第9章凸轮机构习题解答
凸轮机构综合练习题(精.选)
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。
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》习题答案-CH09
力作用点的速度方向： 沿移动副导路方向。
1) 凸轮从图示位置转过90º 后推杆的位移； 图示位置推杆的位移量S0应 是沿推杆的导路方向(与偏距圆 相切)从基圆开始向外量取。 凸轮从图示位置转过90º 后 推杆的位移等于推杆从图示位 置反转90º 后的位移。 推杆从图示位置反转90º 后 的导路方向仍于与偏距圆相切。 其位移量S1 仍是沿推杆的导路 方向从基圆开始向外量取。 凸轮从图示位置转过90º 后推杆的位移：S=S1 -S0
2)远休2 2 dx / d ( s 0 s ) cos( 2) e sin( 2) 3 3 2 2 dy / d ( s 0 s ) sin( 2) e cos( 2) 3 3
3 [0, / 3] 5 5 5 dx / d (ds / d )sin( 3) ( s 0 s) cos( 3) e sin( 3) 6 6 6 3h 5 5 5 sin(3 3)sin( 3) ( s 0 s)( 3) e sin( 3) 2 6 6 6 5 5 5 dy / d (ds / d )sin( 3) ( s 0 s)sin( 3) e cos( 3) 6 6 6 3h 5 5 5 sin(3 3) cos( 3) ( s 0 s)sin( 3) e cos( 3) 2 6 6 6 4)近休阶段 4 [0,5 / 6] 7 7 dx / d ( s 0 s ) cos( 4) e sin( 4) 6 6 7 7 dy / d ( s 0 s ) sin( 4) e cos( 4) 6 6
1)推程阶段
1 [0, 2 / 3] dx / d (ds / d ) sin 1 ( s 0 s) cos 1 e sin 1 3h { [1 cos(3 1)]}sin 1 ( s 0 s) cos 1 e sin 1 2 dy / d (ds / d ) cos 1 ( s 0 s )( sin 1) e cos 1 3h { [1 cos(3 1)]}cos 1 ( s 0 s ) sin 1 e cos 1 2
凸轮机构习题答案
凸轮机构习题答案凸轮机构习题答案凸轮机构作为机械工程中的重要组成部分，广泛应用于各种机械设备中。
它通过凸轮的旋转运动，将直线运动转化为曲线运动，实现了机械装置的复杂动作。
在学习凸轮机构的过程中，习题是检验知识掌握程度的重要方式。
下面将为大家提供一些凸轮机构习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 一个凸轮机构的凸轮半径为50mm，凸轮转动一周的角度为360°，求凸轮在转动过程中凸轮中心的线速度。
答案：凸轮中心的线速度可以通过凸轮的旋转角速度和凸轮半径来计算。
旋转角速度是指单位时间内旋转的角度，可以用角速度ω表示。
在本题中，凸轮旋转一周的角度为360°，所以角速度ω为2π rad/s。
凸轮中心的线速度v可以通过以下公式计算：v = ω * r其中，r为凸轮半径，代入数值计算可得：v = 2π * 0.05 = 0.314 m/s所以凸轮在转动过程中凸轮中心的线速度为0.314 m/s。
2. 一个凸轮机构的凸轮半径为40mm，凸轮转动一周的角度为180°，求凸轮在转动过程中凸轮中心的加速度。
答案：凸轮中心的加速度可以通过凸轮的角加速度和凸轮半径来计算。
角加速度是指单位时间内角速度的变化率，可以用α表示。
在本题中，凸轮旋转一周的角度为180°，所以角速度的变化量为180°。
角加速度α可以通过以下公式计算：α = Δω / Δt其中，Δω为角速度的变化量，Δt为时间的变化量。
在本题中，Δω为180°，Δt 为凸轮旋转一周所花费的时间。
假设凸轮旋转一周所花费的时间为t秒，则Δt 为t秒。
凸轮中心的加速度a可以通过以下公式计算：a = α * r其中，r为凸轮半径，代入数值计算可得：a = (180° / t) * 0.04由于题目没有给出具体的时间，所以无法计算凸轮中心的加速度。
3. 一个凸轮机构的凸轮半径为60mm，凸轮转动一周的角度为270°，求凸轮在转动过程中凸轮中心的角加速度。
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。
机械原理习题答案新
第二章机构的结构分析2－1.计算下列各机构的自由度。
注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。
题图１－４c所示机构，导路ＡＤ⊥ＡＣ、ＢＣ＝ＣＤ／２＝ＡＢ。
该机构可有多种实际用途，可用于椭圆仪，准确的直线轨迹产生器，或作为压缩机或机动马达等。
题图１－４d为一大功率液压动力机。
其中ＡＢ＝Ａ｀Ｂ｀，ＢＣ＝Ｂ｀Ｃ｀，ＣＤ＝Ｃ｀Ｄ｀，ＣＥ＝Ｃ｀Ｅ｀，且Ｅ、Ｅ｀处于滑块移动轴线的对称位置。
答c)为轨迹重合虚约束，可认为ＡＢ杆或滑块之一构成虚约束。
Ｆ＝３×３－２×４＝１。
d)对称的上部分或下部分构成虚约束。
Ｆ＝３×５－２×７＝１.2－2．试计算下列机构的自由度,如有局部自由度、虚约束或复合铰链，请指出。
e）答案：a)Ｆ＝３×７－２×１０＝１．注意其中的Ｃ、Ｇ、Ｄ、Ｈ点并不是复合铰链。
b)Ｆ＝３×５－２×７＝１C）Ｆ＝３×７－２×１０＝１其中Ｃ点为复合铰链，分别由2、３、４构件在Ｃ点构成复合铰。
d)Ｆ＝３×３－２×３－２＝１或者Ｆ＝３×５－２×５－２－２＝１其中Ｂ、Ｄ处的磙子具有局部自由度。
2-3试计算如图所示各平面高副机构的自由度,如有局部自由度、虚约束或复合铰链，请指出。
第三章平面连杆机构及其分析与设计3－1．试求题图所示各机构在图示位置时全部瞬心的位置．答案：瞬心P 12在A 点瞬心P 23、 P 24均在B 点 瞬心P 34在C 点P 14、 P 13均在垂直导路的无 瞬心P 23、 P 13均在B 点穷远处 瞬心P 14、 P 24均在D 点3-5在图示的齿轮-连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比31/ωω。
答案：此题关键是找到相对瞬心Ｐ13． 3-6在图示凸轮机构中，已知mm r 50=，mm l OA 22=，mm l AC 80=，οϕ901=，凸轮，凸轮以角速度s rad /101=ω逆时针方向转动。
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。
第9章 凸轮机构及其设计(有答案)
1．图示凸轮机构从动件推程运动线图是由哪两种常用的基本运动规律组合而成？并指出有无冲击。
如果有冲击，哪些位置上有何种冲击？从动件运动形式为停-升-停。
(1) 由等速运动规律和等加速等减速运动规律组合而成。
(2) 有冲击。
(3) ABCD 处有柔性冲击。
2. 有一对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构，为改善从动件尖端的磨损情况，将其尖端改为滚子，仍使用原来的凸轮，这时该凸轮机构中从动件的运动规律有无变化？简述理 由。
(1) 运动规律发生了变化。
(见下图 )(2)采用尖顶从动件时，图示位置从动件的速度v O P 2111=ω，采用滚子从动件时，图示位置的速度'='v O P 2111ω，由于O P O P v v 111122≠'≠',；故其运动规律发生改变。
3. 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。
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。
4. 画出图示凸轮机构从动件升到最高时的位置，标出从动件行程h，说明推程运动角和回程运动角的大小。
总分5分。
(1)2 分；(2)1 分；(3)1 分；(4)1 分(1) 从动件升到最高点位置如图示。
(2) 行程h如图示。
(3)Φ＝δ0－θ(4)Φ'＝δ'＋θ120时是渐开线，5.图示直动尖顶从动件盘形凸轮机构，凸轮等角速转动，凸轮轮廓在推程运动角Φ=︒从动件行程h=30 mm，要求：（1）画出推程时从动件的位移线图s-ϕ；（2）分析推程时有无冲击，发生在何处？是哪种冲击？-总分10分。
(1)6 分；(2)4 分(1)因推程时凸轮轮廓是渐开线，其从动件速度为常数v=r0⋅ω，其位移为直线，如图示。
(2) 推程时，在A 、B 处发生刚性冲击。
6. 在图示凸轮机构中，已知：AO BO ==20mm ，∠AOB ＝60ο；CO =DO =40mm ,∠=COD 60ο；且A B (、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。
