第13卷 凸轮机构 山东省（春季高考）自动控制类专业《机械基础考点双析卷》

编写说明：山东省春季高考自动控制类《机械基础考点双析卷》，依据《山东省机电技术类专业知识考试标准》（2025年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第13卷精准对标《山东省自动控制类专业知识考试标准》： （一）理解内容：凸轮机构 山东省自动控制类专业综合理论考试 《机械基础》 考点双析卷 第13卷 凸轮机构 老师讲解卷 时间：60分钟 总分：100分 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．下图所示的凸轮从动件的运动规律为（   ） A．等速 B．等加速 C．等减速 D．等加速等减速 【答案】D 【详解】从位移曲线、速度曲线、加速度曲线都可以看出凸轮从动件的运动规律为前半程为等加速后半程为等减速。 2．以下关于机构的表述正确的是（   ） A．凸轮机构主要由主动件、从动件和机架三个基本构件组成。 B．尖顶式凸轮机构结构简单紧凑、易磨损、承载能力小。多用于高速、轻载、传动灵敏的场合 C．凸轮机构可以实现间歇运动，但要使从动件作单向间歇运动，凸轮机构难易实现。 D．书籍打包机送书机构属于圆柱凸轮机构。 【答案】C 【详解】A. 凸轮机构主要由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。B. 尖顶式凸轮机构结构简单紧凑、易磨损、承载能力小。多用于低速、轻载、传动灵敏的场合。D. 书籍打包机送书机构属于盘形凸轮机构。 3．对于一些需要频繁改变从动件运动角度和停歇时间的场合，以下间歇运动机构中，操作调整相对便捷的是（   ） A．棘轮机构 B．槽轮机构 C．凸轮式间歇机构 D．不完全齿轮机构 【答案】C 【详解】凸轮式间歇机构通过更换不同轮廓曲线的凸轮或者对凸轮的相关参数进行修改，就能比较容易地改变从动件的运动角度以及停歇时间等运动参数，相比其他几种机构在调整上更为便捷，所以选 C。 4．在以下间歇运动机构中，哪种机构的从动件停歇时间和运动时间之比更容易通过简单改变结构参数来灵活调整（   ） A．棘轮机构 B．槽轮机构 C．不完全齿轮机构 D．凸轮式间歇机构 【答案】D 【详解】凸轮式间歇机构可通过精心设计凸轮的轮廓曲线，较为方便地改变从动件的运动规律，包括停歇时间和运动时间的比例关系。而棘轮机构、槽轮机构改变此比例相对较复杂，不完全齿轮机构调整也不如凸轮式间歇机构灵活，所以选 D。 5．以下哪种机构常用于实现复杂的运动轨迹（   ） A．铰链四杆机构 B．凸轮机构 C．齿轮机构 D．棘轮机构 【答案】B 【详解】凸轮机构可以通过设计凸轮的轮廓曲线来实现从动件的各种复杂运动轨迹，而铰链四杆机构、齿轮机构、棘轮机构在运动形式上相对较为单一，难以实现复杂轨迹，所以选B。 6．移动凸轮机构的凸轮（   ） A．绕固定轴转动 B．相对机架做往复直线移动 C．在圆柱上开有曲线凹槽 D．在圆锥表面制成封闭曲线槽 【答案】B 【详解】移动凸轮的特点就是可相对机架做往复直线移动来推动从动杆运动，绕固定轴转动的是盘形凸轮，在圆柱上开曲线凹槽的是圆柱凸轮，在圆锥表面制曲线槽的是圆锥凸轮，所以选B。 7．圆柱凸轮机构适用于_____场合。（   ） A．需要实现直线运动规律的 B．需要实现摆动运动规律的 C．需要精确控制转角的 D．自动车床横刀架进给等 【答案】D 【详解】圆柱凸轮在自动车床横刀架进给机构等场合有应用，它不是主要用于实现简单直线或摆动运动规律，也不适合精确控制转角，所以选D。 8．凸轮机构最常用的运动形式凸轮回转时，从动件作 的运动循环。（   ） A．升停降停 B．升升降降 C．