山东省（春季高考）机电技术类 《机械基础》项目二任务九 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共208份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机电技术类 《机械基础》 项目二：常用机构 任务九：凸轮机构 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 凸轮的基圆半径和压力角的关系是（ ） A. 凸轮的基圆半径越大，压力角越小 B. 凸轮的基圆半径越大，压力角越大 C. 凸轮的基圆半径和压力角没有关系 D. 凸轮的基圆半径和压力角的正弦成正比 2. 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 3. 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 4. 在设计凸轮机构时，若发现压力角过大，可采取的措施是（ ） A. 增大基圆半径 B. 减小基圆半径 C. 增大滚子半径 D. 减小从动件行程 5. 圆柱凸轮可看作是由______演化而来的（ ） A. 盘形凸轮 B. 移动凸轮 C. 圆锥凸轮 D. 摆动凸轮 6. 凸轮机构按等加速等减速运动规律工作时，则（ ） A. 会产生刚性冲击 B. 会产生柔性冲击 C. 不会产生冲击 D. 先产生刚性冲击再产生柔性冲击 7. 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. 变速 8. 从动杆按等速运动规律工作的凸轮机构（ ） A. 产生刚性冲击 B. 用于作用力大的场合 C. 产生柔性冲击 D. 用于高速运动 9. 下面运动副中，属于高副的是（ ） A. 螺旋副 B. 转动副 C. 移动副 D. 齿轮副 10. 下图所示自动送料机构，叙述不正确的是（ ） A. 此凸轮机构由圆柱凸轮、从动件、机件构成 B. 此凸轮机构属于空间凸轮机构，适用于行程较大的场合 C. 根据从动件端部形状的不同，此凸轮机构属于尖顶式凸轮机构 D. 根据从动件的运动形式不同，此凸轮机构属于移动式凸轮机构 11. 磨损小、能传递较大载荷的凸轮机构从动件类型是（ ） A. 平底从动件 B. 曲面从动件 C. 尖顶从动件 D. 滚子从动件 12. 在传力较大的凸轮机构中，宜使用的从动件为（ ） A. 尖顶式 B. 滚子式 C. 平底式 D. 曲面式 13. 凸轮机构中应用最广泛的是（ ） A. 尖顶从动件 B. 滚子从动件 C. 平底从动件 D. 直动从动件 14. 如图所示为靠模车削手柄装置示意图，下列叙述正确的是（ ） A. 图中所示的凸轮是绕固定轴回转、工作轮廓具有不同半径的盘形凸轮机构 B. 图中为板状凸轮，它可视为回转中心趋于无穷远的盘形凸轮，并相对于机架做往复直线运动 C. 根据主动件的运动形式，凸轮机构可分为移动式凸轮机构、摆动式凸轮机构 D. 凸轮机构结构简单、紧凑，工作可靠，多用在传递动力较大的场合 15. 内燃机的配气机构应用的是（ ） A. 曲柄摇杆机构 B. 双摇杆机构 C. 曲柄滑块机构 D. 凸轮机构 16. 下述几种运动规律中，______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（ ） A. 等速运动规律 B. 摆线运动规律(正弦加速度运动规律) C. 等加速等减速运动规律 D. 简谐运动规律(余弦加速度运动规律) 17. 自动装盒机推料机构运动简图如图所示，下列描述错误的是（ ） A. 该机构应用了盘形凸轮机构，配摆动式从动件 B. 