凸轮机构习题.
一、填空题
[1]___________________________决定了从动杆的运动规律。
[2]凸轮机构中，凸轮基圆半径愈___________，压力角愈___________ ，机构传动性能愈好。
[3]凸轮机构是由___________________、____________________、 ____________________三个基本构件组成的。
[4]凸轮机构中的压力角是指__________________________________________间的夹角。
[5]凸轮机构常用的从动件运动规律有_______________________________，
________________________________________，__________________________________及__________________________________。
[6]以凸轮的理论轮廓的最小向径为半径所做的圆称为凸轮的______________________。
[7]在设计凸轮机构时，凸轮基圆半径取得越_____________，所设计的机构越紧凑，但是压力角_______________使机构的工作情况变坏。
[8]按凸轮的形状凸轮可分为________________________、____________________________、和___________________________三大类。
[9]在凸轮机构的设计中，适当加大凸轮的________________________是避免机构发生运动失真的有效措施。
[10]通常，可用适当增大凸轮________________________的方法来减小最大压力角。
[11]平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构，其压力角等于_______________________。
[12]对于尖顶直动从动件凸轮机构，在其余条件不变的情况下，基圆半径越小，机构的传动效率____________________。
[13]在直动从动件盘形凸轮机构的设计中，若基圆半径减小，则推程的压力角____________________。
[14]设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的_____________________廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为_________________廓线。
[15]在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中，________________________运动规律则没有冲击。
[16]从动件作等速运动的凸轮机构中，其位移线图是_________________线。
[17]用作图法绘制直动从动件盘形凸轮廓线时，常采用____________________法。
[18]在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中，_________________________、___________________________运动规律产生柔性冲击。
[19]凸轮机构中，从动件根据其端部结构型式，一般有________________________________、________________________________、____________________________等三种型式。
[20]盘形凸轮的基圆半径是_________________上距凸轮转动中心的最小向径。
[21]移动从动件盘形凸轮机构，当从动件运动规律一定时，欲降低升程的压力角，可采用的措施是___________________________。
[22]在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中，___________________运动规律使凸轮机构产生刚性冲击。
[23]凸轮的基圆半径是从_____________________到__________________的最短距离。
[24]设计滚子推杆盘形凸轮轮廓线时，若发现凸轮轮廓线有变尖现象，则在尺寸参数的改变上应采取的措施是_______________________或___________________________。
二、判断题
[1]凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。( )
[2]凸轮机构中从动件选用等速运动规律时，从动件的运动没有冲击。（）
[3]凸轮机构中从动件作等加速等减速运动规律时，将会产生刚性冲击。（）
[4]为了保证凸轮机构传动灵活，必须控制压力角，为此规定了压力角的许用值。( )
[5]凸轮轮廓曲线是根据实际要求而拟定的。( )
[6]适用于尖顶式从动杆工作的凸轮轮廓曲线，也适用于平底式从动杆工作。( )
[7]凸轮机构广泛用于机械自动控制。（）
[8]从动件按等速运动规律运动时，推程起始点与结束点存在刚性冲击，因此常用于低速轻载的凸轮机构中。( )
[9]在凸轮理论廓线一定的条件下，从动件上的滚子半径越大，则凸轮机构的压力角越小。()
[10]在盘形凸轮机构中，其对心直动尖顶从动件的位移变化与相应实际廓线极径增量的变化相等。 ()
[11]滚子从动件盘形凸轮机构中，基圆半径和压力角应在凸轮的实际廓线上来度量。
()
[12]在直动从动件盘形凸轮机构中，当从动件按简谐运动规律运动时，必然不存在刚性冲击和柔性冲击。( )
[13]在直动从动件盘形凸轮机构中，无论选取何种运动规律，从动件回程加速度均为负值。( )
[14]凸轮的理论廓线与实际廓线大小不同，但其形状总是相似的。( )
[15]为实现从动件的某种运动规律而设计一对心直动尖顶从动件凸轮机构。当该凸轮制造完后，若改为直动滚子从动件代替原来的直动尖顶从动件，仍能实现原来的运动规律。( )
[16]从动件按等加速等减速运动规律只适用于中速重载的凸轮机构中。（）
[17]从动件按等加速等减速运动规律运动时，推程的始点、中点及终点存在柔性冲击。（）
[18]在直动从动件盘形凸轮机构中进行合理的偏置，是为了同时减小推程压力角和回程压力角。 ()
[19]当凸轮机构的压力角的最大值超过许用值时，就必然出现自锁现象。 ()
[20]凸轮机构中，滚子从动件使用最多，因为它是三种从动件中的最基本形式。 ()
[21]从动件按等加速等减速运动规律运动是指从动件在推程中按等加速运动，而在回程中则按等减速运动，且它们的绝对值相等。( )
[22]压力角的大小影响从动件正常工作。（）
[23]在盘形凸轮机构中，对心直动滚子从动件的位移变化与相应理论廓线极径增量变化相等。()
[24]直动平底从动件盘形凸轮机构工作中，其压力角始终不变。( )
[25]偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，其回程运动角等于凸轮对应回程廓线所对中心角。( )
[26]偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，其推程运动角等于凸轮对应推程廓线所对中心角。（）
[27]盘形凸轮的轮廓曲线形状取决于凸轮半径的变化。( )
[28]盘形凸轮的压力角与行程成正比，行程越大，压力角也越大。( )
[29]盘形凸轮的行程是与基圆半径成正比的，基圆半径越大，行程也越大。( )
[30]从动件的运动规律是受凸轮轮廓曲线控制的，所以，凸轮的实际工作要求，一定要按凸轮现有轮廓曲线制定。( )
[31]凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。( )
[32]能使从动杆按照工作要求，实现复杂运动的机构都是凸轮机构。( )
[33]凸轮曲线轮廓的半径差，与从动杆移动的距离是对应相等的。( )
[34]计算从动杆行程量的基础是基圆。( )
[35]从动杆的运动规律，就是凸轮机构的工作目的。( )
[36]当基圆半径一定时，盘形凸轮的压力角与行程的大小成正比。( )
[37]凸轮机构是高副机构，接触应力大，一般用于传力不大的场合。( )
[38]当凸轮的行程大小一定时，盘形凸轮的压力角与基圆半径成正比。( )
[39]凸轮在机构中经常是主动件。( )
[40]一只凸轮只有一种预定的运动规律。( )
[41]凸轮机构的从动杆，都是在垂直于凸轮轴的平面内运动。( )
[42]由于凸轮的轮廓曲线可以随意确定，所以从动杆的运动规律可以任意拟定。( )
[43]凸轮机构的主要功能是将凸轮的连续运动（移动或转动）转变成从动件的按一定规律的往复移动或摆动。( )
[44]在确定凸轮基圆半径的尺寸时，首先应考虑凸轮的外形尺寸不能过大，而后再考虑对压力角的影响。( )
[45]当凸轮的压力角增大到临界值时，不论从动杆是什么形式的运动，都会出现自锁。( )
[46]采用尖顶式从动杆的凸轮，是没有理论轮廓曲线的。( )
[47]凸轮的基圆尺寸越大，推动从动杆的有效分力也越大。( )
[48]盘形凸轮的理论轮廓曲线与实际轮廓曲线是否相同，取决于所采用的从动杆的形式。( )
[49]滚子从动杆凸轮机构，凸轮的实际轮廓曲线和理论轮廓曲线是一条。( )
[50]凸轮机构也能很好的完成从动件的间歇运动。( )
[51]同一条凸轮轮廓曲线，对三种不同形式的从动杆都适用。( )
[52]盘形凸轮的结构尺寸与基圆半径成正比。( )
[53]从动杆的运动规律和凸轮轮廓曲线的拟定，都是以完成一定的工作要求为目的的。( )
[54]滚子从动杆滚子半径选用得过小，将会使运动规律“失真”。( )
[55]压力角的大小影响从动杆的正常工作和凸轮机构的传动效率。( )
[56]压力角的大小影响从动杆的运动规律。( )
[57]选择滚子从动杆滚子的半径时，必须使滚子半径小于凸轮实际轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径。( )
[58]使用滚子从动杆的凸轮机构，滚子半径的大小，对机构的预定运动规律是有影响的。( )
[59]凸轮轮廓曲线上各点的压力角是不变的。( )
[60]凸轮轮廓线上某点的压力角，是该点的法线方向与速度方向之间的夹角。( )
[61]适合尖顶式从动杆工作的轮廓曲线，也必然适合于滚子式从动杆工作。（）
[62]由于盘形凸轮制造方便，所以最适用于较大行程的传动。( )
[63]基圆半径越小凸轮机构越紧凑，凸轮传力性能越好，运转越灵活。( )
[64]两个凸轮机构只要凸轮盘的形状和尺寸一样，则两个从动件的运动规律必然一样。( )
[65]对于同一种从动件运动规律，使用不同类型的从动件所设计出来的凸轮的实际轮廓是相同的。( )
[66]等加速等减速运动规律会引起柔性冲击，因而这种运动规律适用于中速、轻载的凸轮机构。( )
[67]尖顶从动件凸轮的理论轮廓和实际轮廓相同。( )
[68]以尖顶从动件作出的凸轮轮廓为理论轮廓。( )
[69]压力角不仅影响凸轮机构的传动是否灵活，而且还影响凸轮机构的尺寸是否紧凑。( )
[70]对于相同的理论轮廓，从动件滚子半径取不同的值，所作出的实际轮廓是相同的。( )
[71]为了避免出现尖点和运动失真现象，必须对所设计的凸轮的理论轮廓曲线的最小曲率半径进行校验。( )
[72]对凸轮机构而言，减小压力角，就要增大基圆半径，因此，改善机构受力和减小凸轮的尺寸是相互矛盾的。( )
[73]凸轮的实际轮廓是根据相应的理论轮廓绘制的。( )
[74]从动件的位移线图是凸轮轮廓设计的依据。( )
[75]凸轮机构易于实现各种预定的运动，且结构简单、紧凑，便于设计。( )
三、选择题
[1]当凸轮机构的从动件选用摆线运动规律时，其从动件的运动( )。
A、将产生刚性冲击
B、将产生柔性冲击
C、没有冲击
[2]________________决定了从动杆的运动规律。
A、凸轮转速
B、凸轮轮廓曲线
C、凸轮形状
[3] 是影响凸轮机构尺寸大小的主要参数。
A、压力角
B、基圆半径
C、滚子半径
[4]为避免凸轮机构发生自锁，必须使压力角值。
A、大于许用压力角
B、小于许用压力角
C、任意值
[5]凸轮机构转速较高时，为避免刚性冲击，从动件应采用（）运动规律。
A、等加速等减速
B、等速
[6]对心尖顶移动从动件盘形凸轮机构中有（）
A、移动副、转动副、高副
B、转动副、高副
C、移动副、高副
[7]传动要求速度不高、承载能力较大的场合常应用的从动件形式为（）。
A、尖顶式
B、滚子式
C、平底式
D、曲面式
[8]凸轮机构通常由（）组成。
A、主动件、凸轮、机架
B、主动件、从动件、机架
C、从动件、凸轮、机架
D、主动件、从动件、凸轮
[9]为使凸轮实际轮廓在任何位置既不变尖更不相交，滚子半径必须（）理论轮廓外凸部分的最小曲率半径。
A、等于
B、大于
C、小于
[10]对于尖顶直动从动件凸轮机构，在其余条件不变的情况下，基圆半径越小，则其压力角（）。
A、越大
B、越小
C、不变
D、两者无关
[11]在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，若发生运动失真现象，可以（）
A、减少基圆半径
B、增大滚子半径
C、增大基圆半径
D、增加从动件长度
[12]理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律（）。
A、相同
B、不相同
[13]对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用（）运动规律。
A、等速
B、等加速等减速
C、正弦加速度
[14]当凸轮基圆半径相同时，采用偏置式从动件可以（）凸轮机构推程的压力角。
A、改变
B、保持原来
[15]设计一直动从动件盘形凸轮，当凸轮转速ω及从动件运动规律v=v（s）不变时，若αmax 由40°减小到20°，则凸轮尺寸会（）。
A、增大
B、减小
C、不变
[16]从动件的推程和回程都选用简谐运动规律，它的位移线图如图示。可判断得：从动件在运动过程中，在（）处存在柔性冲击。
A、最高位置和最低位置
B、最高位置
C、最低位置
D、各位置处均无柔性冲击存在
[17]图示为凸轮机构从动件位移与时间变化线图，该运动规律是（）运动规律。
A、等速
B、等加速等减速
C、正弦加速度
D、余弦加速度
[18]直动从动件凸轮机构，推程许用压力角常取为（）。
A、0°
B、30°
C、70°～80°
D、90°
[19]图示为凸轮机构从动件升程加速度与时间变化线图，该运动规律是（）运动规律。
A、等速
B、等加速等减速
C、正弦加速度
D、余弦加速度
[20]图示为凸轮机构从动件整个升程加速度与时间变化线图，该运动规律是（）运动规律。
A、等速
B、等加速等减速
C、正弦加速度
D、余弦加速度
[21]图示为凸轮机构从动件升程加速度与时间变化线图，该运动规律是（）运动规律。
A、等速
B、等加速等减速
C、正弦加速度
D、余弦加速度
[22]凸轮从动件按等速运动规律运动上升时，冲击出现在（）。
A、升程开始点
B、升程结束点
C、升程中点
D、升程开始点和升程结束点
[23]压力角增大，对凸轮机构的工作（）。
A、有利
B、不利
C、无影响
D、非常有利
[24]设计一直动从动件盘形凸轮，当凸轮转速及从动件运动规律不变时，若αmax由40°减小到20°，则凸轮尺寸会（）。
A、增大
B、减小
C、不变
[25]对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用（）运动规律。
A、等速
B、等加速等减速
C、正弦加速度
[26]平底与导路垂直的直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角（）。
A、永远等于0°
B、等于不为0的常数
C、随凸轮转角而变化
[27]设计滚子从动件盘状凸轮轮廓线时，若将滚子半径加大，那么凸轮廓线上各点曲率半径（）。
A、保持不变
B、可能变大也可能变小
C、一定变大
D、一定变小
[28]若增大凸轮机构的推程压力角α，则该凸轮机构的凸轮基圆半径r b将减小，从动件上所受的有害分力将( )。
A、增大
B、减小
C、不变
[29]凸轮压力角的大小与基圆半径的关系是（）。
A、基圆半径越小，压力角越小
B、基圆半径越大，压力角越小
C、基圆半径越大，压力角越大
[30]当凸轮机构的从动件推程按等加速等减速规律运动时，推程开始和结束位置（）。
A、存在刚性冲击
B、存在柔性冲击
C、不存在冲击
[31]在某一瞬时，从动件运动规律不变的情况下，要减小凸轮的基圆半径r b，则压力角α（）。
A、减小
B、增大
C、不变
[32]设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径r b，则凸轮廓线曲率半径将（）。
A、增大
B、减小
C、不变
[33]尖顶从动件凸轮机构中，基圆的大小会影响（）。
A、从动件的位移
B、从动件的速度
C、从动件的加速度
D、凸轮机构的压力角
[34]（）的摩擦阻力较小，传力能力大。
A、尖顶式从动杆
B、滚子式从动杆
C、平底式从动杆
[35]凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角( )，而凸轮机构的尺寸减小。
A、增大
B、减小
C、不变
[36]与其他机构相比，凸轮机构的最大优点是（）。
A、便于润滑
B、可实现各种预期的运动规律
C、从动件的行程可较大
D、制造方便，易获得较高的精度
[37]凸轮轮廓曲线没有凹槽，要求机构传力很大，效率要高，从动杆应选（）。
A、尖顶式
B、滚子式
C、平底式
[38]若使凸轮轮廓曲线在任何位置都不变尖，也不变成叉形，则滚子半径必须（）理论轮廓外凸部分的最小曲率半径。
A、大于
B、小于
C、等于
[39]为保证滚子从动杆凸轮机构从动杆的运动规律不“失真”，滚子半径应（）。
A、小于凸轮理论轮廓曲线外凸部份的最小曲率半径
B、小于凸轮实际轮廓曲线外凸部份的最小曲率半径
C、大于凸轮理论轮廓曲线外凸部份的最小曲率半径
[40]压力角是指凸轮轮廓曲线上某点的（）。
A、切线与从动杆速度方向之间所夹的锐角
B、速度方向与从动杆速度方向之间所夹的锐角
C、法线方向与从动杆速度方向之间所夹的锐角
[41]压力角增大时，对（）。
A、凸轮机构的工作不利
B、凸轮机构的工作有利
C、凸轮机构的工作无影响