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第9章凸轮机构及其设计的重点知识
2.推杆的运动形式
基本概念：基圆、基圆半径、推程、行程、推程运动角、回程、回程运动角、休止、远
3．凸轮轮廓曲线设计
设计原理：反转法原理
设计方法：
（1）画出基圆及基圆起始位置，取合适的坐标系；
（2）根据反转法原理，求出推杆反转时角时的理论廓线方程式。
（3）根据几何关系求出实际廓线方程式。
4．主要参数的选择
●压力角
从减少推杆和避免自锁的观点来看，压力角愈小愈好。
●基圆半径
在满足压力角小于许用压力角的条件下，尽可能使基圆半径小些，以使凸轮机构的尺寸不至过大。
在实际的设计工作中，还需考虑到凸轮机构的结构、受力、安装、强度等方面的要求。
●滚子推杆滚子半径
为了避免凸轮廓线变尖和失真现象，滚子半径应小于理论廓线的最小曲率半径。
设计时应尽量使滚子半径小些。
但考虑到强度、结构等限制，通常按经验公式确定滚子半径，设计中验算理论廓线的最小曲率半径。
●平度推杆平底尺寸
作图或计算得推杆平底中心至推杆平底与凸轮廓线的接触点间的最大距离后，利用经验公式计算平底的尺寸。
另外，平底推杆凸轮机构有时也会产生失真现象。
凸轮机构的习题参考
1．设计一偏置移动滚子从动件盘形凸轮机构。
已知凸轮以等角速度w顺时针转动，基圆半径r b=50mm,滚子半径r r=10mm, 凸轮轴心偏于从动件轴线右侧，偏距e=10mm.从动件运动规律如下：当凸轮转过120°时，从动件以简谐运动规律上升30mm；当凸轮接着转过30°时，从动件停歇不动；当凸轮再转过150°时，从动件以等加速减速运动返回原处；当凸轮转过一周中其余角度时，从动件又停歇不动。
2．在图3.13所示的凸轮机构中，已知摆杆AB在起始位置时垂直于OB，l OB=40mm, l AB=80mm,滚子半径r r=10mm，凸轮以等角速度w顺时针转动。
从动件运动规律如下：当凸
轮转过180°时，从动件以摆线运动规律向上摆动30°；当凸轮再转过150°时，从动件又以摆线运动规律返回原来位置，当凸轮转过其余30°时，从动件停歇不动。
试设计该凸轮机构。
3．在图所示的凸轮机构中，从动件的起始上升点均为C点。
（1）试在图上标注出从C点接触到D点接触时，凸轮转过的角度φ及从动件走过的位移；（2）标出在D点接触时凸轮机构的压力角 。
本章的考点有以下几个方面：
（1）推杆常用的四种运动规律的特点及应用场合，刚性冲击与柔性冲击； （2）平底、滚子推杆凸轮机构理论廓线与实际廓线之间的关系；
（3）已知凸轮机构某一位置的机构简图，分析凸轮机构，如凸轮转过某角度δ时，求推杆的位移、推杆的行程h 或角行程ψ等。
（4）凸轮机构压力角的概念，求凸轮机构在某一位置的压力角的大小及凸轮机构的压力角与凸轮机构受力的关系。
第九章
凸轮机构的习题解答
9-7 [解答]
9-11 [解答]
解：推杆在推程段及回程段运动规律的位移方程（用公式计算或作图都可）
1． 推程 δδ0
h
s =
2． 回程 等加速段 20
2/2δδ'-=h h s
等减速段 2020
/)(2δδδ'-'=h s δ 0
15
30
45
60
75
90
105 120 135 150 165
s
δ 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 360
s
利用诺莫圆确定基圆半径8.0/0
=r h mm r 200= 取mm r 300= 作图
9-13 [解答]
摆动推杆在推程及回程中的角位移方程为
1． 推程 )1800( ,2/)]/cos(1[0 ≤≤-=δδπδφs
2． 回程 )1800( ,2/)]/2sin()/(1[00 ≤≤'+'-=δπδπδδδφs
计算各分点的角位移如下：(两种方法任选一种)
δ 0
15
30
45
60
75
90
105
120
135
150
165
ϕ
0.43
1.68
3.66
6.25
9.27
12.5
15.74
18.7
21.34
23.33
24.57
δ 180 195
210
225
240
255
270
285
300
315
330
345
ϕ 25
24.90
24.28
22.73
20.11
16.57
12.5
8.43
4.89
2.27
0.08
0.09
取比例尺作图。