该机构应用了滚子式从动件，承载能力较大，不宜磨损 C. 该机构中的凸轮具有曲线凹槽，作为主动件做连续的等速运动 D. 该机构从动件5推料滑块的运动规律主要取决于凸轮的旋转速度 18. 凸轮机构从动杆的运动规律，其决定的因素是凸轮的（ ） A. 滚子 B. 压力角 C. 轮廓曲线 D. 形状 19. 凸轮机构对于做往复直线运动的从动件，在推程时压力角不能超过（ ） A. B. C. 30º D. 60º 20. 凸轮机构按等速运动规律工作时，下列叙述中错误的是______。（ ） A. 位移s与时间t成正比 B. 位移曲线为一斜直线 C. 会产生柔性冲击 D. 会产生刚性冲击 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某自动送料装置采用盘形凸轮推动直动从动件。凸轮每转一周，从动件依次经历上升、远休止、回程和近休止四个阶段，已知上升角为 ，远休止角为 ，回程角为 。凸轮转速为 。（1）计算近休止角。（2）计算凸轮转动一周所需时间。（3）计算从动件上升、远休止、回程和近休止各阶段所需时间。 22. 某包装机采用盘形凸轮直动从动件机构完成推料动作。凸轮转速为 ，从动件在凸轮转过 时上升 ，在随后 内返回原位。设上升和回程阶段均为等速运动。（1）计算凸轮每转一周所需时间。（2）计算从动件上升和回程所需时间。（3）计算从动件上升和回程时的平均速度。 23. 发动机的凸轮机构如图所示,α=,β=。当凸轮转动时,推动杠杆AOB来控制阀 门C启闭,设压下阀门需要对它作用400N的力,求凸轮对滚子A的压力F及支座O的约束反力。(图中尺寸单位为mm。不计摩擦) 24. 一台四冲程四缸发动机采用凸轮轴控制气门启闭，发动机曲轴转速为 。某气门凸轮在一个工作循环中，上升角为 ，高位停歇角为 ，回程角为 。（1）计算凸轮轴转速。（2）计算凸轮轴转一周所需时间。（3）计算该凸轮的低位停歇角，以及气门开启、全开停歇、关闭和低位停歇各阶段的时间。 25. 某自动分拣设备采用盘形凸轮驱动摆动从动件，使挡料板完成抬起、停留、落下和复位停歇。凸轮转速为 ，挡料板在凸轮转过 时抬起 ，停留角为 ，在 内落下复位。抬起和落下过程均按等速运动计算。设备每完成一个凸轮工作循环分拣一个工件，8小时内设备有效工作时间为总时间的 。（1）计算挡料板复位停歇角和凸轮单周时间。（2）计算挡料板抬起和落下的平均速度。（3）计算该设备8小时内理论上可分拣的工件数量。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某自动包装机采用盘形凸轮机构驱动直动滚子从动件完成压盖动作。凸轮转速为 ，从动件在凸轮转过 时上升 ，随后在 范围内停歇。（1）计算从动件完成上升运动所需的时间和上升阶段的平均速度。（2）判断该机构中主动件、从动件和机架分别是什么。（3）说明采用滚子从动件相对于尖顶从动件的主要优点。 27.（5分）某食品包装设备的封口机构采用盘形凸轮驱动直动从动件。凸轮转速为120 r/min，从动件在凸轮转过时完成上升，在凸轮转过时完成回程，其余时间保持静止。（1）计算从动件在一个工作循环中的静止角，并计算上升过程所需时间。（2）判断该机构属于哪一类凸轮机构。（3）说明该凸轮机构用于封口设备的主要作用。 28.（10分）看图，回答下列问题 图示凸轮的轮廓曲线为一个圆,圆心为,凸轮的转动中心为0，已知圆的半径R-50mm，矿与O之间的距离e-20 mm,试完成下列问题: （1）该凸轮机构是______ （2）凸轮的基圆半径r1=______mm,从动件的最大位移h=______mm 凸轮机构。 （3）凸轮的推程角回程角 （4）用圆规在原图中画出凸轮的基圆. 29.（5分）某数控钻床的自动进给装置采用盘形凸轮机构，使摆动从动件带动钻头快速进给和退回。凸轮转速为 ，每转完成一次进给、一次停歇和一次退回。已知进给阶段对应凸轮转角为 ，摆动从动件转角为 ；从动件摆臂长度为 。（1）计算从动件进给阶段的运动时间，以及摆臂端点沿圆弧运动的平均线速度。（2）判断该机构属于哪一类凸轮机构，并说明判断依据。（3）为保证钻头加工到底后有足够时间完成钻削，凸轮轮廓应设置哪一种运动规律阶段，并说明其作用。 30.（5分）某自动装配机需要使推料杆在每个工作循环中上升30 mm、停留、下降后复位。技术人员选用圆柱凸轮，其转速为60 r/min；凸轮槽控制推料杆在转角内上升，在转角内下降，其余转角内停留。（1）计算推料杆上升阶段的运动时间和平均速度。（2）判断圆柱凸轮相对于盘形凸轮，在该装配机中具有的结构特点。（3）说明选用圆柱凸轮槽时，为保证推料杆运动可靠，应重点检查的两项内容。 31.（10分）某灌装设备使用圆柱凸轮机构控制灌装阀的开启与关闭。生产线要求每分钟完成 瓶灌装，每瓶灌装时阀门需开启 ，关闭后需保留 用于输送瓶体。设计中规定凸轮每转完成一次阀门开启、停歇和关闭循环，阀门开启行程为 。（1）计算凸轮的最低转速，并计算在该最低转速下阀门开启阶段对应的凸轮转角。（2）判断圆柱凸轮机构是否适合用于该灌装阀控制，并说明理由。（3）若设备改为采用盘形凸轮驱动直动从动件，说明从动件导向装置需要重点保证的条件及原因。 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 $ 山东省（春季高考）机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共208份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机电技术类 《机械基础》 项目二：常用机构 任务九：凸轮机构 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 凸轮的基圆半径和压力角的关系是（ ） A. 凸轮的基圆半径越大，压力角越小 B. 凸轮的基圆半径越大，压力角越大 C. 凸轮的基圆半径和压力角没有关系 D. 凸轮的基圆半径和压力角的正弦成正比 【答案】A 【解析】在从动件运动规律相同的条件下，凸轮基圆半径越大，压力角越小，机构传力性能越好，故选A。 2. 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 【解析】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。 3. 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 【解析】AB:升；BC:停；CD:降；DA：停 4. 在设计凸轮机构时，若发现压力角过大，可采取的措施是（ ） A. 增大基圆半径 B. 减小基圆半径 C. 增大滚子半径 D. 减小从动件行程 【答案】A 【解析】增大基圆半径可以减小压力角，从而改善机构的受力情况。 5. 圆柱凸轮可看作是由______演化而来的（ ） A. 盘形凸轮 B. 移动凸轮 C. 圆锥凸轮 D. 摆动凸轮 【答案】B 【解析】圆柱凸轮可近似看作将移动凸轮卷绕在圆柱体上演化而成，与盘形凸轮和圆锥凸轮的演化关系不同，所以选B。 6. 凸轮机构按等加速等减速运动规律工作时，则（ ） A. 会产生刚性冲击 B. 会产生柔性冲击 C. 不会产生冲击 D. 先产生刚性冲击再产生柔性冲击 【答案】B 【解析】等加速等减速运动规律中，从动件的速度连续变化，但在运动开始、加速转减速及运动结束处，加速度会发生突变。因此会产生柔性冲击，不会产生刚性冲击，故选B。 7. 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. 变速 【答案】A 【解析】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等速。 8. 从动杆按等速运动规律工作的凸轮机构（ ） A. 产生刚性冲击 B. 用于作用力大的场合 C. 产生柔性冲击 D. 用于高速运动 【答案】A 【解析】从动件按等速运动规律运动时，在运动开始和结束的瞬间，速度由0突变为定值或由定值突变为0，理论上加速度无穷大，会产生刚性冲击。因此等速运动规律不宜用于高速或重载场合，故选A。 9. 下面运动副中，属于高副的是（ ） A. 螺旋副 B. 转动副 C. 移动副 D. 齿轮副 【答案】D 【解析】高副是两构件通过点或线接触形成的运动副。齿轮副的齿面接触属于高副；螺旋副、转动副和移动副均属于低副，故选D。 10. 下图所示自动送料机构，叙述不正确的是（ ） A. 此凸轮机构由圆柱凸轮、从动件、机件构成 B. 此凸轮机构属于空间凸轮机构，适用于行程较大的场合 C. 根据从动件端部形状的不同，此凸轮机构属于尖顶式凸轮机构 D. 根据从动件的运动形式不同，此凸轮机构属于移动式凸轮机构 【答案】C 【解析】根据从动件端部形状的不同，此凸轮机构属于滚子式凸轮机构 。 11. 磨损小、能传递较大载荷的凸轮机构从动件类型是（ ） A. 平底从动件 B. 曲面从动件 C. 尖顶从动件 D. 滚子从动件 【答案】D 【解析】滚子从动件的滚子与凸轮轮廓之间为滚动摩擦，摩擦和磨损较小，并且承载能力较大，适用于传递较大载荷的场合。尖顶从动件与凸轮之间为滑动摩擦，易磨损；平底从动件和曲面从动件通常也存在较大的滑动摩擦。故选D。 12. 在传力较大的凸轮机构中，宜使用的从动件为（ ） A. 尖顶式 B. 滚子式 C. 平底式 D. 曲面式 【答案】B 【解析】滚子式从动件与凸轮轮廓之间为滚动摩擦，摩擦和磨损较小，承载能力较大，适用于传力较大的凸轮机构，故选B。 13. 凸轮机构中应用最广泛的是（ ） A. 尖顶从动件 B. 滚子从动件 C. 平底从动件 D. 直动从动件 【答案】B 【解析】滚子从动件与凸轮轮廓之间为滚动摩擦，摩擦和磨损较小，承载能力较大，因此在凸轮机构中应用最广泛。尖顶从动件易磨损，平底从动件和直动从动件均不是按应用广泛程度划分的正确选项，故选B。 14. 如图所示为靠模车削手柄装置示意图，下列叙述正确的是（ ） A. 图中所示的凸轮是绕固定轴回转、工作轮廓具有不同半径的盘形凸轮机构 B. 图中为板状凸轮，它可视为回转中心趋于无穷远的盘形凸轮，并相对于机架做往复直线运动 C. 根据主动件的运动形式，凸轮机构可分为移动式凸轮机构、摆动式凸轮机构 D. 凸轮机构结构简单、紧凑，工作可靠，多用在传递动力较大的场合 【答案】B 15. 内燃机的配气机构应用的是（ ） A. 曲柄摇杆机构 B. 双摇杆机构 C. 曲柄滑块机构 D. 凸轮机构 【答案】D 【解析】内燃机配气机构通过凸轮控制进、排气门的开启和关闭时刻及运动规律，属于凸轮机构，故选D。 16. 下述几种运动规律中，______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（ ） A. 等速运动规律 B. 摆线运动规律(正弦加速度运动规律) C. 等加速等减速运动规律 D. 简谐运动规律(余弦加速度运动规律) 【答案】B 【解析】摆线运动规律在运动开始和结束时，速度、加速度均为零，不会产生刚性冲击和柔性冲击，适用于高速凸轮机构，故选B。 17. 自动装盒机推料机构运动简图如图所示，下列描述错误的是（ ） A. 该机构应用了盘形凸轮机构，配摆动式从动件 B. 该机构应用了滚子式从动件，承载能力较大，不宜磨损 C. 该机构中的凸轮具有曲线凹槽，作为主动件做连续的等速运动 D. 该机构从动件5推料滑块的运动规律主要取决于凸轮的旋转速度 【答案】D 18. 凸轮机构从动杆的运动规律，其决定的因素是凸轮的（ ） A. 滚子 B. 压力角 C. 轮廓曲线 D. 形状 【答案】C 【解析】凸轮机构从动杆的运动规律是由凸轮的轮廓曲线决定的。凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，通常作为主动件，进行等速回转运动或往复直线运动。凸轮的轮廓曲线形状直接影响从动杆的运动方式，包括位移、速度和加速度的变化。 19. 凸轮机构对于做往复直线运动的从动件，在推程时压力角不能超过（ ） A. B. C. 30º D. 60º 【答案】C 【解析】压力角的许用值用[表示。推程时：移动从动件[≤,摆动从动件[≤；回程时：传力不是主要问题,而主要考虑减小凸轮尺寸,可取[≤。 20. 凸轮机构按等速运动规律工作时，下列叙述中错误的是______。（ ） A. 位移s与时间t成正比 B. 位移曲线为一斜直线 C. 会产生柔性冲击 D. 会产生刚性冲击 【答案】C 【解析】等速运动规律的位移与时间成正比，位移曲线为斜直线。在运动开始和结束的瞬间，速度发生突变，会产生刚性冲击，不会产生柔性冲击，故错误的是C。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某自动送料装置采用盘形凸轮推动直动从动件。凸轮每转一周，从动件依次经历上升、远休止、回程和近休止四个阶段，已知上升角为 ，远休止角为 ，回程角为 。凸轮转速为 。（1）计算近休止角。（2）计算凸轮转动一周所需时间。（3）计算从动件上升、远休止、回程和近休止各阶段所需时间。 【答案】（1）近休止角为 。（2）凸轮转动一周所需时间为 。（3）上升时间为 ；远休止时间为 ；回程时间为 ；近休止时间为 。 【解析】（1）近休止角为 。（2）凸轮转速为 ，转一周所需时间为 。（3）各阶段时间按 计算：上升时间 ；远休止时间 ；回程时间 ；近休止时间 。 22. 某包装机采用盘形凸轮直动从动件机构完成推料动作。凸轮转速为 ，从动件在凸轮转过 时上升 ，在随后 内返回原位。设上升和回程阶段均为等速运动。（1）计算凸轮每转一周所需时间。（2）计算从动件上升和回程所需时间。（3）计算从动件上升和回程时的平均速度。 【答案】（1）凸轮每转一周所需时间为 。（2）上升时间为 ；回程时间约为 。（3）上升平均速度为 ；回程平均速度约为 。 【解析】（1）凸轮转速为 ，转一周所需时间为 。（2）上升时间为 ；回程时间为 。（3）上升平均速度为 ；回程平均速度为 。 23. 发动机的凸轮机构如图所示,α=,β=。当凸轮转动时,推动杠杆AOB来控制阀 门C启闭,设压下阀门需要对它作用400N的力,求凸轮对滚子A的压力F及支座O的约束反力。(图中尺寸单位为mm。不计摩擦) 【答案】 24. 一台四冲程四缸发动机采用凸轮轴控制气门启闭，发动机曲轴转速为 。某气门凸轮在一个工作循环中，上升角为 ，高位停歇角为 ，回程角为 。（1）计算凸轮轴转速。（2）计算凸轮轴转一周所需时间。（3）计算该凸轮的低位停歇角，以及气门开启、全开停歇、关闭和低位停歇各阶段的时间。 【答案】（1）凸轮轴转速为 。（2）凸轮轴转一周所需时间为 。（3）低位停歇角为 ；气门开启时间约为 ；全开停歇时间约为 ；气门关闭时间约为 ；低位停歇时间约为 。 【解析】（1）四冲程发动机中，凸轮轴每转一周对应曲轴转两周，因此凸轮轴转速为 。（2）凸轮轴转一周所需时间为 。（3）低位停歇角为 。各阶段时间为：气门开启时间 ；全开停歇时间 ；气门关闭时间 ；低位停歇时间 。 25. 某自动分拣设备采用盘形凸轮驱动摆动从动件，使挡料板完成抬起、停留、落下和复位停歇。凸轮转速为 ，挡料板在凸轮转过 时抬起 ，停留角为 ，在 内落下复位。抬起和落下过程均按等速运动计算。设备每完成一个凸轮工作循环分拣一个工件，8小时内设备有效工作时间为总时间的 。（1）计算挡料板复位停歇角和凸轮单周时间。（2）计算挡料板抬起和落下的平均速度。（3）计算该设备8小时内理论上可分拣的工件数量。 【答案】（1）复位停歇角为 ；凸轮单周时间约为 。（2）抬起平均速度为 ；落下平均速度为 。（3）理论上可分拣 个工件。 【解析】（1）复位停歇角为 。凸轮转速为 ，单周时间为 。（2）抬起时间为 ，抬起平均速度为 。落下时间为 ，落下平均速度为 。（3）8小时有效工作时间为 。每个凸轮工作循环分拣一个工件，故可分拣工件数为 个。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某自动包装机采用盘形凸轮机构驱动直动滚子从动件完成压盖动作。凸轮转速为 ，从动件在凸轮转过 时上升 ，随后在 范围内停歇。（1）计算从动件完成上升运动所需的时间和上升阶段的平均速度。（2）判断该机构中主动件、从动件和机架分别是什么。（3）说明采用滚子从动件相对于尖顶从动件的主要优点。 【答案】（1）凸轮每转一周所需时间为 。上升时间为 。平均速度为 。（2）主动件是盘形凸轮，从动件是直动滚子，机架是支承并固定凸轮轴和导轨的机座。（3）滚子从动件与凸轮表面之间为滚动摩擦，摩擦和磨损较小，适用于较高转速和较大载荷的场合。 【解析】（1）凸轮转速为 ，故凸轮转一周所需时间为 。上升角为 ，从动件上升时间为 。上升行程为 ，平均速度为 。（2）盘形凸轮输入转动并驱动机构，故为主动件；直动滚子接受凸轮运动并作直线往复运动，故为从动件；支承、固定凸轮轴和导轨的机座不运动，故为机架。（3）滚子从动件与凸轮轮廓之间主要为滚动摩擦，相比尖顶从动件的滑动摩擦，摩擦和磨损较小，承载能力和使用寿命较高，适用于较高转速和较大载荷场合。 27.（5分）某食品包装设备的封口机构采用盘形凸轮驱动直动从动件。凸轮转速为120 r/min，从动件在凸轮转过时完成上升，在凸轮转过时完成回程，其余时间保持静止。（1）计算从动件在一个工作循环中的静止角，并计算上升过程所需时间。（2）判断该机构属于哪一类凸轮机构。（3）说明该凸轮机构用于封口设备的主要作用。 【答案】（1）静止角为：。凸轮转一周所需时间为：。上升时间为：。（2）该机构属于盘形凸轮机构，配用直动从动件。（3）将凸轮的连续转动转化为封口压头的上升、停留和回程运动，使压头在规定位置完成封口。 【解析】（1）一个工作循环对应凸轮转过 。上升和回程分别占 、，因此静止角为：。凸轮转速为 ，转一周所需时间为：。上升阶段对应 转角，所需时间为：。（2）凸轮为盘形凸轮，从动件作直线运动，因此该机构属于盘形凸轮直动从动件机构，也属于平面凸轮机构。（3）该机构将凸轮的连续转动转换为封口压头按规定规律进行上升、停留和回程的运动，使压头在规定位置和规定时间内完成封口。 28.（10分）看图，回答下列问题 图示凸轮的轮廓曲线为一个圆,圆心为,凸轮的转动中心为0，已知圆的半径R-50mm，矿与O之间的距离e-20 mm,试完成下列问题: （1）该凸轮机构是______ （2）凸轮的基圆半径r1=______mm,从动件的最大位移h=______mm 凸轮机构。 （3）凸轮的推程角回程角 （4）用圆规在原图中画出凸轮的基圆. 【答案】（1）偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构 （2）① 30 ② 40 （3）① ② （4） 29.