凸轮机构考研真题
凸轮例题
例1 图示偏置直动滚子从动件盘形 凸轮机构中，凸轮以角速度ω 逆时 针方向转动。 试在图上画出：
（1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏 距圆；
（2）标出凸轮图示位置压力角α1和 位移s1以及转过150°时的压力角α2 和位移 s2 。
本题目主要考察对凸轮廓线、基圆、偏距 圆、压力角及位移等基本概念的理解和对反转 法原理的灵活运用。 解
解
本题目主要考察对摆动从动件凸轮机构的 基圆、行程运动角、压力角及角位移等基本概 念的理解。
O
（1）图示位置的r0 、s 和α如图。 （2）r0 、s 与α之间的关系式为：
v tan lOP e r0 e s
2 2
1
பைடு நூலகம்
e
s r02 e 2
例3 图示为摆动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为偏心圆盘， 且以角速度ω逆时针方向回转。
试在图上标出：
1. 凸轮基圆； 2. 升程运动角和回程运动角； 3. 图示位置时从动件的初始位置 角0和角位移 ； 4. 图示位置从动件的压力角α； 5. 从动件的最大角位移max 。
例2 已知图示凸轮机构标出基圆半径r0，图示位置从动件位移s 和机构的压力角，并求出它们之间的关系式。。 试求： 1.标出基圆半径r0？ 2.标出图示位置从动件位移s 和机构 的压力角α ？
3.求出r0 、s 和α之间的关系式？
本题目主要考察对基圆、压力角及位移等 基本概念的理解和压力角的计算方法。 解
湖北武汉工程大学：2023年《机械原理》考研真题
湖北武汉工程大学：2023年《机械原理》考研真题一、简答题每题5分，共10分。
1、凸轮实际轮廓线为什么会出现变尖现象?设计中如何防止?2、什么是齿轮的节圆?标准直齿轮在什么情况下其节圆与分度圆重合?二、填空题每空2分，共10分。
1、机构具有确定运动的条件： ( )。
2、平面四杆机构有无急回特性取决于( )是否大于零。
3、对心曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则该机构演化为( )。
4、为减小凸轮机构的压力角，可采取的措施有( )。
5、渐开线的形状取决于( )的大小。
三、单项选择题每题2分，共20分。
1.四杆机构的急回特性是针对主动件作( )而言的。
A.等速运动B.等速移动C.变速转动或变速移动2.铰链四杆机构中，能实现急回运动的是( )。
A.曲柄摇杆机构B.斜齿轮机构C. 对心曲柄滑块机构D.蜗轮蜗杆机构3.具有确定运动的差动轮系中其原动件数目( )。
A.至少应有2个B.最多有2个C.只有2个D.不受限制4.机械出现自锁是由于( )。
A.机械效率小于零B.驱动力太小C.阻力太大D.约束反力太大5.标准的渐开线直齿圆柱齿轮的齿根圆( )大于基圆。
A.一定B.不一定C.一定不6.渐开线直齿圆柱齿轮在基圆上的压力角等于( )。
A.0°B.15°C.20°D.25°7.标准渐开线外齿轮的齿数增加，则齿顶圆压力角aa 将( )。
A.不变B.增大C.减小D.增大或减小8.斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动重合度( )。
A. 小B.相等C.大9.直齿圆锥齿轮( )的参数为标准值。
A.法面B.端面C. 大端10.凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生( )冲击。
A.刚性B.柔性C.无刚性也无柔性四、计算题本大题共50分。
1、已知一对渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动的模数m=2.5mm, 压力角a=20°, 中心距210mm, 传动比ii₂=9/5 试求两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径。
(完整版)凸轮试卷(带答案)
凸轮一、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（）。
A. 不变的B. 变化的14．凸轮压力角的大小与基圆半径的关系是（）。
A 基圆半径越小，压力角偏小 B. 基圆半径越大，压力角偏小15．压力角增大时，对（）。
(完整版)机械原理考研试题
二O 一二年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码： 机械原理 819 适用专业： 机械工程0802可使用的常用工具：直尺，圆规，计算器答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。
考试时间3小时，总分值 150 分。
姓名：报考学科、专业：准考证号码：密封线内不要写题所示机构运动简图中，已知：L＝400mm转动，用瞬心法求机构3的速度v3。
（本小题二O 一二年招收硕士研究生入学考试试题参考答案及评分标准机械原理代码819一、单项选择题（本大题10小题，每题2分，共20分，错选、多选均无分）1．A 2．C 3．B 4．B 5．B 6．A 7．A 8．D 9．C 10．B二、判断题（正确的打√，错误的打⨯。
10小题⨯2分=20分）1、（⨯）2、（⨯）3、（√）.4、（⨯）5、（√）6、（⨯）7、（√）8、（√）9、（⨯）10、（√）三、分析与简答题（10分⨯4小题 =40分） 1、如图2所示的曲柄滑块机构：（1）曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作行程，试确定曲柄的合理转向，并简述其理由；（2分）（2）当曲柄为主动件时，画出极位夹角θ ，最小传动角γ min 。
（4分）（3）设滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置；（4分） 解题分析：1．顺时针为合理转向，这是利用机构急回运动特性,并使回程时间比工作时间快一个极位夹角θ的转动时间,节约循环时间。
见题解2图（a ） 2．若滑块为主动件，则AB 1C 1、AB 2C 2为死点位置。
见题解2-2图（a ）解答： 若曲柄为主动件，极位夹角θ如图（a ）所示，最小传动角如图（b ）所示。
2、运动链代号：N 31—012, N 32—002，N 41—0122，画出该运动链的结构图。
变换出一个机构，要求以四元连杆为机架，且机构的执行构件为一个在固定导路上运动的滑块。
解答：运动链结构如图所示。
（5分） 变换的机构根据实际情况判断。
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。
考研机械原理模拟试题及参考答案(三)
π-(5/8) π]=69.27(J)
δ=Δ W
/(ωm2JF)=0.0707
（3）ωmax 发生在 B 点，ωmin 发生在 C 点。 φB=π/2+(19.6/78.4)×(π/2)=(5/8) π φC=3π/2-(19.6/78.4)×(π/2)=(11/8) π
D
C
E
B
A G H
I
F
J
２． （８分）题图所示为一六杆机构的运动简图，已知原动件１的角速度为 ω1，试在题图上 用速度瞬心法确定瞬心Ｐ15 的位置，并写出滑块５的速度Ｖ5 的表达式．
３． （６分）已知机组在稳定运转时期主轴上的等效阻力矩变化曲线 Mr(φ)如图所示， 等效驱动力矩为常数，主轴的平均角速度 ωm=10 rad/s。为减小主轴的速度波动，现加装 一个飞轮，其转动惯量 JF=9.8 kgm2，不计主轴及其它构件的质量和转动惯量。试求： （1） 等效红驱动力矩 Md； （2） 运转速度不均匀系数 δ； （3） 主轴的最大角速度 ωmax 及最小角速度 ωmin， 它们发生在何处 （即相应的 φ 值） 。
2． 对于周转轮系： i13 =z4z3/z5z2=13/11=(nA-nH)/(n3-nH)
H H
① ②
iA1 = - z4z1/z5z2= -13/33=(nA-nH)/(n1-nH) 对于定轴轮系： i8B= - z7z6/z8z7= -2/5=n8/nB 又由图可得： n3=n8 n1=n B ④ ⑤ ③
（m1r1）I +（m2r2）I +（m3r3 ）I≠0 （m1r1）II +（m2r2）II +（m3r3 ）II≠0 所有该轴不是动平衡。 （3）分别是 3m1/4 和 m1/4。
考研机械凸轮典型计算例题
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。
哈工大机械原理考研-第3章-凸轮机构(理论)
第3章凸轮机构及其设计3.1基本要求1.了解凸轮机构的类型及其特点。
2.掌握从动件的几种常用运动规律及特点。
掌握从动件行程、从动件推程、推程运动角、从动件回程、回程运动角、从动件远（近）休程及远（近）休止角及凸轮的基圆、偏距等基本概念。
3.熟练掌握并灵活运用反转法原理，应用这一原理设计直动从动件盘形凸轮机构、摆动从动件盘形凸轮机构及平底直动从动件盘形凸轮机构。
4.掌握凸轮机构基本尺寸的确定原则，根据这些原则确定凸轮机构的的压力角及其许用值、基圆半径、偏距、滚子半径等基本尺寸。
5.掌握凸轮机构设计的基本步骤，学会用计算机对凸轮机构进行辅助设计的方法。
3.2内容提要一、本章重点本章重点是从动件运动规律的选择及其特点，按预定从动件运动规律设计平面凸轮轮廓曲线和凸轮机构基本尺寸的确定。
涉及到根据使用场合和工作要求选择凸轮机构的型式、选择或设计从动件的运动规律、合理选择或确定凸轮的基圆半径、正确设计出凸轮廓线、对设计出来的凸轮机构进行分析以校核其是否满足设计要求。
1 凸轮机构的类型选择选择凸轮机构的类型是凸轮机构设计的第一步，称为凸轮机构的型综合。
凸轮的形状有平面凸轮（盘形凸轮、移动凸轮）和空间凸轮，从动件的形状有尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件，而从动件的运动形式有移动和摆动之分，凸轮与从动件维持高副接触的方法又有分为力锁合、形锁合。
故凸轮机构的类型多种多样，设计凸轮机构时，可根据使用场合和工作要求的不同加以选择。
（1）各类凸轮机构的特点及适用场合尖顶从动件凸轮机构：优点是结构最简单，缺点是尖顶处极易磨损，故只适用于作用力不大和速度较低的场合。
滚子从动件凸轮机构：优点是滚子与凸轮廓线间为滚动摩擦，摩擦较小，可用来传递较大的动力，故应用广泛。
平底从动件凸轮机构：优点是平底与凸轮廓线接触处极易形成油膜、能减少磨损，且不计摩擦时，凸轮对从动件的作用力始终垂直于平底，受力平稳、传动效率较高，故适用于高速场合。
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１０
凸轮机构
一、标注凸轮的压力角；
二、标注凸轮的转角；
三、标注从动件的位移；
四、根据位移线图设计凸轮的轮廓曲线。
１．（浙江理工大学２０１０年机械设计基础考研真题）
利用“反转法”，作出图（ｂ）凸轮机构从图示位置转过４５°
后轮廓上的压力角。
２．（昆明理工大学２０１０年机械原理考研真题）
标出图示位置时凸轮机构的压力角，凸轮从图示位置转过９０
度后推杆的位移。
３．（山东轻工业学院２０１２年机械原理考研真题）
图示的凸轮机构中，凸轮为一圆盘。
试在图上作出：
（１）基圆；
（２）图示位置的凸轮转角Φ和从动件的位移ｓ；
（３）图示位置时的从动件压力角α。
１
１
４．（重庆工学院２００８年机械工程考研真题）
图示为平底从动件偏心圆凸轮机构。
试在图上画出：
（１）基圆半径ｒｂ
；（２）升距ｈ；
（３）该位置机构压力角α
；５．（浙江理工大学２０１０年机械设计基础考研真题）
在图３所示凸轮机构中，已知凸轮为一偏心圆盘，凸轮的回转方向如图３所示。
试求：（作图时可以自选比例重画此图或剪下贴至答题纸上。
）
１）画出此凸轮机构的基圆和凸轮的理论轮廓曲线；
２）标出从动件的行程ｈ，及在图示位置时推杆的位移ｓ；
３）
标出此凸轮机构在图示位置时的压力角。
１２６．（山东轻工业学院２０１０年机械设计基础考研真题）
图示为偏心圆盘凸轮机构，凸轮以匀角速度ω绕Ｏ点回转，圆盘的几何中心在Ａ点。
（１）画出凸轮的理论廓线、基圆和偏距圆；
（２）找出并标注凸轮从图示位置转过９０°时从动件的位移Ｓ和压力角ａ；（３）找出图示位置凸轮与从动件的相对瞬心Ｐ１２
，并求图示位置从动件的速度Ｖ２
（
用公式表示）７．（深圳大学２０１１年机械设计基础考研真题）
已知某凸轮的基圆半径Ｒ＝３０，凸轮以等角速度ω１逆时针方向回转，从动件的推程ｈ＝２５ｍｍ，位移线图如图所示（示意图）。
（１）试设计出对心直动尖顶从动件盘形凸轮的轮廓曲线；
（２）
该凸轮在运动中有无冲击？是何种冲击？在什么位置？。