[42]（）的磨损较小，适用于没有内凹槽凸轮轮廓曲线的高速凸轮机构。
A、尖顶式从动杆
B、滚子式从动杆
C、平底式从动杆
[43]（）可使从动杆得到较大的行程。
A、盘形凸轮机构
B、移动凸轮机构
C、圆柱凸轮机构
[44]（）对于较复杂的凸轮轮廓曲线，也能准确地获得所需要的运动规律。
A、尖顶式从动杆
B、滚子式从动杆
C、平底式从动杆
[45]（）从动杆的行程不能太大。
A、盘形凸轮机构
B、移动凸轮机构
C、圆柱凸轮机构
[46]对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用（）措施来解决。
A、增大基圆半径
B、改用滚子推杆
C、改变凸轮转向
[47]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）
[48]当凸轮基圆半径相同时，采用适当的偏置式从动件可以（）凸轮机构推程的压力角。
A、减小
B、增加 C.保持原来
[49]（）盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。
A、摆动尖顶推杆
B、直动滚子推杆
C、直动平底推杆
D、摆动滚子推杆
[50]与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是（）。
A、惯性力难以平衡
B、点、线接触，易磨损
C、设计较为复杂
D、不能实现间歇运动
[51]下述几种运动规律中会产生刚性冲击的是（）。
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）
[52]计算凸轮机构从动杆行程的基础是（）。
A、基圆
B、转角
C、轮廓曲线
四、简答题
[1]在直动推杆盘形凸轮机构中，试问对于同一凸轮用不同端部形状的推杆，其推杆的运动规律是否相同？
[2]如果滚子从动件盘形凸轮机构的实际轮廓线变尖或相交，可以采取哪些办法来解决。
[3]在直动从动件盘形凸轮机构中，若凸轮作顺时针方向转动，从动件向上移动为工作行程，则凸轮的轴心应相对从动件导路向左偏置还是向右偏置为好？为什么？若偏置得太多会有什么问题产生？
[4]在图示直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮转向如图所示。试说明从动件相对凸轮轴心的配置是否合理，为什么？
[5]从动杆与凸轮轮廓的接触形式有哪三种。
五、作图题
[1]题图所示偏置直动尖端从动件盘形凸轮机构，凸轮廓线为一个圆，圆心为O1，凸轮的转动中心为O。
（1）在图上作出基圆r b、偏距圆e。
（2）利用反转法原理，求凸轮从图示位置转过90°后，从动件的位移s、机构的压力角α，在图上标注出来。
（不必作文字说明，但必须保留作图线。）
[2]试在图示凸轮机构中，标出从动件与凸轮从接触点C到接触点D时，该凸轮转过的转角?。
[3]试在图示凸轮机构中标出从动件与凸轮在D点接触的压力角α。
[4]图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。试在图上：
（1）画出并标明基圆r0；
（2）作出并标明凸轮按ω方向转过60°后，从动件与凸轮廓线接触处的压力角α；（3）作出并标明滚子从图示位置反转到B处与凸轮接触时，对应的凸轮转角?。
[5]试在图示凸轮机构中：
（1）标出从动件与凸轮从接触点C到接触点D时，该凸轮转过的转角?；
（2）标出从动件与凸轮在D点接触的压力角α；
（3）标出在D点接触时的从动件的位移s。
[6]图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮是一个以C为中心的圆盘，试求轮廓上D点与尖顶接触时的压力角，并作图加以表示。
[7]图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知AB段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角。
[8]在图示直动平底从动件盘形凸轮机构中，请指出图示位置时凸轮机构的压力角α。
[9]在图示直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮转向如图所示。试画出该位置时从动件压力角。
[10]一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构，O为凸轮几何中心，O1为凸轮转动中心，试求轮上B点与尖顶接触时的压力角。
[11]一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构，O为凸轮几何中心，O1为凸轮转动中心，试求轮上C点与尖顶接触时的压力角。
[12]一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构，O为凸轮几何中心，O1为凸轮转动中心，试求轮上D点与尖顶接触时的压力角。
[13]图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。试在图上出并标明凸轮按ω方向转过60后，从动件与凸轮廓线接触处的压力角°α。
[14]图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。试在图上作出并标明滚子从图示位置反转到B处与凸轮接触时，对应的凸轮转角?。
[15]图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。试在图上画出并标明基圆r0。
====================答案====================
答案部分
一、填空题
[1][答案]凸轮轮廓曲线
[2][答案]大；小
[3][答案]机架、凸轮、从动件
[4][答案]凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向
[5][答案]等速运动规律，等加速等减速运动规律，余弦加速度运动规律，正弦加速度运动规律
[6][答案]基圆
[7][答案]小，大
[8][答案]盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮
[9][答案]基圆半径
[10][答案]基圆半径
[11][答案]0°
[12][答案]越低
[13][答案]增大
[14][答案]理论，实际
[15][答案]正弦加速度（或摆线）
[16][答案]斜直
[17][答案]反转
[18][答案]余弦加速度，等加速等减速
[19][答案]尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件
[20][答案]凸轮轮廓
[21][答案]增大基圆半径（r0）
[22][答案]等速
[23][答案]转动中心（或回转中心），理论轮廓
[24][答案]加大基圆半径，减小滚子半径
二、判断题
[1]√[2]×[3]×[4]√[5]√[6]×[7]√[8]√[9]×[10]√[11]×[12]×[13]×[14]×[15]×[16]×[17]√[18]×[19]×[20]×[21]×[22]√[23]√[24]√[25]×[26]×[27]√ [28]×[29]×[30]√ [31]×[32]×[33]√[34]√ [35]√ [36]√[37]√ [38]×[39]√ [40]√[41]×[42]√[43]√ [44]×[45]√ [46]×[47]√[48]√ [49]×[50]√ [51]×[52]√ [53]√ [54]×[55]√ [56]×[57]×[58]√ [59]×[60]×[61]×[62]×[63]√[64]×[65]×[66]√[67]√[68]√ [69]√[70]×[71]√ [72]√ [73]√ [74]√ [75]√
三、选择题
[1]C [2]B [3]B [4]B [5]A [6] A [7]B [8] C [9]C [10]A [11]C [12]B [13]C [14]A [15]A [16]C [17]A [18]B [19]D [20]B
[21]C [22]D [23]B [24]A [25]C [26]A [27]B [28]A [29]B [30]B
[31]B [32]B [33]D [34]B [35]A [36]B [37]C [38]B [39]A [40]C [41]A [42]C [43]C [44]A [45]A [46]A [47]B [48]B [49]C [50]B [51]A [52]A
四、简答题
[1][答案]
在直动推杆盘形凸轮机构中，对于同一凸轮用不同端部形状的推杆，其推杆的运动规律不全相同。
[2][答案]
减小滚子半径，或增大基圆半径。
[3][答案]
凸轮的轴心应相对从动件导路向右偏置为好。因为可以减小工作行程的压力角。若偏置得太多，则会增大回程的压力角。
[4][答案]
从动件相对凸轮轴心的配置不合理，因为此种配置会使推程压力角增大。
[5][答案]
从动杆与凸轮轮廓的接触形式有尖顶、滚子和平底三种。
五、作图题(15小题,共83.0分)
[1][答案]
基圆
偏距圆
位移
压力角[2][答案]
[3][答案]
[4][答案]
[5][答案]
(1)?如图示。(2)α如图示。(3) s如图示。
[6][答案]
如图所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过D点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在D点接触时，导路的方向线。凸轮与从动件在D点接触时的压力角如图所示。
[7][答案]
如图所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过B点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在B点接触时，导路的方向线。推程运动角如图所示。（以下两种表示均对）
机械设计基础典型试题二
机械设计基础典型试题二 一、选择题（每小题2分总分２０分） 1. 机构具有确定运动的条件是原动构件数 ( ) 机构的自由度数。 A.多于 B. 等于 C. 少于 2. 凸轮机构在从动杆运动规律不变情况下，若缩小凸轮基园半径，则压力角 ( ) 。 A. 减小 B. 不变 C. 增大 3. 在铰链四杆机构中，有可能出现死点的机构是 ( ) 机构。 A. 双曲柄 B. 双摇杆 C. 曲柄摇杆 4. 一标准直齿圆柱齿轮传动，如果安装时中心距A＞，其传动比i ( ) 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 5. 蜗杆传动效率较低，为了提高其效率，在一定的限度内可以采用较大的 ( ) 。 A. 模数 B. 蜗杆螺旋线升角 C. 蜗杆直径系数 D. 蜗杆头数 6. 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接需要经常拆装时，适宜采用 ( ) 联接。 A. 螺栓 B. 螺钉 C. 双头螺柱 7. 带传动工作时产生弹性滑动的主要原因是 ( ) 。 A. 带的预拉力不够 B. 带的紧边和松边拉力不等 C. 带和轮之间的摩擦力不够 8. 有A、B两对齿轮传动，A对齿轮的齿宽系数比B对齿轮大，其它条件相同，则其齿向载荷分布不均 的程度 ( ) 。 A. A对小 B. B对小 C. A、B对相同 9. 凸缘联轴器和弹性圈柱销联轴器的型号是按 ( ) 确定的。
A. 许用应力 B. 许算转矩 C. 许用功率 10. 一根转轴采用一对滚动轴承支承，其承受载荷为径向力和较大的轴向力，并且有冲击、振动较 大。因此宜选择 ( ) 。 A. 深沟球轴承 B. 角接触球轴承 C. 圆锥滚子轴承 二、填空题（每小题 2分） 1. 两构件通过 ( ) 或 ( ) 接触组成的运动副称为高副；通过 ( ) 接触组成的运动副称为低 副。 2. 齿轮在轴上的周向固定，通常是采用 ( ) 联接，其截面尺寸是根据 ( ) 查取标准而确定的. 3. 一对标准斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 ( ) 。 4. 软齿面的闭式齿轮传动的设计准则是 ( ) 。 5. 链传动的主要失效形式是，设计时从 ( ) 图中选择链条的链号。 6. 带传动工作时，带中的应力有 ( ) 、 ( ) 和 ( ) ，其中最大应力发生在 ( )处。 7. 蜗杆作主动件的蜗杆传动可以具有自锁作用，其含义是 ( ) ，实现自锁的条件是( )。 8. 转轴的设计步骤一般是先按 ( ) 粗略计算 d min ，然后进行 ( ) ，最后选择危险截面按 ( )校核计算。 9. 滑动轴承润滑作用是减少 ( ) ，提高 ( ) ，轴瓦的油槽应该开在 ( ) 载荷的部位. 10. 6313 轴承，其类型是 ( ) 轴承， ( ) 系列，内径 ( ) mm ， ( ) 级精度。
凸轮机构习题
一、填空题 [1]___________________________决定了从动杆的运动规律。 [2]凸轮机构中，凸轮基圆半径愈___________，压力角愈___________ ，机构传动性能愈好。 [3]凸轮机构是由___________________、____________________、 ____________________三个基本构件组成的。 [4]凸轮机构中的压力角是指__________________________________________间的夹角。 [5]凸轮机构常用的从动件运动规律有_______________________________， ________________________________________，__________________________________及__________________________________。 [6]以凸轮的理论轮廓的最小向径为半径所做的圆称为凸轮的______________________。 [7]在设计凸轮机构时，凸轮基圆半径取得越_____________，所设计的机构越紧凑，但是压力角_______________使机构的工作情况变坏。 [8]按凸轮的形状凸轮可分为________________________、____________________________、和___________________________三大类。 [9]在凸轮机构的设计中，适当加大凸轮的________________________是避免机构发生运动失真的有效措施。 [10]通常，可用适当增大凸轮________________________的方法来减小最大压力角。 [11]平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构，其压力角等于_______________________。 [12]对于尖顶直动从动件凸轮机构，在其余条件不变的情况下，基圆半径越小，机构的传动效率____________________。 [13]在直动从动件盘形凸轮机构的设计中，若基圆半径减小，则推程的压力角____________________。 [14]设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的_____________________廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为_________________廓线。 [15]在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中，________________________运动规律则没有冲击。 [16]从动件作等速运动的凸轮机构中，其位移线图是_________________线。 [17]用作图法绘制直动从动件盘形凸轮廓线时，常采用____________________法。 [18]在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中，_________________________、___________________________运动规律产生柔性冲击。 [19]凸轮机构中，从动件根据其端部结构型式，一般有________________________________、________________________________、____________________________等三种型式。 [20]盘形凸轮的基圆半径是_________________上距凸轮转动中心的最小向径。 [21]移动从动件盘形凸轮机构，当从动件运动规律一定时，欲降低升程的压力角，可采用的措施是___________________________。 [22]在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中，___________________运动规律使凸轮机构产生刚性冲击。 [23]凸轮的基圆半径是从_____________________到__________________的最短距离。 [24]设计滚子推杆盘形凸轮轮廓线时，若发现凸轮轮廓线有变尖现象，则在尺寸参数的改变上应采取的措施是_______________________或___________________________。 二、判断题 [1]凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。( ) [2]凸轮机构中从动件选用等速运动规律时，从动件的运动没有冲击。（） [3]凸轮机构中从动件作等加速等减速运动规律时，将会产生刚性冲击。（） [4]为了保证凸轮机构传动灵活，必须控制压力角，为此规定了压力角的许用值。( )
凸轮机构习题解答
凸轮机构考试复习与练习题 一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案） 1 与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是。 A．惯性力难以平衡B．点、线接触，易磨损 C．设计较为复杂D．不能实现间歇运动 2 与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是。 A．可实现各种预期的运动规律B．便于润滑 C．制造方便，易获得较高的精度D．从动件的行程可较大 3 盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。 A．摆动尖顶推杆B．直动滚子推杆 C．摆动平底推杆D．摆动滚子推杆 4 对于直动推杆盘形凸轮机构来讲，在其他条件相同的情况下，偏置直动推杆与对心直动推杆相比，两者在推程段最大压力角的关系为关系。 A．偏置比对心大B．对心比偏置大 C．一样大D．不一定 5 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） 6 对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用措施来解决。 A．增大基圆半径B．改用滚子推杆 C．改变凸轮转向D．改为偏置直动尖顶推杆 7．（）从动杆的行程不能太大。 A. 盘形凸轮机构 B. 移动凸轮机构 C. 圆柱凸轮机构 8．（）对于较复杂的凸轮轮廓曲线，也能准确地获得所需要的运动规律。 A 尖顶式从动杆 B.滚子式从动杆 C. 平底式从动杆 9．（）可使从动杆得到较大的行程。 A. 盘形凸轮机构 B 移动凸轮机构 C. 圆柱凸轮机构 10．（）的摩擦阻力较小，传力能力大。 A 尖顶式从动杆 B. 滚子式从动杆 C 平底式从动杆 11.（）的磨损较小，适用于没有内凹槽凸轮轮廓曲线的高速凸轮机构。 A. 尖顶式从动杆 B.滚子式从动杆 C. 平底式从动杆 12．计算凸轮机构从动杆行程的基础是（）。 A 基圆 B. 转角 C 轮廓曲线 13．凸轮轮廓曲线上各点的压力角是（）。
凸轮机构习题答案
3-1 什么样的构件叫凸轮什么样的机构是凸轮机构凸轮机构的功用是什么 答：凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。 凸轮机构一般是由凸轮，从动件和机架三个构件组成的高副机构。凸轮通常作连续等速转动，从动件根据使用要求设计使它获得一定规律的运动，凸轮机构能实现复杂的运动要求，广泛用于各种自动化和半自动化机械装置中。 凸轮机构主要作用是使从动杆按照工作要求完成各种复杂的运动，包括直线运动、摆动、等速运动和不等速运动。 3-2 滚子从动件的滚子半径大小对凸轮工作有什么影响若某一凸轮机构的滚子损坏后，是否可以任取一滚子来代替为什么 答：对于滚子从动件的凸轮机构，滚子半径的大小常常影响到凸轮实际轮廓曲线的形状，设计时要选择合适的滚子半径T r ，否则会出现运动失真的情况。 对于滚子从动件的凸轮机构，如果滚子损坏不能任取一滚子代替。因为如果选取滚子与原有滚子尺寸不同，从动件的运动规律会发生变化；如果希望从动件的运动规律不变，需要选取与原有凸轮相匹配的的滚子，或者修改凸轮，即凸轮在原理论廓线不变的情况下，作其法向等距曲线并使之距离等于新滚子半径得到新的实际轮廓曲线，重新加工凸轮，后者较繁琐，不宜采取。 3-3 凸轮压力角越小越好吗为什么 答：凸轮压力角越小越好。 凸轮机构压力角：推杆在与凸轮的接触点上所受的正压力与推杆上该点的速度方向所夹的锐角。压力角越大，将造成所受的正压力越大，甚至达到无穷大而出现自锁，因而，从减小推力，避免自锁，使机构具有良好的受力状况来看，压力角越小越好。 3-4 为什么平底直动从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线一定要外凸滚子直动从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线却允许内凹，而且内凹段一定不会出现运动失真 答：对于平底直动从动件盘形凸轮机构，只有凸轮廓线外凸，才能保证凸轮轮廓曲线上的所有点都能与从动件平底接触；对于滚子直动从动件盘形凸轮机构，凸轮实际廓线是沿理论廓线，以滚子半径为间距，作其法向等距曲线得到的，当凸轮轮廓曲线内凹时，实际廓线各点的曲率半径为对应理论廓线各点曲率半径与滚子半径之和，因而不管滚子半径多大，实际廓线各点的曲率半径都大于零，所以可以正常运动并且不会出现失真现象。 3-5 何谓凸轮压力角压力角的大小对机构有何影响用作图法求题3-5图中各凸轮由图示位置逆转45°时，凸轮机构的压力角，并标在题3-5图中。 答：从动件所受作用力F 与受力点速度ν间所夹的锐角称为凸轮机构的压力角，用α表示。 αα cos sin F F F F y x == 由上述关系式知，压力角α愈大，有效分力Ｆy 愈小，有害分力Ｆx 愈大。当α角大到某一数值时，必将会出现F y 第三章凸轮机构典型例题 例 1 在图示的对心移动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线为一圆，其圆心在A点，半径R=40mm，凸轮转动方向如图所示，l OA=25mm，滚子半径r t=10mm，试问： （1）凸轮的理论廓线为何种曲线？ （2）凸轮的基圆半径r b=? （3）从动件的升距h=? 解：选取适当的比例尺作机构图如图（b）所示 （1）理论廓线η为半径为R+r t =40+10=50mm的圆。 （2）凸轮的基圆半径r b 凸轮理论廓线的最小向径称为凸轮的基圆半径，如图所示线段OC即为理论廓线η的最小向径，也就是凸轮的基圆半径r b。由图（b）可知 r b=l AC－l AO =（R+r t）－l AO=（40+10）－25=25mm （3）从动件的升距h 从动件上升的最大距离h称为从动件的升距，它等于理论廓线η的最大与最小向径之差。因此， h=（l AO+R+r t）－r b=25+40+10－25=50mm 例 2 如图（a）所示为凸轮机构推杆的速度曲线，它由四段直线组成。要求：画出推杆的位移线图和加速度线图；判断那几个位置有冲击存在，是刚性冲击还是柔性冲击；在图示的F位置。凸轮与推杆之间有无惯性力作用，有无冲击存在。 解：由图（a）所示推杆的速度线图可知 在OA段内，因推杆的速度v=0，故此段为推杆的近休止，推杆的位移及加速度均为零，即s=0，a=0，如图（b）（c）所示。 解： 在AD段内，因v>0，故为推杆的推程段。且在AB段内，因速度线图为上升的斜直线，故推杆先等加速上升，位移线图为抛物线运动曲线，而加速度线图为正的水平直线段；在BC线段内，速度线图为水平直线段，故推杆继续等速上升，位移线图为上升的斜直线，而加速度线图为与δ轴重合的线段；在CD 段内，因速度线图为下降的斜直线，故推杆继续等减速上升，位移线图为抛物线运动曲线，而加速度线图为负的水平直线段。做出推杆的推程段的位移及加速度线图，如图（b）（c）所示。 在DE段内，因v<0，故为推杆的回程段，且速度线图为水平线段，推杆作等速下降运动。位移线图为下降的斜直线，而加速度线图为与δ轴重合的线段，且在D和E处其加速度分别为负无穷大和正无穷大，如图（b）（c）所示。 由推杆速度线图（a）和加速度线图（c）可知，在D及E处，有速度突变，且在加速度线图上分别为负无穷大和正无穷大。故在在D及E处有刚性冲击。在加速度线图上A"，B"，C"，处有加速度值的有限值突变，故在这几处凸轮机构有柔性冲击。 在F处有正的加速度值，故有惯性力，但既无速度突变，也无加速度突变，因此，F处无冲击存在。 例3 图示为一移动滚子从动件盘形凸轮机构，滚子中心位于B0点时为该机构的起始位置。试求： （1）滚子与凸轮廓线在B1' 点接触时，所对应的凸轮转角φ1。 （2）当滚子中心位于B2点时，凸轮机构的压力角α2。 解（1）这是灵活运用反转法的一种情况，即已知凸轮廓线，求当从动件与凸轮廓线上从一点到另一点接触时，凸轮转过的角度。 一、填空 1.凸轮机构主要是由_凸轮_、_从动件_和固定机架三个基本构件所组成。 2.按凸轮的外形，凸轮机构主要分为_盘形__凸轮和_柱体_凸轮两种基本类型。 3.从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_尖顶_、_滚子_和平底三种。 4.以凸轮最小半径r0所作的圆称之为基圆，r0称为凸轮的基圆半径 7.凸轮机构从动杆等速运动的位移为一条__斜直线__线。 10、在凸轮机构一个运动循环中,从动件重复升、停、降、停的过程。 11、在等速度运动图中，位移和转角成正比关系，其图线为一条直线。 12、从动件的上升或下降运动速度v为常数时的运动规律，称为匀速运动规律。 13、凸轮机构在远休行程中，凸轮所对应的转角称之为远休角用字母表示。 14、平底式从动杆与凸轮的接触面较大，易于形成油膜，所以润滑较好，摩擦较小，常用于没有凹形曲线的凸轮上作高速传动 二、选择 10.凸轮机构的移动式从动杆能实现_c______。 a 匀速、平稳的直线运动 b 简偕直线运动c各种复杂形式的直线运动 11.凸轮与从动件接触处的运动副属于__a_____。 a 高副 b 转动副 c 移动副 12. 要使常用凸轮机构正常工作，必须以凸轮__c_____。 a 作从动件并匀速转动 b 作主动件并变速转动 c 作主动件并匀速转动 13.在要求__a_____的凸轮机构中，宜使用滚子式从动件。 a 传力较大 b 传动准确、灵敏 c 转速较高 凸轮机构从动件作等速规律运动时会产生__a__冲击。 A. 刚性 B. 柔性 C. 刚性和柔性 14、__a__对于较复杂轮廓曲线的凸轮，也能准确地获得所需的运动规律。 A. 尖顶式从动件 B. 滚子式从动件 C. 平底式从动件 三、判断 1.凸轮机构广泛用于自动化机械中。( 对） 2.圆柱凸轮机构中，凸轮与从动杆在同一平面或相互平行的平面内运动。( 错） 3.平底从动杆不能用于具有内凹槽曲线的凸轮。(对） 4.凸轮机构从动件的运动规律是可按要求任意拟订的。(对）5．凸轮在机构中经常是主动件。( 对 ) 7.从动件的运动规律就是凸轮机构的工作目的。( 对 ) 8.凸轮机构也能很好的完成从动件的间歇运动。( 对 ) 四，已知基圆半径为２０mm的盘形凸轮，逆时针转９０。时，通过凸轮轴心的滚子直径为８mm的滚子从动杆等速上升３０mm，停歇１８０。后，凸轮继续转动，转过90。，从动件又等速下降３０mm，试画出从动件的位移运动曲线。 图示凸轮机构中，凸轮为一半径R＝ 20 mm的偏心圆盘，圆盘的几何中心A到转动中心O的距离为e = 10 mm，滚子半径r g = 5 mm，凸轮角速度。试求：（14分） ①凸轮的理论廓线和基圆；②图示位置时机构的压力角； ③凸轮从图示位置转过时的位移S；④图示位置时从动件2的速度v。 ①凸轮的理论廓线和基圆 理论廓线。对于滚子推杆的凸轮机构而言，理论廓线是过滚子中心的一条封闭廓线。题目中给出的是工作廓线，要得到理论廓线，只需要把工作廓线往外偏移一个滚子的半径即可。由于这里工作廓线就是一个以C为圆心，半径为20mm的圆；而滚子的半径是5mm，所以理论廓线就是以C为圆心，半径为20+5=25mm的圆.如下图所示。 基圆。首先我们知道，基圆是在理论廓线上定义的；其次我们懂得，它是以转动中心O 为圆心的，与理论廓线内切的一个半径最小的圆。按照该定义，我们以O为圆心做一个与理论廓线内切的最小的圆如下图，显然，它的半径是10+5=15mm. ②图示位置时机构的压力角； 对于该机构而言，压力角是滚子的中心B点的受力方向与运动方向的夹角。 B点的速度方向。由于B点是推杆与滚子的连接点，所以它也就是推杆上的B点。由于推杆在上下平移，推杆上任何一点的轨迹都是沿着推杆的直线，所以任何一点的速度方向都是推杆直线的方向，因此推杆上的B点速度方向也在该直线上。 B点的受力方向。推杆上的B点与理论廓线接触，在忽略摩擦的前提下，其受力方向其实就是理论力学中的光滑接触面中的反力方向。光滑接触面的反力是公法线方向。由于推杆的B点是尖点，无所谓法线，所以公法线方向就是理论廓线在该点的法线方向。而理论廓线是一个圆，圆上任何一点的法线方向都是从从该点指向圆心的。所以BC的方向就是公法线方向。 显然，速度方向与力的方向重合，所以压力角是0度。这是我们最希望的压力角。压力角越小，则凸轮机构的传力性能越好。 图示凸轮机构中，凸轮为一半径R＝20 mm 的偏心圆盘，圆盘的几何中心 A 到转动中心O 的距离为 e = 10 mm ，滚子半径r g = 5 mm ，凸轮角速度。试求：（14 分） ①凸轮的理论廓线和基圆；②图示位置时机构的压力角； ③凸轮从图示位置转过时的位移S；④图示位置时从动件 2 的速度v。 ① 凸轮的理论廓线和基圆 理论廓线。对于滚子推杆的凸轮机构而言，理论廓线是过滚子中心的一条封闭廓线。题 目中给出的是工作廓线，要得到理论廓线，只需要把工作廓线往外偏移一个滚子的半径即可。由于这里工作廓线就是一个以 C 为圆心，半径为20mm 的圆；而滚子的半径是5mm ，所以理论廓线就是以 C 为圆心，半径为20+5=25mm 的圆.如下图所示。 基圆。首先我们知道，基圆是在理论廓线上定义的；其次我们懂得，它是以转动中心O 为圆心的，与理论廓线内切的一个半径最小的圆。按照该定义，我们以O 为圆心做一个与理论廓线内切的最小的圆如下图，显然，它的半径是10+5=15mm. ②图示位置时机构的压力角； 对于该机构而言，压力角是滚子的中心 B 点的受力方向与运动方向的夹角。 B 点的速度方向。由于 B 点是推杆与滚子的连接点，所以它也就是推杆上的 B 点。由于推杆在上下平移，推杆上任何一点的轨迹都是沿着推杆的直线，所以任何一点的速度方向都 是推杆直线的方向，因此推杆上的 B 点速度方向也在该直线上。 B 点的受力方向。推杆上的 B 点与理论廓线接触，在忽略摩擦的前提下，其受力方向其 实就是理论力学中的光滑接触面中的反力方向。光滑接触面的反力是公法线方向。由于推杆的B 点是尖点，无所谓法线，所以公法线方向就是理论廓线在该点的法线方向。而理论廓 线是一个圆，圆上任何一点的法线方向都是从从该点指向圆心的。所以BC 的方向就是公法线方向。 显然，速度方向与力的方向重合，所以压力角是0 度。这是我们最希望的压力角。压力 角越小，则凸轮机构的传力性能越好。 ③凸轮从图示位置转过时的位移S； 对于这种问题，总是用反转法通过作图测量出来的。 使用反转法，我们给整个凸轮机构（包括机架）一个与凸轮转向相反，速度相同的角速 度，从而使得凸轮静止，而机架围绕凸轮的转动中心转动，此时，推杆会一方面跟随机架转动，另外，又相对机架做平移。按照理论力学的说法，若取机架为动系，则推杆在做一个牵 连运动为定轴转动，而相对运动为平移运动的平面运动。 凸轮机构练习题 一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案） 1 与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是。 A．惯性力难以平衡B．点、线接触，易磨损 C．设计较为复杂D．不能实现间歇运动 2 与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是。 A．可实现各种预期的运动规律B．便于润滑 C．制造方便，易获得较高的精度D．从动件的行程可较大 3 盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。 A．摆动尖顶推杆B．直动滚子推杆 C．摆动平底推杆D．摆动滚子推杆 4 对于直动推杆盘形凸轮机构来讲，在其他条件相同的情况下，偏置直动推杆与对心直动推杆相比，两者在推程段最大压力角的关系为关系。 A．偏置比对心大B．对心比偏置大 C．一样大D．不一定 5 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） 6 对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用措施来解决。 A．增大基圆半径B．改用滚子推杆 C．改变凸轮转向D．改为偏置直动尖顶推杆 7．（）从动杆的行程不能太大。 A. 盘形凸轮机构 B. 移动凸轮机构 C. 圆柱凸轮机构 8．（）对于较复杂的凸轮轮廓曲线，也能准确地获得所需要的运动规律。 A 尖顶式从动杆 B.滚子式从动杆 C. 平底式从动杆 9．（）可使从动杆得到较大的行程。 A. 盘形凸轮机构 B 移动凸轮机构 C. 圆柱凸轮机构 10．（）的摩擦阻力较小，传力能力大。 A 尖顶式从动杆 B. 滚子式从动杆 C 平底式从动杆 11.（）的磨损较小，适用于没有内凹槽凸轮轮廓曲线的高速凸轮机构。 A. 尖顶式从动杆 B.滚子式从动杆 C. 平底式从动杆 12．计算凸轮机构从动杆行程的基础是（）。 A 基圆 B. 转角 C 轮廓曲线 13．凸轮轮廓曲线上各点的压力角是（）。 凸轮机构例题 1、已知题4图所示的直动平底推杆盘形凸轮机构，凸轮为R= 30mm的偏心圆盘,20mm，试求： （1）基圆半径和升程； （2）推程运动角、回程运动角、远休止角和近休止角； （3）凸轮机构的最大压力角和最小压力角； （4）推杆的位移s、速度v和加速度a方程； （5）若凸轮以W = IOrad/s回转，当AO成水平位置时推杆的速度。 7 匕 题」图题4图解 1、解: ⑴ x0 = 10 = 2AO= 40mnit ⑺ 推程J药角心=lS（r ,回程运动角<5；=180° 1近休止角九=0° ,远休止角玄a才- ⑶由于平底垂盲于导路的平底推杆凸轮机构的圧力甫恒等于零，所以弧二％0 U）如團所示，取旦唯钱与水平线的夹角肯凸轮的转角G M： 推杆的位務右程再5 = x3+x3sh^-20（145b^ 推杆的速度方程対V =20&JCOS^ 推杆的加速度肓程为口一2%%航 <5）当也=1[|曲创池碇于水平位貫时，5M}°或顷° ,所以推杆的速度为 v= (20X LOcasS) mm.??±20Uiiitn/8 2、10图所示对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构中，凸轮为一偏心圆，O为凸轮的几何中心，O i为凸轮的回转中心。直线AC与BD垂直，且 Q试计算：=30tnnb （1）该凸轮机构中B、D两点的压力角; （2）该凸轮机构推杆的行程h。 ⑴由區可加.氷口两掠的巫和闻次） 母沖== arct吕［OQ# OB =arctgO. 5 = 25.565° (2) IT S h = = (2 > 30)mir = GG ITJTI 3.如题13图所示的凸轮机构，设凸轮逆时针转动。要求: 第5章凸轮机构 【思考题】 5-1 凸轮机构的应用场合是什么？凸轮机构的组成是什么？通常用什么办法保证凸轮与从动件之间的接触？ 5-2 凸轮机构分成哪几类？凸轮机构有什么特点？ 5-3 为什么滚子从动件是最常用的从动件型式？ 5-4 凸轮机构从动件的常用运动规律有那些？各有什么特点？ 5-5 图解法绘制凸轮轮廓的原理是什么？为什么要采用这种原理？ 5-6 什么情况下要用解析法设计凸轮的轮廓？ 5-7 设计凸轮应注意那些问题？ 5-8 从现有的机器上找出两个凸轮机构应用实例，分析其类型和运动规律? A级能力训练题 1.在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中，运动规律使凸轮机构产生刚性冲 击，运动规律产生柔性冲击，运动规律则没有冲击。 2.在凸轮机构的各种常用的推杆运动规律中，只宜用于低速的情况，宜用于 中速，但不宜用于高速的情况，而可在高速下应用。 3.设计滚子推杆盘形凸轮轮廓线时，若发现凸轮轮廓线有变尖现象，则在尺寸参数的改变 上应采取的措施是或。 4.移动从动件盘形凸轮机构，当从动件运动规律一定时，欲同时降低升程的压力角，可采 用的措施是。若只降低升程的压力角，可采用方法。 5.凸轮的基圆半径是从到的最短距离。 6.设计直动滚子推杆盘形凸轮机构的工作廓线时，发现压力角超过了许用值，且廓线出现 变尖现象，此时应采用的措施是__________________________________________。 7.与其他机构相比，凸轮机构的最大优点是。 （1）便于润滑（2）可实现客种预期的运动规律 （3）从动件的行程可较大（4）制造方便，易获得较高的精度 8.凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角，而凸轮机构的尺寸。 （1）增大（2）减小（3）不变（4）增大或减小 9.设计凸轮廓线对，若减小凸轮的基圆半径r b，则凸轮廓线曲率半径将。 （1）增大（2）减小（3）不变（4）增大或减小 凸轮机构 一、填空 1.凸轮机构主要是由_______、_______和固定机架三个基本构件所组成。 2.按凸轮的外形，凸轮机构主要分为_______凸轮和_______凸轮两种基本类型。 3.从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_______、_______和平底三种。 4.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的_______。 5.凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向(即从动杆的受力方向）与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的_______。 6.随着凸轮压力角α增大，有害分力F2将会_______而使从动杆自锁“卡死”，通常对移动式从动杆，推程时限制压力角α_______。 7.凸轮机构从动杆等速运动的位移为一条_______线，从动杆等加速等减速运动的位移曲线为一条_______线。 8.等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生_______冲击，引起机构强烈的振动。 9.凸轮机构的移动式从动杆能实现_______。 (a 匀速、平稳的直线运动 b 简偕直线运动 c各种复杂形式的直线运动 10.从动杆的端部形状有_______、_______和平底三种。 11.凸轮与从动件接触处的运动副属于_______。 (a 高副 b 转动副 c 移动副) 12. 要使常用凸轮机构正常工作，必须以凸轮_______。 ( a 作从动件并匀速转动 b 作主动件并变速转动 c 作主动件并匀速转动）13.在要求_______的凸轮机构中，宜使用滚子式从动件。 ( a 传力较大 b 传动准确、灵敏 c 转速较高） 14.使用滚子式从动杆的凸轮机构，为避免运动规律失真，滚子半径r与凸轮理论轮廓曲线外凸部分最小曲率半径ρ最小之间应满足_______。 第3章 典型例题分析 1．在图(a)所示的对心移动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线为一圆，其圆心在A 点，半径R =40mm ，凸轮转动方向如图所示，OA l =25mm ，滚子半径r r =10mm 。试问： (1) 凸轮的理论廓线为何种曲线？ (2) 凸轮的基圆半径b r =？ (3) 从动件的升距h =？ (4) 若凸轮实际廓线不变，而将滚子半径改为15mm ，从动件的运动规律有无变化？ 解 选取适当比例尺l μ作机构图如图(b)所示。 (1) 凸轮的理论廓线 对于滚子从动件凸轮机构来说，凸轮的理论廓线与实际廓线是两条法向等距的曲线，该法向距离等于滚子半径r r 。今已知其实际廓线为半径R =40mm 的圆，故其理论廓线η为半径为401050r R r +=+=(mm)的圆。 (2) 凸轮的基圆半径b r 凸轮理论廓线的最小向径称为凸轮的基圆半径b r 。因此，连接偏心圆的圆心A 和凸轮转动中心O ，并延长使其与偏心圆η相交于C 点，则OC 即为理论廓线η 的最小向径，它即为凸轮的基圆半径b r 。由图(b)可知 ()(4010)2525b AC AO AO r l l R r l =?=+?=+?=(mm) (3) 从动件的升距h 从动件上升的最大距离h 称为从动件的升距，它等于理论廓线η的最大和最小向径之差。因此， ()2540102550OA r b h l R r r =++?=++?=(mm) (4) 滚子半径改为15mm 后从动件的运动规律 当凸轮的实际廓线η′保持不变，而将滚子半径r r 由10mm 增大至15mm 后，连杆长度AB l 将随之由50mm 增至55mm ，因此从动件将随之变化。若希望从动件3的运动规律保持不变，正确的做法是让理论廓线η保持不变，作该理论廓线的法向等距离曲线，并使之距离等于15mm ，得到新的实际廓线。 2．某技术人员欲设计一台打包机，其推送包装物品的机构如图1所示。已知机构的位置和某些尺寸参数如表1，工作要求从动滑块的行程H =400mm ，其运动规律如表2。根据结构及强度等条件已选定滚子半径r r =25mm ，试设计所需的凸轮工作轮廓。 图1 表1 已知条件 mm 1x 1y 0x 0y AB l AC l CD l 凸轮机构综合练习题 一、填空题 1.在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中,_________运动规律使凸轮机构产生刚性冲击，___________________运动规律产生柔性冲击，________________运动规律则没有冲击。 2.在凸轮机构的各种常用的推杆运动规律中，_____________只宜用于低速的情况,__________宜用于中速，但不宜用于高速的情况；而______________可在高速下应用。 3.设计滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮廓线时，若发现凸轮廓线有变尖现象，则在尺寸参数的改变上应采用的措施是_______________或___________________。 4.凸轮的基圆半径是从______到_______的最短距离。 5.滚子移动从动件盘状凸轮，它的实际廓线是理论廓线的________曲线。 6.维持凸轮与从动杆高副接触封闭的方法有_________、__________。 7.凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越_____,而凸轮机构的尺寸越______。 8.设计凸轮机构，若量得其中某点的压力角超过许用值，可以用__________________的方法使最大压力角减小。 9.移动从动件盘形凸轮机构，当从动件运动规律一定时，欲同时降低升程和回程的压力角，可采用的措施是_______________。若只降低升程的压力角，可采用____________的方法。 10.写出两种既无刚性冲击、又无柔性冲击的运动规律_____________________、 __________。 11.凸轮轮廓的形状是由________________决定的。 12.平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构中，其压力角等于___________。 13.在设计直动滚子推杆盘形凸轮机构的工作廓线时，发现压力角超过了许用值，且廓线出现变尖现象，此时应用采用的措施是。 14.凸轮机构中的压力角是和所夹的锐角。 15.设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为廓线。 16. 用作图法绘制直动从动件盘形凸轮廓线时，常采用法。即假设凸轮，从动件作的复合运动。 二、选择题 1．当凸轮机构的从动件推程按等加速等减速规律运动时，在推程开始和结束位置存在。 A．存在刚性冲击； B.存在柔性冲击； C.不存在冲击。 2．为使凸轮机构的结构紧凑和受力条件好，设计时应满足。 A.α≤[α], r b≥[r b]; B.α>[α], r b<[r b] ; C.α≤[α], r b<[r b]; D. α>[α], r b>[r b]。 3．若增大凸轮机构的推程压力角α，则该凸轮机构的凸轮基圆半径将，从动件上所受有害分力将。 A．增大； B. 减小； C. 不变。 4．设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径，则廓线曲率半径将。 A．变大； B. 变小； C. 不变。 图示凸轮机构中，凸轮为一半径R＝20 mm的偏心圆盘，圆盘的几何中心A到转动中心O的距离为e= 10 mm，滚子半径r g= 5 mm，凸轮角速度。试求：（14分） ①凸轮的理论廓线和基圆；②图示位置时机构的压力角； ③凸轮从图示位置转过时的位移S；④图示位置时从动件2的速度v。 ①凸轮的理论廓线和基圆 理论廓线。对于滚子推杆的凸轮机构而言，理论廓线是过滚子中心的一条封闭廓线。题目中给出的是工作廓线，要得到理论廓线，只需要把工作廓线往外偏移一个滚子的半径即可。由于这里工作廓线就是一个以C为圆心，半径为20mm的圆；而滚子的半径是5mm，所以理论廓线就是以C为圆心，半径为20+5=25mm的圆.如下图所示。 基圆。首先我们知道，基圆是在理论廓线上定义的；其次我们懂得，它是以转动中心O为圆心的，与理论廓线内切的一个半径最小的圆。按照该定义，我们以O为圆心做一个与理论廓线内切的最小的圆如下图，显然，它的半径是10+5=15mm. ②图示位置时机构的压力角； 对于该机构而言，压力角是滚子的中心B点的受力方向与运动方向的夹角。 B点的速度方向。由于B点是推杆与滚子的连接点，所以它也就是推杆上的B点。由于推杆在上下平移，推杆上任何一点的轨迹都是沿着推杆的直线，所以任何一点的速度方向都是推杆直线的方向，因此推杆上的B点速度方向也在该直线上。 B点的受力方向。推杆上的B点与理论廓线接触，在忽略摩擦的前提下，其受力方向其实就是理论力学中的光滑接触面中的反力方向。光滑接触面的反力是公法线方向。由于推杆的B 点是尖点，无所谓法线，所以公法线方向就是理论廓线在该点的法线方向。而理论廓线是一个圆，圆上任何一点的法线方向都是从从该点指向圆心的。所以BC的方向就是公法线方向。显然，速度方向与力的方向重合，所以压力角是0度。这是我们最希望的压力角。压力角越小，则凸轮机构的传力性能越好。 1与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是（） A．惯性力难以平衡B．点、线接触，易磨损C．设计较为复杂D．不能实现间歇运动2与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是（） A．可实现各种预期的运动规律B．便于润滑 C．制造方便，易获得较高的精度D．从动件的行程可较大 3.可使从动杆得到较大的行程（） A.盘形凸轮机构B移动凸轮机构C.圆柱凸轮机构 4，承载能力很大的场合采用的从动件形式为( ) Ａ，尖顶式Ｂ，滚子式Ｃ，平底式Ｄ，不能确定 5，要求从动件灵敏，轻载低速时宜采用的凸轮机构为( ) Ａ，尖顶式凸轮机构Ｂ，滚子式凸轮机构 Ｃ，平底式凸轮机构Ｄ，曲面式凸轮机构 6，与凸轮接触面积较大，易于形成油膜，所以润滑较好，磨损较小的是( ) Ａ，尖顶式从动杆Ｂ，滚子式从动杆 Ｃ，平底式从动杆Ｄ，直动式从动杆 7．凸轮机构从动件的运动规律取决于凸轮的（） A．大小B．形状C．厚度D．表面质量 8、传动要求速度不高，承载能力较大的场合常应用的从动件型式为（） A、尖顶式； B、滚子式； C、平底式； D、曲面式。 9、组成凸轮机构的基本构件有()个。 A.2个 B.3个 C.4个 10、与平面连杆机构相比，凸轮机构的突出优点是（A）。 A.能严格的实现给定的从动件运动规律 B.能实现间歇运动 C.能实现多种运动形式的变换 D.传力性能好 11、与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是（B.）。 A.惯性力难以平衡 B.点、线接触，易磨损 C.设计较为复杂 D.不能实现间歇运动 12、凸轮机构中通常用作主动件的是（A）。 A、凸轮 B、从动杆 C、轨道 D、固定机架 13、等加速等减速运动规律的位移曲线是（B）。 A、斜直线 B、抛物线 C、双曲线 D、直线 14，（A）从动杆的行程不能太大。 A、盘形凸轮机构 B、移动凸轮机构 C、圆柱凸轮机构 15，自动车床横刀架进给机构采用的凸轮机构是（A） A、圆柱凸轮机构 B、移动凸轮机构 C、盘形凸轮机构 D、球面凸轮机构 （C）的磨损较小，适用于没有内凹槽凸轮轮廓曲线的高速凸轮机构。 A、尖顶从动件 B、滚子从动件 C、平底从动件 16.、多用于传力小，速度低，传动灵敏场合的是（A）。 A、尖顶从动件 B、滚子从动件 C、平底从动件 D、曲面从动件 17、从动件预定的运动规律取决于（C） A、凸轮转速 B、凸轮形状 C、凸轮轮廓曲线 D、凸轮的基圆 18、摩擦阻力小，传力能力大应选用（A） 典型习题和解答 第一章 机械加工工艺规程的制定 〔例〕试举例说明下列各组的概念、特点以及它们之间的区别：(1)零件尺寸链、工艺过程尺寸链，工艺系统尺寸链，装配尺寸链；(2)封闭环．组成环，增环．减环。 〔例 〕设某一零件图上规定的外圆直径为Ф32005.0-mm ，渗碳深度为～0.8 mm 。现为使此零件可和另一种零件同炉进行渗碳，限定其工艺渗碳层深度为～1.0 mm 。试计算渗碳前车削工序的直径尺寸及其上、下偏差 [解] 渗碳深度是间接保证的尺寸，应为封闭环。并作出尺寸链计算图。 车削外圆的半径及公差R δR 为组成环之一。 求R δR ： =1+16-R min ，R min =16.2mm =+ , R max =16.275mm 故车削工序的直径尺寸及公差应标注为Φ32.55015.0- mm 。 〔例 〕设一零件，材料为2Cr13，其内孔的加工顺序如下： （1）车内孔Φ14.00+（2）氰化，要求工艺氧化层深度为磨内孔Φ320.0350.010＋＋，要求保证氧化层深度为~0.3mm, 试求氰化工序的工艺氧化层深度t T δ [解] 按加工顺序画出形成氰化层深度 ~0.3mm 的尺寸链计算图。 图中~0.3 mm 是最后形成的尺寸应为封闭环。 计算 t T δ: =t max + 得 t max =0.335mm t min =0.2175mm 故氰化工序的工艺氰化层深度t T δ=0.21751175.00+mm 。 〔例 〕某小轴系成批生产，工艺过程为车、粗磨、精磨、镀铬。所得尺寸应为Ф300045 .0-㎜，镀层厚度为～㎜。试求镀铬前精磨小轴的外径尺寸及公差。 [解] 列尺寸链如图示，镀铬后外径尺寸Φ300 045.0-mm 为封闭环 30=A 1max + 得 A 1max =29.92mm =A 1min +-0.02 A=28.895mm 所以镀铬前精磨小轴的外径尺寸及公差大小为A 1=Φ29.920025.0- mm 〔例 〕某轴套的部分工艺过程为：粗磨内孔到Ф04.0076.154+Φ㎜，再渗氮，最后精 凸轮机构的计算题1 凸轮机构在机械系统中主要用于控制。通过合理设计凸轮的轮廓，可以得到预期的推杆运动规律。 在考试中，对于一个给定的凸轮机构进行分析是比较常见的问题。其中，偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构出现得最多，因为在这种机构在实践中出现很多，而且它也包含了很多的概念。本篇考察一个典型的例子来说明其分析方法。【题目】 图示凸轮机构中，凸轮为一半径R＝ 20 mm的偏心圆盘，圆盘的几何中心A到转动中心O的距离为e = 10 mm，滚子半径r g = 5 mm，凸轮角速度。试求：（14分） ①凸轮的理论廓线和基圆； ②图示位置时机构的压力角； ③凸轮从图示位置转过时的位移S； ④图示位置时从动件2的速度v。 【解答】 ①凸轮的理论廓线和基圆 理论廓线。对于滚子推杆的凸轮机构而言，理论廓线是过滚子中心的一条封闭廓线。题目中给出的是工作廓线，要得到理论廓线，只需要把工作廓线往外偏移一个滚子的半径即可。由于这里工作廓线就是一个以C为圆心，半径为20mm 的圆；而滚子的半径是5mm，所以理论廓线就是以C为圆心，半径为20+5=25mm的圆.如下图所示。 基圆。首先我们知道，基圆是在理论廓线上定义的；其次我们懂得，它是以转动中心O为圆心的，与理论廓线内切的一个半径最小的圆。按照该定义，我们以O为圆心做一个与理论廓线内切的最小的圆如下图，显然，它的半径是 10+5=15mm. ②图示位置时机构的压力角； 对于该机构而言，压力角是滚子的中心B点的受力方向与运动方向的夹角。 B点的速度方向。由于B点是推杆与滚子的连接点，所以它也就是推杆上的B点。由于推杆在上下平移，推杆上任何一点的轨迹都是沿着推杆的直线，所以任何一点的速度方向都是推杆直线的方向，因此推杆上的B点速度方向也在该直线上。 B点的受力方向。推杆上的B点与理论廓线接触，在忽略摩擦的前提下，其受力方向其实就是理论力学中的光滑接触面中的反力方向。光滑接触面的反力是公法线方向。由于推杆的B点是尖点，无所谓法线，所以公法线方向就是理论廓线在该点的法线方向。而理论廓线是一个圆，圆上任何一点的法线方向都是从从该点指向圆心的。所以BC的方向就是公法线方向。 显然，速度方向与力的方向重合，所以压力角是0度。这是我们最希望的压力角。压力角越小，则凸轮机构的传力性能越好。凸轮机构例题
凸轮习题答案
考研机械凸轮典型计算例题
考研机械凸轮典型计算例题
凸轮机构练习题
凸轮机构例题
机械设计专升本章节练习题(含答案)——凸轮机构
机械基础中凸轮机构练习题资料
第5章凸轮典型例题
凸轮机构综合练习题
考研机械凸轮典型计算例题
凸轮机构练习题35248
工艺典型习题和解答
凸轮机构的计算题1