第3讲 凸轮机构-【单招零距离】机电专业综合（下）

总复习方案·第一部分机械基础 第3讲 凸轮机构 一、判断题 1.从动件按等加速等减速运动规律运动时，避免了刚性冲击，只存在柔性冲击。因此，这 种运动规律适用于中速重载场合。 () 2.凸轮机构中，升程一定时，基圆半径增大，压力角也随之增大。 () 3.凸轮机构是实现主动件的旋转运动转化为从动件的往复直线运动或摆动的机构。 ) 4.基圆是以凸轮的回转中心为圆心，以凸轮轮廓的最小向径为半径所作的圆。 5.移动凸轮相对机架作往复直线运动，属于空间凸轮。 6.平底从动件润滑性能好，摩擦阻力较小，宜用于高速，并可实现任意运动规律。( ) 7.凸轮机构的压力角就过大，凸轮从动件卡死，机构处于“死点”位置。 8.凸轮机构改变从动件形式，则从动件的运动规律和行程必定改变。 ( 9.柱体凸轮机构从动件可以获得较大行程的原因是从动件在垂直于凸轮轴线的平面内 运动。 () 二、选择题 1.凸轮机构在工作中产生柔性冲击的原因是( )。 A.瞬时加速度无限大 B.瞬时加速度有限突变 C.速度瞬时值无限大 D.速度瞬时值有限突变 2.凸轮从动件的运动规律由()决定。 A.机器的工作要求 B.凸轮的结构形状 C.凸轮的理论轮廓曲线 D.从动件末端形式 3.图1-1-12所示，是一对心尖顶从动件盘形凸轮机构一个周 期内从动件的运动速度规律。以下说法中正确的是()。 A.O、A和C处有柔性冲击，B和D处有刚性冲击 B.O、A和C处有刚性冲击，B和D处有柔性冲击 C.O、A、B和C处有柔性冲击，D处有刚性冲击 D.O、A和B处有柔性冲击，C和D处有刚性冲击 图1-1-12 4.结构紧凑，润滑性能好，摩擦阻力较小，适用于高速凸轮机构的从动件末端形式是 ( )。 A.曲面式 B.尖顶式 C.滚子式 D.平底式 5.摩擦阻力小，承载能力较大，但不宜用于高速传动的是( A.平底从动件 B.尖顶从动件 C.滚子从动件 D.曲面从动件 6.下列关于等速运动规律的特点描述中，正确的是() A.位移曲线为一斜直线，速度曲线为抛物线 B.在某些特殊点处出现柔性冲击 C.适用于低速、从动件质量小或轻载的场合 D.适用于中速、从动件质量不大及轻载的场合 7.当对心盘形凸轮机构的移动从动件停止不动时，对应的凸轮压力角为()。 9 单招零距离·机电专业综合 e A.最大值 B.不确定 C.0 D.arcsin r0十r: 8.图1-1-13所示为某凸轮机构从动件的速度曲线，下列说法正确的是( 1809 240° 300° +0 609 1209 360° 图1-1-13 A.推程角为120°，远休止角为0°，一个周期内有1次刚性冲击 B.推程角为60°，回程角为120°，一个周期内有2次刚性冲击 C.远休止角为0°，近休止角为60°，一个周期内有3次柔性冲击 D.推程角为120°，近休止角为60°，一个周期内有2次柔性冲击 9.当对心盘形凸轮机构的移动从动件停止不动时，对应的凸轮轮廓曲线为( )。 A.直线 B.曲线 C.以转动中心为圆心的一段圆弧 D.不确定 三、填空题 1.等加速等减速运动规律常用于凸轮作 回转，从动件质量 载的场合。 2.盘形凸轮机构的从动件行程或摆角 (填“较大”或“较小”)，而柱体凸轮机构 的从动件行程 (填“较大”或“较小”)。 3.凸轮机构从动件的末端形式有 。其中 应用于速度低、传动灵敏的场合的是 ,适用于高速的是 ,易于形成油膜的 是 ,承载能力最大的是 ,承载能力最小的是 ,可准确地实现任 意运动规律的是 ,特别容易磨损的是 ,应用最广泛的是 ,接触 为线接触，又是滚动摩擦，所以摩擦、磨损较小的是 ,中速的是 4.与推程对应的凸轮转角称为 ,与回程对应的凸轮转角称为 当 从动件在最低位置停止不动，对应的凸轮转角称为 5.在推程中，凸轮轮廓的向径 (填“增大”或“减小”)，在回程中，凸轮轮廓的向 径 (填“增大”或“减小”)。 6.凸轮机构压力角越大，则传动 ,但基圆 ,凸轮外廓尺寸 压力角过大，则易产生 。 故要求：直动从动件推程am ， 回程 max :摆动从动件推程amx ,回程amx 。若压力角过大时，则可采 用的方法是 7.滚子从动件凸轮机构，从动件运动规律不失真的条件是 8.凸轮机构属于 副机构（填“低”或“高”），共 个运动副，其主动件为 ;凸轮机构主动件作 或 ,实现从动件的 或 9.内燃机的配气机构，采用的是 (凸轮形状分类)凸轮来驱动气阀杆按预定的 ·10· 总复习方案·第一部分机械基础 时间打开或关闭气阀，其从动件是 式，且常采用 运动规律；变 速操纵机构采用的是 凸轮；刀架进给系统采用 运动规律。 10.等速运动规律，为避免刚性冲击，常在 曲线的转折处，采用 圆 弧进行修正，修正圆弧的半径通常取值为 11.平面凸轮机构中，凸轮的基圆半径愈大，凸轮的结构尺寸就愈 ,机构的压 力角就愈 12.等加速等减速运动规律是指从动件升程或回程的前H/2采用等加速，后H/2采用等 减速，一般情况下，加速段和减速段时间 ,即凸轮转角 ,位移 加速度的绝对值也 13.凸轮从动件作等加速等减速运动规律，在加速度 突变点处，产生柔性冲 击，该点处，速度 突变；凸轮从动件作等速运动规律，在加速度 突变点 处，产生刚性冲击，该点处，速度发生 突变。 四、问答题 1.如图1-1-14所示凸轮机构，r=50mm,e=20mm,滚子半径rr=10mm,∠O01Q=30°， 试回答： 图1-1-14 (1)从图示位置凸轮转过60°时，从动件的位移是 mm,压力角是 度，所 示凸轮机构从动件最大压力角αx的正弦值= (2)该凸轮机构从动件的行程H= mm,基圆r。= mm。 (3)若不改变其他参数，只将滚子半径增大，该凸轮机构的运动规律将 (填“改 变”或“不变”)，改变后的凸轮机构的传力性能将 (填“变好”、“变差”或“不变”)。 (4)若将回转中心改为点Q,则基圆将 (填“变大”、“变小”或“不变”)，凸轮机构 的传力性能将 (填“变好”、“变差”或“不变”)。 (⑤)若凸轮角速度。=号rad/s,则从动件推程的平均速度。 mm/s。 ·11… 单招零距离·机电专业综合 (6)该凸轮机构一般用于从动件行程较 (填“大”或“小”)的场合。 (7)若该凸轮机构设计时，滚子半径过大，则从动件会出现运动规律 ,为防止 这一现象发生，通常取滚子半径为 2.如图1-1-15为对心盘形凸轮机构，凸轮以角速度w=10°/s逆时针转动，从动件作升 停一降一停的运动循环，升程作等速运动规律，回程作等加速等减速运动规律（加速段和减 速段时间、位移相等)。已知滚子直径为15mm,p1=p3=100°，92=70°，p4=90°，行程h= 40mm,试回答下列问题。 0 P4 图1-1-15 (1)在图1-1-15中画出凸轮的基圆。 (2)在图1-1-15中补画出从动件升程段的位移曲线。 (3)机构在运动过程中，D点处产生 冲击。 (4)机构在运动过程中，C点处的压力角为 (5)从动件回程需要的时间为 (6)从动件在升程中的平均速度为 mm/s (7)凸轮从图示位置转过60°时，从动件位移为 mm;凸轮从图示位置转过220° 时，从动件位移为 mm。 (8)在升程中为了避免刚性冲击，通常在位移曲线转折处采用圆弧过渡进行修正，修正圆 弧半径一般等于行程的 倍。 (9)为防止该机构从动件发生自锁现象，一般规定推程压力角的最大值为 ·12· 总复习方案·第一部分机械基础 3.如图1-1-16所示为某组合机构传动简图，动力从件1齿轮输入，驱动连杆机构，实现件 6滑块的往复直线移动运动。齿轮1与凸轮同轴安装；图(b)为凸轮机构从动件的位移曲线。 件1、件2构成直齿圆柱齿轮传动，传动比i12=3,中心距a12=80mm,模数m-2mm,n1= 150r/min,机构ABCD构成曲柄摇杆机构，C1、C2为C的两个极限位置，A、D与件6的运动方 向共线；件4由CD和DE杆一体构成，∠CDE=60°，AD=CD=100mm,DE=70mm,EF= 70√3mm,图示位置CD⊥AD。试回答： 凸轮 60° D八 0+77 图1-1-16(a) S(mm)t B 20 C 90° 180° 270° 360° 图1-1-16(b) (1)四杆机构ABCD中，BC长度减小，则CD的摆角 (填“变大”、“不变”或“变 小”)，构件AB的长度为 mm,该机构的极位夹角为 (2)在机构DEF中，若改变成EF为机架，则该机构演变为 机构，应用实例为 (3)下一瞬间，滑块F的运动方向为 (4)该组合机构属于 机构，共有 个低副。 (5)凸轮机构从动件的行程为 ,若凸轮的最大向径为120mm,滚子直径为 10mm,则凸轮的基圆半径为 (6)凸轮机构的升程采用 运动规律，此运动规律适用于 (填“高速重 载”、“中速轻载”或“低速轻载”)；凸轮图示位置转过30°时，从动件的位移量为 ·13 单招零距离·机电专业综合 4.如图1-1-17所示冲压机构，动力从件1输入，转速为30°/s;件1、2、3组成齿轮传动，模 数m=2mm,Z1=16,Z2=32,件3是齿数为48的标准直齿圆柱齿轮，中心距a12=48,件4与 件3通过铰链相连，Lcm=50mm,LcE=100mm,Ls一60mm,Lc-120mm;件1与件8同轴 安装，件8是以O为圆心、半径为60mm的圆盘形凸轮，其转动中心为A,件9的滚子直径为 12mm,其最大压力角为30°；其余条件如图所示。回答下列问题： 图1-1-17 (1)该传动机构有 个高副，件4与件5采用 (填“转动”、“移动”或“高”) 副相连。 (2)若轮1从图示位置运动了15s,则件9的位移为 mm (3)件3、件4、件5和机架组成的基本机构 (填“有”或“无”)死点位置。 (4)滑块G往复运动时，其最大压力角的正弦值为 ,滑块G快速返回时的平均速 度为 mm/s。 (5)若滑块G往复运动时，向下是工作行程，向上是快速返回，则件1的转向为 ·14第３讲 　 凸轮机构 一、判断题 　１．×　２．×　３．√　４．×　５．×　６．×　７．× 　８．×　９．√ 二、选择题 　１．B　２．C　３．C　４．D　５．C　６．C　７．C　８．C 　９．C 三、填空题 　１．中速 　 小 　 轻 　２．较小 　 较大 　３．尖顶式 　 滚子式 　 平底式 　 曲面式 　 尖顶式 平底式 　 平底式 　 滚子式 　 尖顶式 　 尖顶式 尖顶式 　 滚子式 　 滚子式 　 滚子式 　４．推程角 　 回程角 　 近休止角 　５．增大 　 减小 　６．越费力 　 越小 　 越小 　 自锁 　 ≤３０°　 ≤ ８０°　 ≤４５°　 ≤８０°　 增大基圆半径 　７．rT ＜ρmin 　８．高　３　凸轮　整周回转　往复直线运动　摆动 移动 　９．盘形 　 曲面 　 等加速等减速 　 柱体 　 等速 　１０．位移 　 过渡 　１/２H 　１１．大 　 小 　１２．相等 　 相等 　 相等 　 相等 　１３．有限 　 无 　 无穷大 　 有限 四、问答题 　１．(１)１２．５５　０　１/３ 　(２)４０　４０ 　(３)改变 　 变好 　(４)变大 　 变好 　(５)８ 　(６)小 　(７)失真 　 ≤０．８Pmin 　２．(１)、(２)如图所示 　(３)柔性 　(４)０°　(５)１０　(６)４　(７)２４　２０ 　(８)１/２(０．５)　(９)３０° 　３．(１)不变 　３６．６mm　３０° 　(２)曲柄摇块 　 自卸翻斗装置 　(３)向右 　(４)高副 　９ 　(５)２０mm　１０５mm 　(６)等加速等减速运动 　 中速轻载 　２．２２mm 　４．(１)３　 移动 　(２)２４．１６　(３)无 　(４)１/２　５　(５)逆时针 第４讲 　 间歇运动机构 一、判断题 　１．×　２．√　３．√　４．×　５．√ 二、选择题 　１．D　２．A　３．C　４．C　５．D　６．A 三、填空题 　１．２/３　１/３　２/３ 　２．可靠 　 有级 　θ＝ ３６０° Z 　 有 　 有 　 不宜 　３．调节摇杆摆角 　 改变遮板位置 　 改变遮板位置 　４．２　１　２ 　５．大 　 不可 　 好 　 高 　６．变化 　 不宜 　７．逆时针 　２１６０ 　８．１　 短 　 长 　 好 　９．２５２ 　１０．１０　２０ 　１１．摩擦 　１２．０．２ 　１３．４　 不变 􀅰２􀅰 单招零距离􀅰机电专业综合 􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉􀪉