第70练 凸轮机构类型与运动规律(二) 山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第70练，内容涵盖掌握凸轮机构的组成、类型及从动件常用运动规律。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第70练 第十七单元 凸轮机构 第二节 凸轮机构类型与运动规律(二) 一、单项选择题 1. 在盘形凸轮机构中，从动件停在离凸轮轴心较远的位置且保持静止时，对应的凸轮转角称为（ ） A. 远休止角 B. 近休止角 C. 推程角 D. 回程角 2. 某汽车配气机构中，从动件与凸轮轮廓接触处装有小轮，其主要目的是（ ） A. 增大轮廓接触压强 B. 减小接触处的摩擦 C. 改变凸轮转动方向 D. 缩短从动件的导路 3. 在采用力封闭的凸轮机构中，从动件能始终贴住凸轮轮廓，主要依靠（ ） A. 离心力使两者分离 B. 摩擦力使两者停留 C. 弹簧力使两者贴合 D. 重力使两者换向 4. 一套凸轮机构高速运转时出现从动件短暂跳离轮廓的现象，优先检查的项目是（ ） A. 基圆半径选得过大 B. 滚子直径选得过小 C. 近休止角设置偏大 D. 弹簧预紧力偏小 5. 在升程和运动规律不变的条件下，适当增大盘形凸轮的基圆半径，通常会使机构（ ） A. 压力角减小 B. 压力角增大 C. 升程角减小 D. 休止角增大 二、简答题 6. 某发动机配气机构要求高速工作时磨损小、冲击轻。简述选择凸轮机构方案时应注意的三个方面。 7. 比较等速运动规律与简谐运动规律在从动件运动特性上的主要区别。 三、计算题 8. 已知某盘形凸轮转速为240 r/min，近休止角为60°，推程角为90°。求：（1）凸轮转一周所用时间；（2）近休止阶段和推程阶段分别所用时间，结果保留四位小数。 9. 已知某凸轮机构从动件按简谐运动规律上升，升程为10 mm，推程角为120°。当凸轮从推程起点转过60°时，求从动件位移，结果用mm表示。 10. 某凸轮机构转速为300 r/min，从动件回程高度为18 mm。现有两种回程角方案：方案甲为120°，方案乙为180°。若要求回程阶段平均速度不超过200 mm/s，求：（1）两种方案的回程时间；（2）两种方案的平均速度；（3）应选用的方案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第70练，内容涵盖掌握凸轮机构的组成、类型及从动件常用运动规律。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第70练 第十七单元 凸轮机构 第二节 凸轮机构类型与运动规律(二) 一、单项选择题 1. 在盘形凸轮机构中，从动件停在离凸轮轴心较远的位置且保持静止时，对应的凸轮转角称为（ ） A. 远休止角 B. 近休止角 C. 推程角 D. 回程角 【答案】A 【解析】从动件到达最高位置后保持静止的阶段称为远休止，对应的凸轮转角就是远休止角。近休止角对应从动件处于最低位置的静止阶段，推程角和回程角对应从动件运动阶段。 2. 某汽车配气机构中，从动件与凸轮轮廓接触处装有小轮，其主要目的是（ ） A. 增大轮廓接触压强 B. 减小接触处的摩擦 C. 改变凸轮转动方向 D. 缩短从动件的导路 【答案】B 【解析】接触处装有小轮后，凸轮与从动件之间由滑动摩擦为主变为滚动摩擦为主，可减小磨损并提高传动效率。它不能改变凸轮转向，也不是用来缩短导路的结构。 3. 在采用力封闭的凸轮机构中，从动件能始终贴住凸轮轮廓，主要依靠（ ） A. 离心力使两者分离 B. 摩擦力使两者停留 C. 弹簧力使两者贴合 D. 重力使两者换向 【答案】C 【解析】力封闭凸轮机构通常利用弹簧或重力等外力，使从动件持续压向凸轮轮廓。汽车机构中常见的是弹簧力保持接触，避免从动件在高速运动时脱离轮廓。 4. 一套凸轮机构高速运转时出现从动件短暂跳离轮廓的现象，优先检查的项目是（ ） A. 基圆半径选得过大 B. 滚子直径选得过小 C. 近休止角设置偏大 D. 弹簧预紧力偏小 【答案】D 【解析】从动件跳离轮廓通常说明保持接触的外力不足，高速运动时惯性力可能超过弹簧提供的压紧力。弹簧预紧力偏小会使贴合不可靠，应作为优先检查方向。 5. 在升程和运动规律不变的条件下，适当增大盘形凸轮的基圆半径，通常会使机构（ ） A. 压力角减小 B. 压力角增大 C. 升程角减小 D. 休止角增大 【答案】A 【解析】基圆半径增大后，凸轮轮廓变化相对平缓，在相同升程和运动规律下通常可减小压力角。升程角和休止角由运动循环分配决定，不会因单独增大基圆半径而改变。 二、简答题 6. 某发动机配气机构要求高速工作时磨损小、冲击轻。简述选择凸轮机构方案时应注意的三个方面。 【答案】（1）从动件端部宜采用滚子形式，以减小接触摩擦和轮廓磨损。 （2）应保证从动件与凸轮轮廓可靠贴合，弹簧力应能克服高速运动时的惯性影响。 （3）应优先选用冲击较小的运动规律，使气门开启和关闭过程较平稳。 【解析】本题应从结构形式、接触可靠性和运动规律三个方面分析。高速凸轮机构的主要问题是磨损、振动和冲击，因此选型时不能只考虑能否实现往复运动，还要考虑工作平稳性。 7. 比较等速运动规律与简谐运动规律在从动件运动特性上的主要区别。 【答案】（1）等速运动规律中，从动件在推程或回程中的速度大小保持不变，位移随凸轮转角均匀变化。 （2）等速运动规律在起点和终点速度会发生突变，容易产生刚性冲击。 （3）简谐运动规律的速度连续变化，起点和终点冲击较小，但中间阶段存在加速度变化。 【解析】比较运动规律时，应围绕位移、速度和冲击特性展开。等速运动便于计算但平稳性较差，简谐运动更适合需要减小冲击的场合。 三、计算题 8. 已知某盘形凸轮转速为240 r/min，近休止角为60°，推程角为90°。求：（1）凸轮转一周所用时间；（2）近休止阶段和推程阶段分别所用时间，结果保留四位小数。 【答案】（1）0.2500 s （2）近休止阶段所用时间为0.0417 s，推程阶段所用时间为0.0625 s。 【解析】（1）根据转速与周期关系。代入数据得，计算结果为0.2500 s，因此凸轮转一周所用时间为0.2500 s。 （2）根据各阶段时间与转角成正比，近休止时间公式为，代入数据得，计算结果为0.0417 s；推程时间公式为，代入数据得，计算结果为0.0625 s。 9. 已知某凸轮机构从动件按简谐运动规律上升，升程为10 mm，推程角为120°。当凸轮从推程起点转过60°时，求从动件位移，结果用mm表示。 【答案】5 mm 【解析】根据简谐运动规律位移公式。代入升程10 mm、转角60°和推程角120°，得。因为为0，所以计算结果为5 mm，因此从动件位移为5 mm。 10. 某凸轮机构转速为300 r/min，从动件回程高度为18 mm。现有两种回程角方案：方案甲为120°，方案乙为180°。若要求回程阶段平均速度不超过200 mm/s，求：（1）两种方案的回程时间；（2）两种方案的平均速度；（3）应选用的方案。 【答案】（1）方案甲回程时间为0.0667 s，方案乙回程时间为0.1000 s。 （2）方案甲平均速度为270 mm/s，方案乙平均速度为180 mm/s。 （3）应选用方案乙。 【解析】（1）根据转速与周期关系，代入数据得，凸轮转一周所用时间为0.2000 s。回程时间按转角比例计算，方案甲为，计算结果为0.0667 s；方案乙为，计算结果为0.1000 s。 （2）根据平均速度公式。方案甲代入数据得，计算结果约为270 mm/s；方案乙代入数据得，计算结果为180 mm/s。 （3）题目要求回程阶段平均速度不超过200 mm/s，方案甲超过限制，方案乙满足限制。方案乙回程角较大，运动过程相对平缓，因此应选用方案乙。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $