3 凸轮机构 习题答案
凸轮机构习题解答复习与练习题参考答案
凸轮机构习题解答复习与练习题参考答案一、单项选择题1 B2 A3 C4 D5 B6 A 7.A 8. A 9. C 10 .B 11. C 12. A 13. .B 14. .B 15 .A 16.B 17 .C 18 .B 19 .A 20 .B 21 .B 22 .C其他答案在文后：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 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。
凸轮机构测试题（附答案）
凸轮机构测试题（附答案）第八章凸轮机构测试题姓名分数一、选择题1、组成凸轮机构的基本构件有 ( B )个。
A. 2个B. 3个C. 4个2、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3、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4、凸轮轮廓与从动件之间的可动联接是 ( B )。
A. 移动副B. 高副C. 转动副D. 可能是高副也可能是低副5、若要盘形凸轮机构的从动件在某段时间内停止不动，对应的凸轮轮廓应是 ( D )。
A. 一段直线B. 一段圆弧C. 一段抛物线D. 一段以凸轮转动中心为圆心的圆弧6、从动件的推程采用等速运动规律时，在 ( D )会发生刚性冲击。
A. 推程的起始点B. 推程的中点C. 推程的终点D. 推程的起点和终点7、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8、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9、凸轮机构中从动件的最大升程叫（ C ）。
A、位移B、导程C、行程D、升程10、按等速运动规律工作的凸轮机构会产生（ B ）。
A、柔性冲击B、刚性冲击C、中性冲击D、剧烈冲击11、（ 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12、对于较复杂的凸轮轮廓曲线，也能准确的获得所需的运动规律的从动杆（ A ）。
A、尖顶从动杆B、滚子从动杆C、平底从动杆D、曲面从动杆13、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14、（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15、多用于传力小，速度低，传动灵敏场合的是（ A ）。
机械原理凸轮机构习题与答案（五篇材料）
机械原理凸轮机构习题与答案（五篇材料）第一篇：机械原理凸轮机构习题与答案解：曲柄的存在的必要条件是1）最短杆与追长杆的杆长之和应小于或等于其余两杆的长度之和；2)连架杆与机架必有最短杆1）.杆件1为曲柄2）.在各杆长度不变的情况下，选取c杆做为机架就可以实现双摇杆机构试以作图法设计一偏置尖底推杆盘形凸轮的轮廓曲线。
已知凸轮以等角速度顺时针回转，正偏距e=10,基园半径r0=30mm.推杆运动规律为：凸轮转角δ=0~150时，推杆00.凸轮转角δ=180~300时推杆等速上升16mm;.凸轮转角δ=150~180时推杆远休；等加速回程16mm;.凸轮转角δ=300~360时推杆近休。
解：解题步骤1）首先绘制位移S与转角δ的关系曲线S-δ曲线。
2）根据S-δ曲线、凸轮基园半径和正偏距，绘制凸轮的轮廓曲线。
000000凸轮仅用了0度，90度，150度，180度，300度几个点绘制轮廓曲线，同学们绘制时英多用些点（一般取12个点，再勾画轮廓曲线）第二篇：机械原理_凸轮机构设计机械原理课程设计——凸轮机构设计（一）目录 (1)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（一）、题目及原始数据 (2)（二）、推杆运动规律及凸轮廓线方程 (3)（三）、（四）、（五）、（六）、（七）、（八）、计算程序方框图..........................5 计算源程序..............................6 程序计算结果及分析......................10 凸轮机构图..............................15 心得体会................................16 参考书. (16)（一）、题目及原始数据试用计算机辅助设计完成偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的设计，凸轮以1rad/s的角速度沿逆时针方向转动。
要求：（1）、推程运动规律为等加速等减速运动，回程运动规律为五次多项式运动规律；（2）、打印出原始数据；（3）、打印出理论轮廓和实际轮廓的坐标值；（4）、打印出推程和回程的最大压力角，以及出现最大压力角时凸轮的相应转角；（5）、打印出凸轮实际轮廓曲线的最小曲率半径，以及相应的凸轮转角；（6）、打印出凸轮运动的位移；（7）、打印最后所确定的凸轮的基圆半径。
机械原理与机械设计课后作业参考答案 - 第3章 凸轮机构
第三章凸轮机构及其设计3 - 1 判断题(正确的在其题号后括号内打√，否则打×)（1）为了避免从动件运动失真，平底从动件凸轮轮廓不能内凹。
( )（2）若凸轮机构的压力角过大，可用增大基圆半径来解决。
( )（3）从动件作等速运动的凸轮机构有柔性冲击。
( )（4）凸轮的基圆一般是指以理论轮廓上最小向径所作的圆。
( )（5）滚子从动件盘形凸轮的理论轮廓是滚子中心的轨迹。
( )解答：（1）√（2）√（3）×（4）√（5）√3 - 2 填空题（1）对于外凸凸轮，为了保证有正常的实际轮廓，其滚子半径应理论轮廓的最小曲率半径。
（2）滚子从动件盘形凸轮机构的基圆半径是从到的最短距离。
（3）在凸轮机构中，从动件按等加速等减速运动规律运动时，有冲击。
（4）绘制凸轮轮廓曲线时，常采用法，其原理是假设给整个凸轮机构加上一个与凸轮转动角速度ω的公共角速度，使凸轮相对固定。
（5）直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角为，其基圆半径应按条件确定。
解答：（1）小于（2）凸轮回转中心到凸轮理论轮廓（3）柔性冲击（4）反转法相反的（5）0 按全部廓线外凸的条件设计基圆半径3 - 3 简答题（1）凸轮机构中，常用的从动件运动规律有哪几种？各用于什么场合？解答：1）等速运动规律刚性冲击（硬冲）低速轻载2）等加速、等减速运动规律柔性冲击中低速轻载3）简谐（余弦）运动规律柔性冲击中低速中载4）正弦加速度运动规律无冲击中高速轻载5）3-4-5多项式运动规律无冲击中高速中载（2）何谓凸轮机构的压力角？压力角的大小与凸轮基圆半径r0有何关系？压力角的大小对凸轮的传动有何影响？解答：在不计摩擦时，凸轮作用在从动件上推力作用线与从动件受力点的绝对速度方向所夹锐角称为压力角，称为凸轮机构的压力角。
基圆半径愈大，机构压力角愈小，但机构愈不紧凑；基圆半径愈小，机构压力角愈大，机构易自锁，效率低，但机构紧凑。
（3）滚子从动件盘形凸轮机构与尖底从动件盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线是否相同？为什么？解答：不同。
第三章凸轮机构习题
4.1 图示为从动件在推程时的部分运动线图，其远、近休止角均不等于零。
试根据s 、v 和a 之间的关系定性地补全该运动线图，并指出何处存在刚性冲击，何处存在柔性冲击。
题4.1图 题4.2图4.2 设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮转向及从动件初始位置如图所示。
已知偏距mm e 10=，基圆半径mm r 400=，滚子半径mm r T 10=。
从动件运动规律如下： 150=Φ， 60,120,30=Φ'=Φ'=Φs s ，从动件推程以简谐运动规律上升，行程mm h 20=；回程以等加速等减速运动规律返回原处。
试绘制从动件位移线图及凸轮轮廓曲线。
4.3 设计一尖底摆动从动件盘形凸轮机构，凸轮转向及从动件初始位置如图所示。
已知mm l OA 75=，mm r mm l AB 30,580==。
从动件运动规律如下： 120,0,180=Φ'=Φ=Φs ， 60=Φ's ，从动件推程以简谐运动规律顺时针摆动，最大摆角 15m ax =ψ；回程以等加速等减速运动规律返回原处。
试绘制从动件位移线图及凸轮轮廓曲线。
题4.3图4.4 设计一平底摆动从动件盘形凸轮机构，凸轮转向及从动件初始位置如图所示。
已知mm l OA 75=，mm r 300=，从动件运动规律如下： 0,180,0,180=Φ'=Φ'=Φ=Φs s ；从动件推程以简谐运动规律顺时针摆动， 15m ax =ψ；回程以等加速等减速运动规律返回原处。
试设计凸轮轮廓曲线并确定从动件的长度。
题4.4图4.5 画出图示凸轮机构中凸轮的基圆，并在图上标出凸轮由图示位置转过45角时凸轮轮廓上的接触点位置及凸轮机构的压力角 。
题4.5图4.6 图示两个凸轮机构中凸轮均为偏心圆盘，转向如图。
已知mm l mm R OA 10,30==，mm l mm l mm r mm e BC OB T 40,50,5,15====。
《机械设计基础》试题库_凸轮机构
第３章凸轮机构习题与参考答案一、单项选择题(从给出得Ａ、B、C、Ｄ中选一个答案)１与连杆机构相比，凸轮机构最大得缺点就是.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与其她机构相比，凸轮机构最大得优点就是。
A．可实现各种预期得运动规律Ｂ.便于润滑C.制造方便，易获得较高得精度D。
从动件得行程可较大３盘形凸轮机构得压力角恒等于常数.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，在其她条件相同得情况下,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得关系为关系。
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得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。
（）从动杆得行程不能太大。
A、盘形凸轮机构ﻩB、移动凸轮机构ﻩﻩC、圆柱凸轮机构８.（）对于较复杂得凸轮轮廓曲线，也能准确地获得所需要得运动规律。
A 尖顶式从动杆ﻩB、滚子式从动杆ﻩﻩC、平底式从动杆９.( ）可使从动杆得到较大得行程.Ａ、盘形凸轮机构 B 移动凸轮机构Ｃ、圆柱凸轮机构10．( )得摩擦阻力较小，传力能力大.A尖顶式从动杆Ｂ、滚子式从动杆ﻩﻩﻩC平底式从动杆１1、( )得磨损较小，适用于没有内凹槽凸轮轮廓曲线得高速凸轮机构。
A、尖顶式从动杆ﻩB、滚子式从动杆ﻩC、平底式从动杆12.计算凸轮机构从动杆行程得基础就是( )。
A 基圆ﻩﻩＢ、转角ﻩＣ轮廓曲线１3。
凸轮轮廓曲线上各点得压力角就是（ﻩ)。
A、不变得ﻩB、变化得1４.凸轮压力角得大小与基圆半径得关系就是（)。
凸轮机构设计习题
A. rr< ρmin B. rr>> ρmin C. rr= ρmin
D.不一定
答案
7.凸轮机构压力角对凸轮尺寸的影响反映在：如果 机构压力角减少其它参数不变时，基圆将_____。
A. 增大 B. 减少 C. 不变 D. 不一定
8.若要盘形凸轮机构的从动件在某段时间内停止不 动，对应的凸轮轮廓应是______。
4.位移曲线图是表示_____与____之间关系的曲线。 当从动件为等速运动规律时，其位移曲线是一条 ____线；若为等加速等减速运动规律时，其位移曲 线是一条____线。 5.在凸轮机构从动件的常用运动规律中，______运 动规律有刚性冲击；_____运动规律有柔性冲击； _____运动规律无冲击 。
答案
5.凸轮的基圆半径就是凸轮理论轮廓线上的最小曲 率半径 。 6.滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓 的等距曲线，因此，实际轮廓上各点的向径就等于 理论轮廓上各点的向径减去滚子半径 。
7.当从动件采用等速运动规律时，则机构自始至终 工作平稳不会产生刚性冲击 。
8.一般说来，在凸轮机构中，尖顶从动件可适应任 何运动规律而不致发生运动失真 。
图3-1