升停停降 D．升降停升 【答案】A 【详解】AB:升；BC:停；CD:降；DA：停 9．盘形凸轮机构在_____等设备中有应用。（   ） A．内燃机气阀控制机构 B．车床仿形机构 C．自动车床横刀架进给机构 D．缝纫机的挑线机构 【答案】A 【详解】内燃机气阀控制机构常采用盘形凸轮机构来控制气阀的开闭；车床仿形机构用移动凸轮；自动车床横刀架进给机构用圆柱凸轮；缝纫机挑线机构用圆柱凸轮，所以选A。 10．凸轮机构中，决定从动件运动规律的关键因素是（   ） A．从动件的结构 B．机架的形状 C．凸轮的轮廓曲线 D．以上都不是 【答案】C 【详解】凸轮轮廓曲线的形状决定了从动件在运动过程中的位移、速度和加速度等规律，从动件结构和机架形状不直接决定运动规律，所以选C。 11．凸轮从动件在凸轮轮廓线上各点的压力角是（   ） A．不变的 B．变化的 C．时有时无变化的 D．以上均可 【答案】B 【详解】随着凸轮转动，从动件在不同位置的受力方向和运动方向不同，导致压力角在凸轮轮廓线上各点不断变化，影响机构传力性能，所以选B。 12．如图所示为机械传动装置，构件1为主动件，下列描述错误的是（   ） A．该装置由曲柄摇杆机构和凸轮机构组成。 B．图中构件4不能作为主动件。 C．该机构中共有3个转动副，2个移动副和1个高副。 D．该传动装置适用于传力小，低速工作的场合 【答案】A 【详解】A.该装置由曲柄滑块机构和凸轮机构组成。 13．移动凸轮机构适用于（   ） A．需要精确控制转角的场合 B．靠模仿形机械 C．高速重载场合 D．以上都不是 【答案】B 【详解】移动凸轮多用于靠模仿形机械中，如车床仿形机构等，它不是用于精确控制转角或高速重载场合，所以选B。 14．尖顶式从动件凸轮机构的特点是（   ） A．承载能力强 B．摩擦小 C．适用于高速场合 D．动作灵敏 【答案】D 【详解】尖顶式从动件与凸轮点接触，承载能力弱，摩擦大，但动作灵敏，适用于轻载低速且对动作灵敏性要求高的场合，所以选D。 15．圆柱凸轮机构与盘形凸轮机构相比，其优势在于（   ） A．结构更简单 B．能实现更复杂的运动规律 C．制造更容易 D．更适合高速运动 【答案】B 【详解】圆柱凸轮可看作移动凸轮卷绕圆柱体而成，能实现一些盘形凸轮难以实现的复杂运动规律；圆柱凸轮结构并不比盘形凸轮简单，制造难度也不小，且都不适合高速运动，所以选B。 16．凸轮机构的主要缺点是（   ） A．结构复杂 B．不能实现复杂运动规律 C．不便于润滑，易磨损 D．制造困难，成本低 【答案】C 【详解】凸轮机构从动件与凸轮点或线接触，不便于润滑，接触力大，易磨损，这是其主要缺点；它结构简单、能实现复杂运动规律，但制造困难且成本高，所以选C。 17．从动件为平底式的凸轮机构常用于（   ） A．低速重载场合 B．高速轻载场合 C．中速中载场合 D．任何速度和载荷场合 【答案】B 【详解】平底式从动件受力平稳，适合高速运动，但灵敏性较差，不适用于重载场合，所以常用于高速轻载场合，低速重载或中速中载等情况不适合，所以选B。 18．以下哪个不是凸轮机构的组成部分（   ） A．凸轮 B．从动件 C．连杆 D．机架 【答案】C 【详解】凸轮机构由凸轮、从动件和机架组成，连杆不是其组成部分。凸轮是主动件，通过轮廓曲线驱动从动件相对机架运动，所以选C。 19．下列机构运动结构描述错误的是（   ）     A．图（a）是凸轮机构，图（b）是槽轮机构。 B．靠模车削手柄装置采用了图（a）机构，电影卷片机构采用了图（b）机构。 C．图（a）从从动件形状分属于滚子式。该形式承载能力较小，多用于低速、轻载、传动灵敏的场合。 D．图（b）机械效率高，能准确控制槽轮转角，转角大小不能调节，适用于转速不高的间歇运动场合。 【答案】C 【详解】图（a）从从动件形状分属于滚子式。该形式承载能力大，磨损小，应用广泛。 20．凸轮机构的优点不包括（   ） A．结构简单、紧凑 B．能实现从动件复杂运动规律 C．适合高速、重载 D．设计较简单 【答案】C 【详解】凸轮机构从动件与凸轮点或线接触，不便于润滑，接触力大，不适合高速、重载，其优点是结构简单紧凑、能实现复杂运动规律且设计简单，所以选C。 二、简答题（本大题共4小题，每小题6分，共24分） 21．该凸轮机构适合什么工作场合。 【答案】由于存在刚性冲击，所以适合低速、轻载的场合。 22．从动件运动过程中有没有刚性冲击，发生在哪个位置？ 【答案】从动件运动过程中有有没有刚性冲击，发生在如下位置。 【详解】180°到达最高点时速度为0，马上转变方向等速度下降；270°由等速运动直接停止。都会产生强烈的刚性冲击。 23．写出转角从0~180°时，从动件等加速等减速上升时位移曲线的运动规律曲线；转角从180~270°时，从动件等速下降时位移曲线的运动规律曲线； 【答案】转角从0~180°时，从动件等加速等减速上升时位移曲线的运动规律曲线：抛物线；从动件等速下降时位移曲线的运动规律曲线：直线。 24．写出推程运动角，远停程角，回程运动角，近停程角的大小。 【答案】推程运动角180°，远停程角0°，回程运动角90度，近停程角90°。 三、作图题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 25．以下图为凸轮机构的运动过程，试画出一个运动循环周期的从动件位移曲线。                           【答案】 26．用作图法设计一个对心直动平底推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线。已知基圆半r0=50mm，推杆平底与导路垂直，凸轮顺时针等速转动，运动规律如图所示。 【答案】取尺寸比例尺μ1=0.001m/mm作图，求得凸轮廓线如图所示。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：山东省春季高考自动控制类《机械基础考点双析卷》，依据《山东省机电技术类专业知识考试标准》（2025年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第13卷精准对标《山东省自动控制类专业知识考试标准》： （一）理解内容：凸轮机构 山东省自动控制类专业综合理论考试 《机械基础》 考点双析卷 第13卷 凸轮机构 老师讲解卷 时间：60分钟 总分：100分 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．下图所示的凸轮从动件的运动规律为（   ） A．等速 B．等加速 C．等减速 D．等加速等减速 2．以下关于机构的表述正确的是（   ） A．凸轮机构主要由主动件、从动件和机架三个基本构件组成。 B．尖顶式凸轮机构结构简单紧凑、易磨损、承载能力小。多用于高速、轻载、传动灵敏的场合 C．凸轮机构可以实现间歇运动，但要使从动件作单向间歇运动，凸轮机构难易实现。 D．书籍打包机送书机构属于圆柱凸轮机构。 3．对于一些需要频繁改变从动件运动角度和停歇时间的场合，以下间歇运动机构中，操作调整相对便捷的是（   ） A．棘轮机构 B．槽轮机构 C．凸轮式间歇机构 D．不完全齿轮机构 4．在以下间歇运动机构中，哪种机构的从动件停歇时间和运动时间之比更容易通过简单改变结构参数来灵活调整（   ） A．棘轮机构 B．槽轮机构 C．不完全齿轮机构 D．凸轮式间歇机构 5．以下哪种机构常用于实现复杂的运动轨迹（   ） A．铰链四杆机构 B．凸轮机构 C．齿轮机构 D．棘轮机构 6．移动凸轮机构的凸轮（   ） A．绕固定轴转动 B．相对机架做往复直线移动 C．在圆柱上开有曲线凹槽 D．在圆锥表面制成封闭曲线槽 7．圆柱凸轮机构适用于_____场合。（   ） A．需要实现直线运动规律的 B．需要实现摆动运动规律的 C．需要精确控制转角的 D．自动车床横刀架进给等 8．凸轮机构最常用的运动形式凸轮回转时，从动件作 的运动循环。（   ） A．升停降停 B．升升降降 C．升停停降 D．升降停升 9．盘形凸轮机构在_____等设备中有应用。（   ） A．内燃机气阀控制机构 B．车床仿形机构 C．自动车床横刀架进给机构 D．缝纫机的挑线机构 10．凸轮机构中，决定从动件运动规律的关键因素是（   ） A．从动件的结构 B．机架的形状 C．凸轮的轮廓曲线 D．以上都不是 11．凸轮从动件在凸轮轮廓线上各点的压力角是（   ） A．不变的 B．变化的 C．时有时无变化的 D．以上均可 12．如图所示为机械传动装置，构件1为主动件，下列描述错误的是（   ） A．该装置由曲柄摇杆机构和凸轮机构组成。 B．图中构件4不能作为主动件。 C．该机构中共有3个转动副，2个移动副和1个高副。 D．该传动装置适用于传力小，低速工作的场合 13．移动凸轮机构适用于（   ） A．需要精确控制转角的场合 B．靠模仿形机械 C．高速重载场合 D．以上都不是 14．尖顶式从动件凸轮机构的特点是（   ） A．承载能力强 B．摩擦小 C．适用于高速场合 D．动作灵敏 15．圆柱凸轮机构与盘形凸轮机构相比，其优势在于（   ） A．结构更简单 B．能实现更复杂的运动规律 C．制造更容易 D．更适合高速运动 16．凸轮机构的主要缺点是（   ） A．结构复杂 B．不能实现复杂运动规律 C．不便于润滑，易磨损 D．制造困难，成本低 17．从动件为平底式的凸轮机构常用于（   ） A．低速重载场合 B．高速轻载场合 C．中速中载场合 D．任何速度和载荷场合 18．以下哪个不是凸轮机构的组成部分（   ） A．凸轮 B．从动件 C．连杆 D．机架 19．下列机构运动结构描述错误的是（   ）     A．图（a）是凸轮机构，图（b）是槽轮机构。 B．靠模车削手柄装置采用了图（a）机构，电影卷片机构采用了图（b）机构。 C．图（a）从从动件形状分属于滚子式。该形式承载能力较小，多用于低速、轻载、传动灵敏的场合。 D．图（b）机械效率高，能准确控制槽轮转角，转角大小不能调节，适用于转速不高的间歇运动场合。 20．凸轮机构的优点不包括（   ） A．结构简单、紧凑 B．能实现从动件复杂运动规律 C．适合高速、重载 D．设计较简单 二、简答题（本大题共4小题，每小题6分，共24分） 21．该凸轮机构适合什么工作场合。 22．从动件运动过程中有没有刚性冲击，发生在哪个位置？ 23．写出转角从0~180°时，从动件等加速等减速上升时位移曲线的运动规律曲线；转角从180~270°时，从动件等速下降时位移曲线的运动规律曲线； 24．写出推程运动角，远停程角，回程运动角，近停程角的大小。 三、作图题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 25．以下图为凸轮机构的运动过程，试画出一个运动循环周期的从动件位移曲线。                           26．用作图法设计一个对心直动平底推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线。已知基圆半r0=50mm，推杆平底与导路垂直，凸轮顺时针等速转动，运动规律如图所示。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $