。在确定从动件运动规律时,一般先由动力特性确定加速度运动规律,然后再确2.用作图法设计凸轮轮廓时,必须注意以下几点:(4)偏置直动从动件,其移动中心线不通过凸轮轴心,反转后各移动中心线均与偏距圆相切,从动件的位移是沿着这些切线从基圆开始向外量取并截取的,直动滚子从动件凸轮机构中,反转前后从动件与理论廓线两交点至凸轮轴心连线的夹角不等于凸轮转角6,反转前后滚子与实际廓线两切点至凸轮轴心连线(1)凸轮的理论轮廓线为何种曲线。(2)求凸轮的基圆半径rb。(3)求从动件的升程h(4)标出图示位置的压力角a.(5)若凸轮的实际轮廓线不变,而将滚子半径改为15mm,从动件的运动规律有无变化?解:(1)滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮理论廓线与实际廓线是两条法向rb=lAC-lAO=(R+rr)-l最小向径之差因此,h=(lOA+R+rr)-rb=(25+4机械设计基础(近机类学习指导4.4.1判断题(正确:V,错误:×)2.凸轮机构中,凸轮的基圆半径越大,说明从动件的位移越大。(3.在运动规律一定时,凸轮的基圆越大,则从动件就越不容易发生自锁(卡死)。()4.凸轮机构采用等加速等减速运动规律时,由于在起始点加速度出现有限值的突然变化,因而产生惯性力的突变,结果引起刚性冲击。()5.当凸轮从动件采用等速运动规律时,则机构自始至终工作平稳不会产生刚性冲击。()6.凸轮的基圆半径就是凸轮理论轮廓线上的最小曲率半径。()7.滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓的等距曲线。因此,实际轮廓上各点的向径就等于理论轮廓上各点的向径减去滚子半径。()8.一般说来,在凸轮机构中,尖顶从动件可适应任何运动规律而不致发生运动失真。()9.平底移动从动件盘形凸轮机构的压力角恒等于一个常量。()10.为了避免从动件运动失真,平底从动件凸轮轮廓不能内凹。((1)惯性力难以平衡;(2)点、线接触,易磨损;(3)设计较为复杂;(4)不能实现间歇运动。(1)可实现各种预期的运动规律;(2)便于润滑;(3)制造方便,易获得较高的精度;(4)从动件的行程可较大。3.凸轮机构中,若从动件按等速运动规律运动,则最大加速度理论上为max=;(2)amax=0;(3)amax=有限值;(4)amax=不定值。4.在凸轮机构中,下述运动规律既不会产生柔性冲击,也不会产生刚性冲击,可用于高速场合(1)等速;(2)等加速等减速;(3)摆线;(4)简谐。5.对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时,可采用 (1)增大基圆半径;(2)改用滚子推杆;(3)改变凸轮转向;(4)改为偏置直动尖顶推杆。6.为了避免运动失真,并减少接触应力和磨损,滚子半径rr和凸轮理论廓(1)rr<min;(2)rr>>min;(3)rr=min;(4)不一定。7.凸轮机构压力角对凸轮尺寸的影响反映在:如果机构压力角减少,其它(1)增大;(2)减少;(3)不变;(4)不一定8.若要盘形凸轮机构的从动轮在某段时间内停止不动,对应的凸轮轮廓应(1)一段直线;(2)一段圆弧;(3)一段抛物线;(4)以凸轮转动中心为圆心的圆弧。9.为使凸轮机构的结构紧凑和受力条件好(1)a≤[a],rb≥[rb];(2)a>[a],rb<[rb];(3)a≤[a],rb<[rb];(4)a>[a],rb>[rb]。(1)压力角不变,运动规律不变;(2)压力角变,运动规律变;(3)压力角不变,运动规律变;(4)压力角变,运动规律不变。机械设计基础(近机类学习指导2.按形状不同凸轮可分为、4.位移曲线图表示与之间的关系曲线当从动件为等速运动规律时,其位移曲线是一条线;若为等加速5.在凸轮机构从动件的常用运动规律中,运动规律有刚性6.凸轮机构几种常用的从动件运动规律中,只宜用于低速情况;