机械原理习题课-凸轮.docx
机械原理大作业2凸轮(18题)
1、运动分析题目如图1所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表1。
图 1表 1序号 升程 （mm ） 升程运动角（） 升程运动规律 升程许用压力角（） 回程运动角（）回程运动规律 回程许用压力角（） 远休止角（） 近休止角（）18 100150正弦加速度 30 100等减等加速 6040702、凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图：2.1从动件运动方程：（1）从动件升程运动方程升程段采用正弦加速度运动规律，运动方程为：()1212112100sin 5/6251001251cos 05/656210012sin 55/6s v a ϕϕππωπϕϕππωϕπ⎫⎡⎤⎛⎫=-⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎪⎪⎡⎤⎪⎛⎫⎛⎫=-≤≤⎬ ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎪⎪⨯⎛⎫⎪= ⎪⎝⎭⎪⎭（2）从动件远休止运动方程在远休止s Φ段，即5/619/18πϕπ≤≤时，100s h mm ==,0v =,0a =。
（3）从动件回程运动方程升程段采用等减等加运动规律，运动方程为：()221221220019100518()94001919/184/3518()94005()9s v a πϕπωπϕπϕππωπ⎫⎪⎡⎤=--⎪⎢⎥⎣⎦⎪⎪⎪⎪⎡⎤=--≤≤⎬⎢⎥⎣⎦⎪⎪⎪⎪=-⎪⎪⎭()221221220029()518()94002()4/329/1853()94005()9s v a πϕπωπϕπϕππωπ⎫⎪=-⎪⎪⎪⎪⎪=--≤≤⎬⎪⎪⎪⎪=⎪⎪⎭（4）从动件近休止运动方程在近休止s 'Φ段，即29/182πϕπ≤≤时，0s =,0v =,0a =。
2.2推杆位移、速度、加速度线图：（1）推杆位移线图图 2 推杆位移线图（2）推杆速度线图图 3 推杆速度线图（3）推杆加速度线图图 4 推杆加速度线图3、凸轮机构的ds s d ϕ-线图，并由此确定凸轮的基圆半径和偏距：图 5 凸轮机构的dss d ϕ-线图 4滚子半径的确定及凸轮理论廓线和实际廓线的绘制 4.1凸轮的理论轮廓方程为：00()cos sin (02)()sin cos x s s e y s s e ϕϕϕπϕϕ=+-⎫≤≤⎬=++⎭式中，220031.45s r e mm =-=（1）推程凸轮轮廓方程：11231100sin cos 18sin 5/625(05/6)112(31100sin )sin 18cos 5/625x y ϕϕϕϕππϕπϕϕϕϕππ⎫⎧⎫⎡⎤⎛⎫=+--⎨⎬⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎪⎩⎭≤≤⎬⎡⎤⎛⎫⎪=+-+ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎦⎭（2）远休止凸轮轮廓方程：131cos 18sin (5/619/18)131sin 18cos x y ϕϕπϕπϕϕ=-⎫≤≤⎬=+⎭（3）回程凸轮轮廓方程：222220019131cos 18sin 518()9(19/184/3)20019131sin 18cos 518()9x y πϕϕϕππϕππϕϕϕπ⎫⎧⎫⎪⎪⎪⎡⎤=---⎪⎨⎬⎢⎥⎣⎦⎪⎪⎪⎩⎭⎪≤≤⎬⎧⎫⎪⎪⎪⎡⎤⎪=--+⎨⎬⎢⎥⎪⎣⎦⎪⎪⎪⎩⎭⎭22222002931()cos 18sin 518()9(19/184/3)2002931()sin 18cos 518()9x y πϕϕϕππϕππϕϕϕπ⎫⎧⎫⎪⎪⎪=+--⎪⎨⎬⎪⎪⎪⎩⎭⎪≤≤⎬⎧⎫⎪⎪⎪⎪=+-+⎨⎬⎪⎪⎪⎪⎩⎭⎭（4）近休止凸轮轮廓方程：31cos 18sin (29/182)31sin 18cos x y ϕϕπϕπϕϕ=-⎫≤≤⎬=+⎭4.2凸轮理论轮廓曲线为：图 6 凸轮理论轮廓由上图可编程可求其最小曲率半径为min 10.309110mm ρ=≈，所以滚子半径min 1037r r mm ρ=-∆=-=。
机械原理大作业二凸轮(完整版) 20
Harbin Institute of Technology机械原理大作业二作业名称：凸轮机构设计设计题目： 20 院系：机电工程学院班级：设计者：学号：指导教师：**设计时间： 2014年5月哈尔滨工业大学一、设计题目如图1所示直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表1。
表1 凸轮机构参数升程/h mm 升程运动角 0/ϕ 升程运动规律 升程许用压力角[]/α 回程运动角 0/ϕ'回程运动规律 回城许用压力角[]/α'远休止角/s ϕ 近休止角/s ϕ' 110 120 正弦加速度 3590 正弦加速度 65 50 100二、运动方程式及运动线图本实验假设凸轮逆时针旋转。
1.确定凸轮机构推杆升程、回程运动方程（ϕ为凸轮转角，ω为凸轮角速度）。
推程(余弦加速度)（203ϕπ≤≤）： 图1远休止段：当21738πϕπ≤≤时，110s h==，0v=，0a=回程(正弦加速度)（171389πϕπ≤≤）：近休止段：当1329πϕπ≤≤时，0s=，0v=，0a=2.绘制推杆位移、速度、加速度线图图2三、绘制凸轮机构的ds s d ϕ-线图，并由此确定凸轮的基圆半径和偏距图3图4如图3、图4所示，在ds d ϕ轴正侧（对应于推程），以tan(90[])α-为斜率做ds s d ϕ-曲线的切线1L ，在ds d ϕ轴负侧（对应于回程），以tan(90[])α'+为斜率做ds s d ϕ-曲线的切线2L ，再过点(0,0)O 做斜率为tan(90[])α+的直线3L ，则直线1L 、2L 、3L 与s 轴的夹角分别为[]α、[]α'、[]α。
显然，1L 、2L 、3L 三条直线下方的公共部分即为满足推程压力角不超过[]α和回程压力角不超过[]α'时，凸轮回转中心的可取区域。
记直线1L 与2L 的交点为12P ，直线1L 与3L 的交点为13P ，则最小基圆半径013r OP ==45.79mm ，对应的偏距e =26.27mm （点13P 到s 轴的距离），2200s r e =-=37.51mm 。
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。
重庆大学机械原理章节习题库-3凸轮机构
重庆大学机械原理章节习题库-3凸轮机构3凸轮机构3.1凸轮机构按凸轮形状分几种,3.2凸轮机构按从动件高副元素形状分几种,3.3等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速运动规律、正弦加速运动规律、3-4-5多项式运动规律各有什么特点,3.4什么是刚性冲击、柔性冲击,3.5移动从动件盘状凸轮机构基本尺寸有哪些,3.6移动从动件盘状凸轮机构的偏距方向如何选择,为什么,3.7移动从动件盘状凸轮机构基圆半径r的选取原则是什么, b3.8摆动从动件盘状凸轮机构基本尺寸有哪些,3.9摆动从动件盘状凸轮机构压力角与基本尺寸的关系是什么,3.10基园半径在哪个轮廓线上度量,3.11若, 过小，采取什么处理措施, min3.12平底宽度如何确定,3.13 图3-1所示为从动件在推程的部分运动线图，凸轮机构的Φ,0，Φ,,0，根据s ss、v和a之间的关系定性地补全该运动线图，并指出该凸轮机构工作时，在推程哪些位置会出现刚性冲击,哪些位置会出现柔性冲击,3.14图3-2所示为凸轮机构的起始位置，试用反转法直接在图上标出:1) 凸轮按,方向转过45:时从动件的位移;2) 凸轮按方向转过45:时凸轮机构的压力角。
,图3–1 图3–23.15 图3-3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，圆心在A点，半径R,40mm，凸轮转动方向如图所示，l,25mm，滚子半径r,10mm，试问: OAr1) 凸轮的理论轮廓曲线为何种曲线,2) 凸轮的基圆半径r,, b3) 在图上标出图示位置从动件的位移s，并计算从动件的升距h,,4) 用反转法作出当凸轮沿,方向从图示位置转过90:时凸轮机构的压力角，并计算推程中的最大压力角,,, max5) 若凸轮实际轮廓曲线不变，而将滚子半径改为15mm，从动件的运动规律有无变化,图3–33.16用作图法设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线。
已知凸轮以等角速度顺时针回转，偏距e=10mm，从动件导路偏于凸轮转动中心的左侧，基圆半径r=30mm ，b 滚子半径r=10mm。