解： 1、滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮理论廓线 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rr ，故理论廓线为半径为 40+10=50mm的圆，如图所示。 2、凸轮理论轮廓线的最小向径称为凸轮的基圆半 径rb，因此，连接偏心圆的圆心A和凸轮转动中心 O，并延长使其与理论廓线相交于C点，则OC即 为凸轮的基圆半径rb。由图可知：rb=lAC- lOA =40+10-25=25mm 3、图示，h=(lOA+R+rr)-rb=25+40+10-25= 50 mm
机械原理凸轮机构习题与答案
解：曲柄的存在的必要条件是 1）最短杆与追长杆的杆长之和应小于或等于其余两杆的长度之和；2)连架杆与机架必有最短杆
1）. 杆件1为曲柄
2）.在各杆长度不变的情况下，选取c 杆做为机架就可以实现双摇杆机构
2 试以作图法设计一偏置尖底推杆盘形凸轮的轮廓曲线。
已知凸轮以等角速度顺时针回转，正偏距10e =,基园半径030r mm =0
.~150δ0推杆运动规律为：凸轮转角=0时，推杆等速上升16mm; 0.~180δ0凸轮转角=150时推杆远休；
.~300δ0凸轮转角=180时推杆等加速回程16mm; 0.~360δ0凸轮转角=300时推杆近休。
解：解题步骤1）首先绘制位移S 与转角δ的关系曲线S δ-曲线。
2）根据S δ-曲线、凸轮基园半径和正偏距，绘制凸轮的轮廓曲线。
凸轮仅用了0度，90度，150度，180度，300度几个点绘制轮廓曲线，同学们绘制时英多用些点（一般取12个点，再勾画轮廓曲线）。
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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 <F x 的情况。
这时，不论施加多大的F n 力，都不能使从动件运动，
这种现象称为自锁。
因此，为了保证凸轮机构的正常工作，必须对凸轮机构的压力角进行限
制。
·
（a ） （b ） （c ）
题3-5图
3-6 已知题3-6图所示的平底直动从动件盘形凸轮机构，凸轮为30R mm =的偏心圆，20AO mm =，试求：
@
题3-6图
（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）从动件的位移s ，速度v 和加速度a 的方程；
（5）若凸轮以=10/rad s ω回转，当AO 成水平位置时，从动件的速度。
解：
（1）基圆半径：1020300=-=-=AO R r mm ；升程：402022=⨯==AO h mm 。
（2） 推程运动角：︒=180t δ；回程运动角：︒=180h δ；
远休止角：︒=0s δ；近休止角：︒=0's δ。
（3）—
（4）由于平底垂直于导路的平底直动从动件盘形凸轮机构的压力角恒等于零，所以
︒==0min max αα。
（5）如图所示，取AO 连线与水平线的夹角为凸轮的转角δ，则：
推杆的位移方程为：)cos 1(2010cos 2030cos δδδ-=--=--=b r OA R s ； 推杆的速度方程为：δωsin 20=v ；
推杆的加速度方程为：δωcos 202
=a 。
（6）若s rad /10=ω，AO 成水平位置时，︒=90δ或︒270，所以推杆的速度为： s mm s mm v /200/)sin 1020(±=⨯=δ。
3-7 题3-7图所示为偏置尖顶直动从动件盘形凸轮机构，AFB 、CD 为圆弧，AD 、BC 为直线，
A 、
B 为直线与圆弧AFB 的切点。
已知8e mm =，15b r mm =，30O
C O
D mm ==，30COD ∠=︒，
试求：
（1）从动件的升程h ，凸轮的推程运动角t δ，回程运动角h δ和远休止角s δ；
（2）从动件推程最大压力角max α的数值及出现的位置；
-
（3）从动件回程最大压力角'max α的数值及出现的位置。
题3-7图
解：取尺寸比例尺mm m t /001.0=μ作图，得
（1）推杆的升程为mm h 27=；推程运动角为︒=79t δ；回程运动角为︒=44h δ；远休止角为︒=208s δ；
（2）推程段最大压力角出现在D 点，其值为︒=44max α；
（3）回程段最大压力角出现在C 点，其值为︒=71'max α。