（5分）某数控钻床的自动进给装置采用盘形凸轮机构，使摆动从动件带动钻头快速进给和退回。凸轮转速为 ，每转完成一次进给、一次停歇和一次退回。已知进给阶段对应凸轮转角为 ，摆动从动件转角为 ；从动件摆臂长度为 。（1）计算从动件进给阶段的运动时间，以及摆臂端点沿圆弧运动的平均线速度。（2）判断该机构属于哪一类凸轮机构，并说明判断依据。（3）为保证钻头加工到底后有足够时间完成钻削，凸轮轮廓应设置哪一种运动规律阶段，并说明其作用。 【答案】（1）凸轮转一周所需时间为：。进给阶段对应凸轮转角为 ，进给时间为：。摆臂端点沿圆弧运动的弧长为：。平均线速度为：。（2）该机构属于盘形凸轮摆动从动件机构。判断依据是凸轮绕固定轴线转动，且从动件绕固定轴线摆动。（3）应设置停歇阶段。停歇时从动件保持位置不变，使钻头能够在规定深度保持足够时间完成钻削。 【解析】（1）凸轮转速为 ，故凸轮转一周的周期为：。进给阶段占一个工作循环的比例为：，所以进给时间为：。摆臂端点的圆弧半径为 ，摆角为 ，弧长为：。因此平均线速度为：。（2）凸轮为绕固定轴线转动的盘形凸轮，从动件绕固定轴线摆动，故属于盘形凸轮摆动从动件机构。（3）钻头到达规定深度后需要保持位置不变以完成钻削，因此应设置停歇阶段；该阶段可保证钻削时间并满足工艺要求。 30.（5分）某自动装配机需要使推料杆在每个工作循环中上升30 mm、停留、下降后复位。技术人员选用圆柱凸轮，其转速为60 r/min；凸轮槽控制推料杆在转角内上升，在转角内下降，其余转角内停留。（1）计算推料杆上升阶段的运动时间和平均速度。（2）判断圆柱凸轮相对于盘形凸轮，在该装配机中具有的结构特点。（3）说明选用圆柱凸轮槽时，为保证推料杆运动可靠，应重点检查的两项内容。 【答案】（1）凸轮转一周所需时间为：。上升时间为：。推料杆平均速度为：。（2）圆柱凸轮的轮廓制成圆柱面上的沟槽，可使从动件按预定轨迹运动，适用于空间布置较紧凑的传动场合。（3）应检查凸轮槽的磨损与润滑状况，并检查从动件滚子与槽壁的配合间隙及运动灵活性。 【解析】凸轮周期为60/60=1 s，上升角，故上升时间为/×1=0.25 s，平均速度为30/0.25=120 mm/s。圆柱凸轮以圆柱槽引导从动件，利于紧凑空间布置。应检查槽面磨损、润滑及滚子与槽壁间隙和运动灵活性。 31.（10分）某灌装设备使用圆柱凸轮机构控制灌装阀的开启与关闭。生产线要求每分钟完成 瓶灌装，每瓶灌装时阀门需开启 ，关闭后需保留 用于输送瓶体。设计中规定凸轮每转完成一次阀门开启、停歇和关闭循环，阀门开启行程为 。（1）计算凸轮的最低转速，并计算在该最低转速下阀门开启阶段对应的凸轮转角。（2）判断圆柱凸轮机构是否适合用于该灌装阀控制，并说明理由。（3）若设备改为采用盘形凸轮驱动直动从动件，说明从动件导向装置需要重点保证的条件及原因。 【答案】（1）每瓶允许的工作周期为。凸轮每转完成一次循环，因此最低转速为。阀门开启阶段对应转角为。（2）适合。圆柱凸轮可通过沟槽轨迹准确控制从动件的往复运动和停歇位置，适用于需要严格配合时序的自动灌装设备。（3）应保证从动件导向准确、间隙适当且润滑良好。导向不良会使从动件产生偏斜和卡滞，影响阀门开启行程及灌装精度。 【解析】每瓶周期为60/40=1.5 s，凸轮每转完成一次循环，最低转速为60/1.5=40 r/min；开启角为0.45/1.5×=。圆柱槽可准确控制开启、停歇和关闭时序，适合灌装阀控制。采用盘形凸轮时，应保证导向准确、间隙适当、润滑良好，防止偏斜卡滞和行程误差。 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 $