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1、第5章凸輪機構(gòu)一、填空題1. 凸輪機構(gòu)中的壓力角是和所夾的銳角。2. 凸輪機構(gòu)中，使凸輪與從動件保持接觸的方法有 和兩種。3. 設計滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)時，滾子中心的軌跡稱為凸輪的 廓線；與滾子相包絡的凸輪廓線稱為 廓線。4. 盤形凸輪的基圓半徑是 上距凸輪轉(zhuǎn)動中心的最小向徑。5. 從動件作等速運動的凸輪機構(gòu)中，其位移線圖是 線，速度線圖是線。6. 當初步設計直動尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu)中發(fā)現(xiàn)有自鎖現(xiàn)象時，可采用、等辦法來解決。7. 在設計滾子從動件盤形凸輪輪廓曲線中， 若出現(xiàn)時，會 發(fā)生從動件運動失真現(xiàn)象。此時，可采用方法 避免從動件的運動失真。8. 用圖解法設計滾子從動件盤形凸輪輪廓時，在
2、由理論輪廓曲線求實際輪廓曲線的過程中，若實際輪廓曲線出現(xiàn)尖點或交叉現(xiàn)象， 則與的選擇有關。9. 在設計滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)時，選擇滾子半徑的條件是 。10. 平底從動件盤形凸輪機構(gòu)中，凸輪基圓半徑應由 來 決11.凸輪的基圓半徑越小，貝出輪機構(gòu)的壓力角越，而凸輪機構(gòu)的尺寸12. 凸輪基圓半徑的選擇，需考慮到 以及凸輪的實際廓線是否出現(xiàn)變尖和失真等因素。13. 在許用壓力角相同的條件下， 從動件可以得到比 從動件更小的凸輪基圓半徑?；蛘哒f，當基圓半徑相同時，從動件正確偏置可以 _ 凸輪機構(gòu)的推程壓力角。14. 直動尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu)的壓力角是指;直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)的壓力角是扌旨。1
3、5. 凸輪的基圓半徑越小，則機構(gòu)越 ，但過于小的基圓半徑會導致壓力角，從而使凸輪機構(gòu)的傳動性能變 。16. 凸輪機構(gòu)從動件運動規(guī)律的選擇原則為 17. 凸輪機構(gòu)中的從動件速度隨凸輪轉(zhuǎn)角變化的線圖如圖所示。在凸輪轉(zhuǎn) 角處存在剛性沖擊，在 處，存在柔性沖擊。二、判斷題1. 偏置直動尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu)中，其推程運動角等于凸輪對應推程廓線所對中心角；其回程運動角等于凸輪對應回程廓線所對中心角。 ()2. 在直動從動件盤形凸輪機構(gòu)中進行合理的偏置，是為了同時減小推程壓力角和回程壓力角。( )3. 當凸輪機構(gòu)的壓力角的最大值超過許用值時，就必然出現(xiàn)自瑣現(xiàn)象。()4. 凸輪機構(gòu)中，滾子從動件使用最多，因
4、為它是三種從動件中的最基本形式。()5. 直動平底從動件盤形凸輪機構(gòu)工作中，其壓力角始終不變。 ()6. 滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)中，基圓半徑和壓力角應在凸輪的實際廓線上來度量。()7. 滾子從動件盤形凸輪的實際輪廓曲線是理論輪廓曲線的等距曲線。因此， 只要將理論 廓線上各點的向徑減去滾子半徑，便可得到實際輪廓曲線上相應點 的向徑。 ()8. 當從動件運動規(guī)律為簡諧運動，且推程運動角=2n /3，行程為h時，此 時從動件位移方程s=h (1-cos ( /)12中的n應以2n /3來代換。 ( )9. 從動件按等加速等減速運動規(guī)律運動時， 推程的始點、中點及終點存在柔 性沖擊。因此，這種運動規(guī)律
5、只適用于中速重載的凸輪機構(gòu)中。( )10. 從動件按等加速等減速運動規(guī)律運動是指從動件在推程中按等加速運 動，而在回程中則按等減速運動，且它們的絕對值相等。( )11. 從動件按等速運動規(guī)律運動時，推程起始點存在剛性沖擊，因此常用于低速的凸輪機構(gòu)中。 ()12. 在對心直動尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu)中，當從動件按等速運動規(guī)律運動時，對應的凸輪廓線是一條阿米德螺旋線。 ( )13. 在直動從動件盤形凸輪機構(gòu)中，當從動件按簡諧運動規(guī)律運動時，必然不存在剛性沖擊和柔性沖擊。 ( )14. 在直動從動件盤形凸輪機構(gòu)中，無論選取何種運動規(guī)律，從動件回程加速度均為負 值。 ( )15. 凸輪的理論廓線與實際廓
6、線大小不同，但其形狀總是相似的。 ( )16. 為實現(xiàn)從動件的某種運動規(guī)律而設計一對心直動尖頂從動件凸輪機構(gòu)。當該凸輪制造完后， 若改為直動滾子從動件代替原來的直動尖頂從動件， 仍能實 現(xiàn)原來的運動規(guī)律。 ( )17. 偏置直動滾子從動件位移變化與相應理論廓線極徑增量變化相等。 ( )18. 設計對心直動平底從動件盤形凸輪機構(gòu)時，若要求平底與導路中心線垂直，則平底 左右兩側(cè)的寬度必須分別大于導路中心線到左右兩側(cè)最遠切點的距 離，以保證在所有位 置平底都能與凸輪廓線相切。 ()19. 在凸輪理論廓線一定的條件下，從動件上的滾子半徑越大，則凸輪機構(gòu)的壓力角越小。 ( )20. 在對心直動平底從動件
7、凸輪機構(gòu)中，如平底與從動件導路中心線垂直， 平底與實際輪廓線相切的切點位置是隨凸輪的轉(zhuǎn)動而變化的， 從導路中心線到左右兩側(cè)最遠的切點分別對應于升程和回程出現(xiàn)vmax的位置處。()21. 在盤形凸輪機構(gòu)中，其對心直動尖頂從動件的位移變化與相應實際廓線 極徑增量的變化相等。()22. 在盤形凸輪機構(gòu)中，對心直動滾子從動件的位移變化與相應理論廓線極 徑增量變化相等。()23. 在盤形凸輪機構(gòu)中，對心直動滾子從動件位移變化與相應實際廓線極徑 增量變化相等。()三、選擇題1. 理論廓線相同而實際廓線不同的兩個對心直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu), 其從動件的運動規(guī)律。(A)相同；(B)不相同。2. 對于轉(zhuǎn)速較
8、高的凸輪機構(gòu)，為了減小沖擊和振動，從動件運動規(guī)律最好采 用運動規(guī)律。(A)等速；(B)等加速等減速；(C)正弦加速度。3. 若從動件的運動規(guī)律選擇為等加速等減速運動規(guī)律、簡諧運動規(guī)律或正弦加速度運動 規(guī)律，當把凸輪轉(zhuǎn)速提高一倍時，從動件的加速度是原來的 倍。(A)1 ； ( B)2 ；( C)4 ；( D)8。4. 凸輪機構(gòu)中從動件作等加速等減速運動時將產(chǎn)生 沖擊。它適用于 場合。(A)剛性；(B)柔性；(C)無剛性也無柔性；(D)低速；(E)中速；(F)高速。5. 若從動件的運動規(guī)律選擇為等速運動規(guī)律、等加速等減速運動規(guī)律、簡諧運動規(guī)律或正弦加速度運動規(guī)律，當把凸輪轉(zhuǎn)速提高一倍時，從動件的速
9、度是原 來的倍。(A)1 ； (B)2 ；(C)4。6. 設計偏置直動尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu)時，若推程和回程位移線圖對稱, 則合理設計的凸輪輪廓曲線中，推程廓線比回程廓線，(A)較長；(B)較短；(C)兩者對稱相等。7. 當凸輪基圓半徑相同時，采用適當?shù)钠檬綇膭蛹梢?凸輪機構(gòu)推程的壓力角。（A）減?。唬˙）增加；（C）保持原來。8. 滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)的滾子半徑應 凸輪理論廓線外凸部分的最小曲率半徑。（A）大于；（B）小于；（C）等于。9. 在設 9.設計滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)時，輪廓曲線出現(xiàn)尖頂或交叉是因為滾 子半徑該位置理論廓線的曲率半徑。（A）大于；（B）小于；（C）等于。10.
10、 直動平底從動件盤形凸輪機構(gòu)的壓力角。（A）永遠等于丨；（B）等于常數(shù)；（C）隨凸輪轉(zhuǎn)角而變化。11. 在設計直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)的實際廓線時，發(fā)現(xiàn)壓力角超過了 許用值，且廓 線出現(xiàn)變尖現(xiàn)象，此時應采取的措施是 0（A）減小滾子半徑；（B）加大基圓半徑；（C）減小基圓半徑。12. 設計一直動從動件盤形凸輪，當凸輪轉(zhuǎn)速 3及從動件運動規(guī)律v=v （s）不變時，若a max由40減小到20,則凸輪尺寸會 o（1）增大；（B）減?。唬–）不變。13. 用同一凸輪驅(qū)動不同類型（尖頂、滾子或平底式；直動或擺動式）的從動件時，各從動件的運動規(guī)律 0（A）相同；（B）不同；（C）在無偏距時相同。14.
11、 直動從動件盤形凸輪機構(gòu)中，當推程為等速運動規(guī)律時，最大壓力角發(fā)生在行程（A）起點；（B）中點；（C）終點。15. 從動件的推程和回程都選用簡諧運動規(guī)律，它的位移線圖如圖示?？膳袛嗟茫簭膭蛹?在運動過程中，在 處存在柔性沖擊。（A）最高位置和最低位置；（B） 最高位置；（C）最低位置；（D）各位置處均無柔性沖擊存在。四、分析與計算1. 在圖示直動平底從動件盤形凸輪機構(gòu)中，請指出：(1) 圖示位置時凸輪機構(gòu)的壓力角a。(2) 圖示位置從動件的位移。(3) 圖示位置時凸輪的轉(zhuǎn)角。(4) 圖示位置時從動件與凸輪的瞬心。2. 圖示偏心圓盤凸輪機構(gòu)，圓盤半徑 R=50mm偏心距e=25mm凸輪以3 =2
12、rad/s 順時針方向轉(zhuǎn)過90時，從動件的速度 v=50mm/s試問：(1) 在該位置時，凸輪機構(gòu)的壓力角為多大？(2) 在該位置時，從動件的位移為多大？該凸輪機構(gòu)從動件的行程h等于多少？3. 在直動從動件盤形凸輪機構(gòu)中，試問同一凸輪采用不同端部形狀的從動件 時，其從動件運動規(guī)律是否相同？為什么？4. 設計哪種類型的凸輪機構(gòu)時可能出現(xiàn)運動失真？當出現(xiàn)運動失真時應該 考慮用哪些方法消除？5. 何謂凸輪機構(gòu)的壓力角？它在凸輪機構(gòu)的設計中有何重要意義？6. 直動從動件盤形凸輪機構(gòu)壓力角的大小與該機構(gòu)的哪些因素有關？7. 圖示為一凸輪機構(gòu)從動件推程位移曲線，OA/BC, AB平行橫坐標軸。試分析該 凸
13、輪機構(gòu)在何處有最大壓力角，并扼要說明理由。8. 圖示凸輪機構(gòu)從動件推程運動線圖是由哪兩種常用的基本運動規(guī)律組合 而成？并指出有無沖擊。如果有沖擊，哪些位置上有何種沖擊？從動件運動形式 為停升-停。9. 在直動從動件盤形凸輪機構(gòu)中，若凸輪作順時針方向轉(zhuǎn)動，從動件向上移 動為工作行程，則凸輪的軸心應相對從動件導路向左偏置還是向右偏置為好？為 什么？若偏置得太多會有什么問題產(chǎn)生？10. 當設計直動從動件盤形凸輪機構(gòu)的凸輪廓線時，若機構(gòu)的最大壓力角超 過了許用值，試問可采用哪幾種措施來減小最大壓力角或增大許用壓力角？11. 在圖示直動尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu)中，凸輪轉(zhuǎn)向如圖所示。試寫出該 位置時從動件
14、壓力角計算公式，并說明從動件相對凸輪軸心的配置是否合理， 為什么？a) b)12. 有一對心直動尖頂從動件偏心圓凸輪機構(gòu)，0為凸輪幾何中心，O為凸輪轉(zhuǎn)動中心，直線Ad BD 00=0A/2圓盤半徑R=60mm 根據(jù)圖a及上述條件確定基圓半徑r。、行程h, C點壓力角a c和 D點接 觸時的位移hD、壓力角a Do(2) 若偏心圓凸輪幾何尺寸不變，僅將從動件由尖頂改為滾子，見圖b,滾子半徑rr=10mm試問上述參數(shù)r。，h, a c, hD, a d有否改變？如認為沒有改變 需明確回答，但可不必計算數(shù)值；如有改變也需明確回答，并計算其數(shù)值。13. 有一對心直動尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu)，為改善從動件
15、尖端的磨損情況， 將其尖端改為滾子，仍使用原來的凸輪，這時該凸輪機構(gòu)中從動件的運動規(guī)律有 無變化？簡述理由。(3) 當原從動件主動時，機構(gòu)的最大壓力角出現(xiàn)在哪一點？(4) 當以凸輪為主動件時，機構(gòu)的優(yōu)缺點是什么？如何改進？14. 圖示一偏置尖頂從動件盤形凸輪機構(gòu)，凸輪1的廓線為漸開線，凸輪以3 i=10rad/s，逆時針轉(zhuǎn)動，圖中偏心距 6=基圓半徑R)=20mm B點向徑R=50mm 試問：(1) 從動件 2 在圖示位置的速度 V2;(2) 從動件2向上的運動規(guī)律是 運動規(guī)律；(3) 凸輪機構(gòu)在圖示位置的壓力角 .；;(4) 如把尖頂從動件尖端B處改為平底(于構(gòu)件2),則從動件的運動規(guī)律是 否改變？為什么？15. 圖示為一偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)，凸輪為偏心圓盤。其直徑D=42mm滾子半徑r r=5mryi偏距e=6mm試：(1)確定基圓半徑，并畫出基圓;(2) 畫出凸輪的理論輪廓曲線；(3) 求出從動件的行程h；(4) 確定從動件的推程運動角 及回程運動角；(5) 說明該機構(gòu)在運動中有無失真現(xiàn)象，為什么？
凸輪機構(gòu)試題