机械原理大作业——凸轮.docx
大作业（二）凸轮机构设计题号：6班级：姓名：学号：同组者：成绩：完成时间：目录一凸轮机构题目要求 (1)二摆杆的运动规律及凸轮轮廓线方程 (2)三计算程序 (3)四运算结果及凸轮机构图 (9)4.1 第一组（A组）机构图及计算结果 (9)4.2 第二组（B组）机构图及计算结果 (14)4.3 第三组（C组）机构图及计算结果 (19)五心得体会 (24)第一组（A组） (24)第二组（B组） (24)第三组（C组） (24)六参考资料 (25)附录程序框图 (26)一凸轮机构题目要求（摆动滚子推杆盘形凸轮机构）题目要求：试用计算机辅助设计完成下列偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构或摆动滚子推杆盘形凸轮机构的设计，已知数据如下各表所示。
凸轮沿逆时针方向作匀速转动。
表一摆动滚子推杆盘形凸轮机构的已知参数题号初选的基圆半径R0/mm机架长度Loa/mm摆杆长度Lab/mm滚子半径Rr/mm推杆摆角φ许用压力角许用最小曲率半径[ρamin][α1] [α2]A 15 60 55 10 24°35°70°0.3RrB 20 70 65 14 26°40°70°0.3RrC 22 72 68 18 28°45°65°0.35Rr 要求：1）凸轮理论轮廓和实际轮廓的坐标值2）推程和回程的最大压力角，及凸轮对应的转角3）凸轮实际轮廓曲线的最小曲率4）半径及相应凸轮转角5）基圆半径6）绘制凸轮理论廓线和实际廓线7）计算点数：N：72～120推杆运动规律：1)推程运动规律：等加速等减速运动2)回程运动规律：余弦加速度运动二摆杆的运动规律及凸轮轮廓线方程1）推程：1，运动规律：等加速等减速运动；2，轮廓线方程：A：等加速推程段设定推程加速段边界条件为：在始点处δ=0，s=0，v=0。
在终点处。
整理得：（注意：δ的变化范围为0~δ0/2。
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此文档下载后即可编辑五、（12分）图示为一偏心圆盘凸轮机构，凸轮的回转方向如图所示。
要求：（1）说明该机构的详细名称；（2）在图上画出凸轮的基圆，并标明图示位置的凸轮机构压力角和从动件2的位移；（3）在图上标出从动件的行程h及该机构的最小压力角的位置。
五、总分12分。
(1)2 分；(2)6 分；(3)4 分(1) 偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。
(2) r0，α，s如图所示。
(3) h及αmin发生位置如图示。
五、（10分）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ϕ；（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。
五、总分10分。
(1)4 分；(2)3 分；(3)3 分(1)ϕ如图示。
(2)α如图示。
(3) s如图示。
-5、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ϕ。
1.在图示的凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过60 时从动件的位置及从动件的位移s。
1.总分5分。
(1)3 分；(2)2 分(1) 找出转过60 的位置。
(2) 标出位移s。
1.四、（10分）在图示凸轮机构中，已知：20AO mm，ο60=BO=∠AOB，=且A B(为圆弧；CO=DO=40mm,ο60∠COD,CD(为圆弧；滚子半径=r r=10mm，从动件的推程和回程运动规律均为等速运动规律。
（1）求凸轮的基圆半径；（2）画出从动件的位移线图。
四、总分10分。
(1)2分；(2)8分(1) r0=AO+r r=20+10=30 mm(2) s-ϕ线图如图示。
五、（10分）在图示直动平底从动件盘形凸轮机构中，请指出：（1 ）图示位置时凸轮机构的压力角 。
（2 ）图示位置从动件的位移。
机械原理典型例题(凸轮)-文档资料
个外径与原滚子不同的新滚子，则更换滚子后____D____。
A. 从动件运动规律发生变化，而从动件最大摆角不变
B. 从动件最大摆角发生变化，而从动件运动规律不变
C. 从动件最大摆角和从动件运动规律均不变
D. 从动件最大摆角和从动件运动规律均发生变化
(3)已知一滚子接触偏置直动从动件盘形凸轮机构，若将凸轮转向由顺
位移为S，速度为V， V=ω×Lop ，压力角为α。
适当偏距e（左移），使凸轮转过δ角，此时应有 相同位移S，相同速度V。此时压力角为α1；
可知：采用适当的偏距且使推杆偏向凸轮轴心 的左侧，可使推程压力角减小，从而改善凸轮 的受力情况，但使回程的压力角增大，由于回
P为瞬心位置，相同的速度即瞬心P位置是固定的。程的许用压力角很大，故对机构的受力情况影
αE
hE E
e
ω
Oθ
F
φ
r0
A
αmax
R
hF
S=hF-hE Sin α =(e-loAcos θ)/(R+rT)
θ =180时,α为 αmax
5
例5 ：图示为一直动推杆盘形凸轮机构。若一直凸轮基
推程
圆半径r0，推杆的运动规律s=S(δ)，为使设计出的凸轮
机构受力状态良好，试结合凸轮机构压力角的计算公式
机械原理典型例题（第五章） ——凸轮机构
2011.10
1
例1 图示偏心圆盘凸轮机构中，已知圆盘凸轮以ω=2rad/s转动，转 向为顺时针方向，圆盘半径R=50mm；当凸轮由图示位置转过90° 时，从动件的速度为ν=50mm/s。试求：（1）凸轮的偏心距e；（2） 凸轮转过90°时，凸轮机构的压力角αk ；（3）凸轮转过90°时，从 动件的位移hk；（4）从动件的行程h。
精选湖南大学机械原理ch09凸轮机构及其设计习题资料
College of Mechanical and Automobile Engineering
第九章 凸轮机构及其设计
习题答案
9-7 (a)
1. 求图示位置的压力角； 2. 凸轮从图示位置转过90°
后推杆的位移。
第9章凸轮机构及其设计
B
B
o
B1
A
从动件反转90°，滚子中 心B点的新位置
湖南大学机械与汽车工程学院 伍素珍
第9章凸轮机构及其设计
基圆
B
o B1
A
湖南大学机械与汽车工程学院 伍素珍
第9章凸轮机构及其设计
B
o B1
A
湖南大学机械与汽车工程学院 伍素珍
凸轮转90° ， 从动件的位移
9-7 (b)
标出推杆从图示位置升高 位移s时，凸轮转角和凸轮机 构的压力角。
湖南大学机械与汽车工程学院 伍素珍
1. 推杆在凸轮上的接触点； 2. 摆杆位移角的大小； 3. 凸轮机构的压力角。
C
B
O
O
湖南大学机械与汽车工程学院 伍素珍
第9章凸轮机构及其设计
B
O
C
O
等价于
C
湖南大学机械与汽车工程学院 伍素珍
A B
O
O
第9章凸轮机构及其设计
做出凸轮的理论廓线
C
A
B O
O
湖南大学机械与汽车工程学院 伍素珍
C1
A
A1
B
O
C
O
湖南大学机械与汽车工程学院 伍素珍
将从动件还原为实际从动 件的形状，如图所示
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五、（12分）图示为一偏心圆盘凸轮机构，凸轮的回转方向如图所示。
要求：
（1）说明该机构的详细名称；
（2）在图上画出凸轮的基圆，并标明图示位置的凸轮机构压力角和从动件2的位移；
（3）在图上标出从动件的行程h及该机构的最小压力角的位置。
五、总分12分。
（1）2分；（2）6分；（3）4分（1）偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。
⑵r o, , S如图所示。
⑶h及:min发生位置如图示。
理论廓线
五、(10分)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:；
(3)标出在D点接触时的从动件的位移S O
五、总分10分。
（1）4分；（2）3分；（3）3分
（1）:如图示。
（2）如图示。
（3）S如图示。
5、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s
(2) 作出并标明凸轮按.方向转过60后，从动件与凸轮廓线接触处的压力角
(3 )作岀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L
n
I-在图示的凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过60叩寸从动件的位置及从动件的移S O
1. 总分5分。
（1）3分；（2）2分
⑴找出转过60的位置。
⑵标出位移SO
1.
四、（10分）在图示凸轮机构中，已知：AO=BO= 20mm, . AOB = 60 ］且A B为圆弧；Co=Do= 40mm, MCOD =60 , CD为圆弧；滚子半径r r=10mm,从动件的推程和回
程运动规律均为等速运动规律。
（1）求凸轮的基圆半径；
（2）画出从动件的位移线图。
四、总分10分。
（1）2分；
（2）8分
⑴ r o=AO+r l∙=20+10=30 mm
TTlIrrt
五、(10分)在图示直动平底从动件盘形凸轮机构中，请指出:
(1 )图示位置时凸轮机构的压力角:O (2 )图示位置从动件的位移。
(3 )图示位置时凸轮的转角。
(4 )图示位置时从动件与凸轮的瞬心。
五、总分10
分。
⑴
0 (2) B1B3 (3)⑷ P o
五、（10分）图示凸轮机构，偏距e=10mm,基圆半径r0=2Omm,凸轮以等角速•’逆时针转动，从动件推程按等加速等减速运动规律运动，图中B点是在加速运动段终了时从动件滚子中心所处的位置，已知推程运动角G= 90 ,试画出凸轮推程时的理论廓线（除从动件在最低、最高和图示位置这三个点之外，可不必精确作图），并在图上标出从动件的行程h。
U] = O.Oolnl∕mm
五、(总分10分)(1)6分(2)4分
(1)等加速运动段终了时，从动件上升行程h的一半，凸轮则转过推程运动角的一半(即45 )。
用反转法求出B O 'B1点，过B D, B、B1三点即可作出凸轮
推程段的理论廓线。
(2)从动件的行程h见图中所示。
四、（10分）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，直线AC_BD，O1O=0.5OA,圆盘半径R=60 mm。
（1）根据图a及上述条件确定基圆半径心、行程h，C点压力角J C和D点接触时的位移h D、压力角〉D 。
（2）若偏心圆凸轮几何尺寸不变，仅将从动件由尖顶改为滚子，见图b，滚子半径r r=10mm。
试问上述参数r0、h、C和h D、：∙D有否改变？如认为没有改变
a) b)
需明确回答；如有改变也需明确回答。
a) b)
四、(10分)
(1) (5 分) 1) r ° = O 1A = 30mm ;
2) h = O 1C- O 1A = 60mm ; 3) ： C=O 4) h∣D=J OιO +OD -OA = 37.08 mm ; 5) a D= arctg(—-—) = 26.57
v OD
(2) (5 分)1) r 0 =OI A r r =40 mm ; 2) h = 60mm (不变)；3) ： c = 0 (不变)
2
2
O 1O 4) h D = ∙. O 1O
(Rr r ) - r 0 = 36.16 mm ; 5) ： D= arctg(一 ) = 23.20
H。