凸轮机构习题课
《机械原理》凸轮习题
《机械原理》凸轮习题1.凸轮机构中的压力角是和所夹的锐角。
2.凸轮机构中，使凸轮与从动件保持接触的方法有和两种。
3.在推程过程中，对凸轮机构的压力角加以限制的原因是。
4.在直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的理论廓线与实际廓线间的关系是。
5.盘形凸轮的基圆半径是上距凸轮转动中心的最小向径。
6.当初步设计直动尖顶从动件盘形凸轮机构中发现有自锁现象时，可采用、、等办法来解决。
7.在设计滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线中，若出现时，会发生从动件运动失真现象。
此时，可采用方法避免从动件的运动失真。
8.凸轮基圆半径的选择，需考虑到、，以及凸轮的实际廓线是否出现变尖和失真等因素。
9.凸轮机构中的从动件速度随凸轮转角变化的线图如图所示。
在凸轮转角处存在刚性冲击，在处，存在柔性冲击。
10.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。
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - （）11.当凸轮机构的压力角的最大值超过许用值时，就必然出现自琐现象。
- - - （）12.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。
（）13.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。
-- ( )14.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。
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - （）15.直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角。
(A）永远等于0 ；(B）等于常(C）随凸轮转角而变化。
16.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。
17.在图示凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过90︒时凸轮机构的压力角α。
第6章 凸轮机构及其设计习题
第6章 凸轮机构及其设计习题6-1．在直动从动件盘形凸轮机构中，已知推程时凸轮的转角0/2ϕπ=，行程50h mm =。
求当凸轮转速110/rad s ω=时，等速、等加速等减速、余弦加速度和正弦加速度四种常用的基本运动规律的最大速度max v 、最大加速度max a 以及所对应的凸轮转角0ϕ。
6-2． 在图6-1所示的从动件位移线图中，AB 段为摆线运动，BC 段为简谐运动。
若要在两段曲线交界处B 点从动件的速度和加速度分别相等，试根据图中所给数据确定2ϕ角大小。
6-3．设计一偏置直动从动件盘形凸轮机构。
凸轮回转方向及从动件初始位置如图6-2所示。
已知偏距e =20mm ，基圆半径r 0=40mm ，滚子半径r T =10mm 。
从动件运动规律如下：ϕ=150︒，ϕs =30︒，ϕ'=120︒，ϕs '=60︒，从动件在推程以简谐运动规律上升，行程h =20mm ；回程以等加速等减速规律返回原处。
要求推程许用压力角[]30α= ，回程许用压力角[]70α'= ，凸轮实际廓线最小许用曲率半径[]3mm ρ'=。
试绘出从动件位移线图并用解析法设计凸轮轮廓曲线。
6-4．已知一偏置移动滚子从动件盘形凸轮机构的初始位置，如图6-3所示。
试求:（1)当凸轮从图示位置转过150时，滚子与凸轮廓线的接触点1D 及从动件相应的位移。
(2)当滚子中心位于2B 点时，凸轮机构的压力角2α。
图6-2 图6-3 图6-4图6-16-5．如图6-4所示的直动平底从动件盘形凸轮机构，已知凸轮为30r mm =的偏心圆盘，20AO mm =，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）从动件推杆的位移s 、速度v 和加速度a 的方程式；（5）若凸轮以110/rad s ω=匀速回转，当AO 成水平位置时推杆的速度。
项目三凸轮机构习题
项⽬三凸轮机构习题项⽬三凸轮机构⼀．判断题（认为正确的，在括号内画√,反之画Ｘ）1．由于凸轮机构是⾼副机构，所以与连杆机构相⽐，更适⽤于重载场合。
（）2．凸轮机构⼯作中，从动件的运动规律和凸轮转向⽆关。
（）3．凸轮机构的⼯作过程中按⼯作要求可不含远停程或近停程。
（）4．凸轮机构采⽤等加速等减速运动规律时，所引起的冲击为刚性冲击。
（）5．滚⼦从动件盘形凸轮的基圆半径是指凸轮理论轮廓上的最⼩向径。
（）6．同⼀凸轮与不同端部形式的从动件组合运动时，从动件的运动规律不变。
（）7．当滚⼦从动件盘形凸轮的理论廓线处外凸时，则⽆论滚⼦半径取何值，都可以保证其⼯作轮廓为光滑曲线。
（）8．凸轮机构的压⼒⾓越⼤，机构的传⼒性能越差。
（）9．对同⼀凸轮轮廓，其压⼒⾓的⼤⼩会因从动件端部形状的改变⽽改变。
（）10．当凸轮机构的压⼒⾓增⼤到⼀定值时，就会产⽣⾃锁现象。
（）11.在凸轮机构中，凸轮作主动件。
（）12.凸轮机构⼴泛⽤于机械⾃动控制。
（）13移动凸轮相对机架作直线往复移动。
（）14.在⼀些机器中，要求机构实现某种特殊的或复杂的运动规律，常采⽤凸轮机构。
（）15.根据实际需要，凸轮机构可以任意拟定从动件飞的运动规律。
（）16.凸轮机构中，从动作难于实现预定的运动规律。
（）17.凸轮机构中，所谓从动件作等速运动规律是指从动件上升时的速度和下降时的速度必定相等。
（）18.凸轮机构中，从动件作等速运动规律的原因是凸轮作等速转动。
（）19.凸轮机构中，从动件作等加速等减速运动规律，是指从动件上升时作等加速运动，⽽下降时作等减速运动。
（）20.凸轮机构产⽣的柔性冲击，不会对机器产⽣破坏。
（）21.凸轮机构中从动件的运动规律可按要求任意拟定。
（）22.凸轮机构的滚⼦半径越⼤，实际轮廓越⼩，则机构越⼩⽽轻，所以我们希望滚⼦半径尽量⼤。
（）23. 凸轮机构的压⼒⾓越⼩，则其动⼒特性越差，⾃锁可能性越⼤。
（）24.等速运动规律运动中存在柔性冲击。
第三章凸轮机构设计习题-PPT精品文档
案
１F、２F、３T、４F、
５T 、6F 、 7F 、8T 、 三、选择题 9T 、10T
１B、２A、３A、
４C、５AD 、6A 、
7A 、8D 、
9A 、10B
7.凸轮机构几种常用的从动件运动规律中，____高速的情况；而_______可在高速下应用 。 8.反转法绘制凸轮廓线是给_____加上一个与凸轮的 角速度等值反向并绕凸轮轴心转动的角速度。
9.设计滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线时，若 发现凸轮廓线有变尖现象，则在尺寸参数上应采取 的措施是____或____。
4、凸轮机构的压力角是指理论廓线上滚子从动 件接触点的法线AB 与从动件上对应点速度方向 OB之间所夹的锐角，如图所示。
5、当凸轮的实际廓线保持不变而将滚子半径rr 由 10mm 增大至15mm后，lAB将随之由50mm 增至 55mm ，因此从动件3 的运动将随之变化；若希 望从动件3 的运动规律保持不变，则应让理论廓 线保持不变，作该理论廓线的法向等距曲线并使 之距离等于15mm 得到新的实际廓线。
答案
9.为使凸轮机构的结构紧凑和受力条件好，设计时 应满足__。
A. C. B. D.
10.某凸轮机构的滚子损坏后换上一个较大的滚子， 则该机构_______ 。
A. B. C. D. 压力角不变，运动规律不变 压力角变，运动规律变 压力角不变，运动规律变 压力角变，运动规律不变 答案
答
一、判断题
第三章
凸轮机构设计
教学基本要求
重点与难点分析 典型例题分析
自测试题
典型例题分析
例3-1 图3-1 所示的对心直动滚子从动件盘形凸轮 机构中，凸轮的实际轮廓线为一圆，其圆心在A点， 半径R=40mm，凸轮转动方向如图所示， lOA=25mm，滚子半径rr=10mm，试
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。
机械原理习题课-凸轮(完整资料).doc
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。
重庆大学机械原理章节习题库 3凸轮机构及答案
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 b 的选取原则是什么？3.8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ρ min 过小，采取什么处理措施？3.12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Φs ≠0，Φs '≠0，根据s 、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ω方向转过45︒时从动件的位移；2) 凸轮按ω方向转过45︒时凸轮机构的压力角。
3.15 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 OA =25mm ，滚子半径r r =10mm ，试问：1) 凸轮的理论轮廓曲线为何种曲线？2) 凸轮的基圆半径r b =？3) 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ω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αmax =？5) 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3–1图3–23.16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 b =30mm ，滚子半径r r =10mm 。
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____________________。
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在图示凸轮机构中，凸轮为偏心圆盘，圆盘半 径R=30mm，圆盘几何中心到回转中心的距 离 e=15mm, 滚子半径 rr=10mm。当凸轮 逆时针方向转动时, 试用图解法作出:
（1）该凸轮的基圆；
（2）该凸轮的理论廓线 ；
（3）图示位置时凸轮机构的压力角 ；
（4）凸轮由图示位置转过90时从动件的实际 位移 s。
3．画出下图所示凸轮机构的基圆半径rmin 及机构在该位置 的压力角α
4．已知图3-4所示凸轮机构的凸轮理论轮廓线，试 在图上画出它们的实际轮廓线,确定凸轮合理转向。
从动件右偏置，凸轮逆时针旋转； 从动件左偏置，凸轮顺时针旋转；
5．画出图3-5所示凸轮机构中凸轮的基圆；在图上标出凸轮 由图示位置转过600角时从动件的位移及凸轮机构的压力角。
• 在图示凸轮机构中，画出凸轮从图示位置 转过 时凸轮机构的压力角 。
(1) 画出转过90的位置。 (2) 标出压力角。
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。
凸轮机构习题课
1.写出下图 所示凸轮机构的名称，并在图中作出（或指出） (1)基圆半径rmin ；(2) 理论轮廓线； (3)实际轮廓线；(4)行 程H;(5)A点的压力角。
解: rmin ，理论轮廓线，实际轮廓线，h,α如图所示。
2.图所示为两种不同形式从动件的偏心轮机构，试分析： （1）它们的理论轮廓线形状（圆或非圆）；（2）这两种机 构中从动件运动规律是否相同；（3）画出它们在图示位置 的机构的压力角。
∴rb＝５Ｒm－mＯＡ＋rr＝４０－２５＋１０＝２
3）
此时从动件的位移Ｓ如图所示．
从动件位移:指凸轮转过转角时,从动件相对基 圆的距离s.
升程h－＝２Ｒ５＋Ｏ＝５Ａ０＋rmr-mrb＝４０＋２５＋１０
4）
即从动件导路沿－ω方向转过90o到
B/．此时压力角α’如图中所示．
αmax＝sin-1 (OA/(R＋rr))＝３０o 5)实际时轮从廓动曲件线的不运变动，规滚律子不半变径．rr为因１为５从，动此件
3-8．题图３－８所示的对心滚子从动件盘形凸轮机构中，
凸轮的实际轮廓为一圆，圆心在A点，半径Ｒ＝40mm，凸 轮转动方向如图所示，lOA＝25mm，滚子半径rr＝１０mm，
试问(1) 凸轮的理论曲线为何种曲线？
(2) 凸轮的基圆半径rb＝？
(3)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ω方向从图示位置转过90o时凸
轮机构的压力角，并计算推程中的最大压力角αmax＝？
(5) 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？
3-8答案：１）理论轮廓径为理论轮廓曲线的 rb ．
• ．(1) 偏置直动滚子从 动件盘形凸轮机构。
• (2) r0 ， ，s如图 所示。
• (3) h及 发生位置 如图示。
•
谢谢！