凸轮设计-习题.doc

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第03章凸轮机构及其设计

一、填空题

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．在回程过程中，对凸轮机构的压力角加以限制的原因是　　　　　　　　　　

　　　　　　。

4．在推程过程中，对凸轮机构的压力角加以限制的原因是　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　。

5．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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

6．凸轮机构中，从动件根据其端部结构型式，一般有　　　　　　　　　　、

　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　等三种型式。

7．设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的　　　　　廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为　　　　　廓线。

8．盘形凸轮的基圆半径是　　　　　　　　　　上距凸轮转动中心的最小向径。

9．根据图示的运动线图，可判断从动件的推程运动是_____________，从动件的回程运动是______________。

题9图

10．从动件作等速运动的凸轮机构中，其位移线图是　　　线，速度线图是

　　　　线。

11．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。

12．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。

13．用图解法设计滚子从动件盘形凸轮轮廓时，在由理论轮廓曲线求实际轮廓曲线的过程中，若实际轮廓曲线出现尖点或交叉现象，则与　　　　的选择有关。

14．在设计滚子从动件盘形凸轮机构时，选择滚子半径的条件是　　　

。

15．平底从动件盘形凸轮机构中，凸轮基圆半径应由　　　　来决定。

16．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　　　。

17．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。

18．在许用压力角相同的条件下，　　　　　从动件可以得到比　　　　　从动件更小的凸轮基圆半径。

或者说，当基圆半径相同时，从动件正确偏置可以　　　　　凸轮机构的推程压力角。

19．直动尖顶从动件盘形凸轮机构的压力角是指　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　；直动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角是指　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；而直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角等于　　　　　。

20．凸轮机构从动件的基本运动规律有　　　　　　　　　　，

　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　，　　　　　　　　　　。

其中　　　　　　　　运动规律在行程始末位置有刚性冲击。

二、判断题

21．偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，其推程运动角等于凸轮对应推程廓线所对中心角；其回程运动角等于凸轮对应回程廓线所对中心角。

（）

22．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。

（）

24．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。

（）

25．凸轮机构中，滚子从动件使用最多，因为它是三种从动件中的最基本形式。

（）

26．直动平底从动件盘形凸轮机构工作中，其压力角始终不变。

（）

27．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。

（）

28．滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。

因此，只要将理论廓线上各点的向径减去滚子半径，便可得到实际轮廓曲线上相应点的向径。

（）

29．从动件按等加速等减速运动规律运动时，推程的始点、中点及终点存在柔性冲击。

因此，这种运动规律只适用于中速重载的凸轮机构中。

（）

30．从动件按等加速等减速运动规律运动是指从动件在推程中按等加速运动，而在回程中则按等减速运动，且它们的绝对值相等。

（）

31．从动件按等速运动规律运动时，推程起始点存在刚性冲击，因此常用于低速的凸轮机构中。

（）

32．在对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，当从动件按等速运动规律运动时，对应的凸轮廓线是一条阿米德螺旋线。

（）

33．凸轮的理论廓线与实际廓线大小不同，但其形状总是相似的。

（）

34．设计对心直动平底从动件盘形凸轮机构时，若要求平底与导路中心线垂直，则平底左右两侧的宽度必须分别大于导路中心线到左右两侧最远切点的距离，以保证在所有位置平底都能与凸轮廓线相切。

（）

三、选择题

35．理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律　　。

（A）相同；（B）不相同。

36．对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用　　运动规律。

（A）等速；（B）等加速等减速；（C）正弦加速度。

37．凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生　　冲击。

它适用于　　场合。

（A）刚性；（B）柔性；（C）无刚性也无柔性；（D）低速；（E）中速；（F）高速。

38．若从动件的运动规律选择为等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律或正弦加速度运动规律，当把凸轮转速提高一倍时，从动件的速度是原来的　　倍。

（A）1；（B）2；（C）4。

39．当凸轮基圆半径相同时，采用适当的偏置式从动件可以　　　　凸轮机构推程的压力角。

（A）减小；（B）增加；（C）保持原来。

40．滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应　　　　凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。

（A）大于；（B）小于；（C）等于。

41．直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角　　。

（A）永远等于；（B）等于常数；（C）随凸轮转角而变化。

42．直动从动件盘形凸轮机构中，当推程为等速运动规律时，最大压力角发生在行程　　　　。

（A）起点；（B）中点；（C）终点。

四、问答题

43．在直动从动件盘形凸轮机构中，试问同一凸轮采用不同端部形状的从动件时，其从动件运动规律是否相同？

为什么？

44．设计哪种类型的凸轮机构时可能出现运动失真？

当出现运动失真时应该考虑用哪些方法消除？

45．何谓凸轮机构的压力角？

它在凸轮机构的设计中有何重要意义？

46．直动从动件盘形凸轮机构压力角的大小与该机构的哪些因素有关？

47．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。

五、设计题

题47图

48．画出图示凸轮机构的基圆半径r0及机构在该位置的压力角。

49。

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。

题48图题49图

50．试画出图示凸轮机构中凸轮1的理论廓线，并标出凸轮基圆半径、从动件2的行程。

51．已知一对心直动尖顶从动件盘状凸轮机构的凸轮轮廓曲线为一偏心圆，其直径D=50mm，偏心距e=5mm。

要求：

（1）画出此机构的简图（自取比例尺）；

（2）画出基圆并计算r0；（3）在从动件与凸轮接触处画出压力角。

52．已知凸轮机构中凸轮的回转中心、导路的位置及行程h，画出凸轮机构的基圆、偏距圆及凸轮的合理转向。

题50图题52图

53．画出图示凸轮机构中A点和B点位置处从动件的压力角，若此偏心凸轮推程压力角过大，则应使凸轮中心向何方偏置才可使压力角减小？

54．在图示凸轮机构中标出凸轮转过时凸轮机构的压力角。

题53图题54图

55．已知一摆动滚子从动件盘形凸轮机构的运动规律为：

凸轮从转过，从动件等速向上摆动；凸轮从转到，从动件停止不动；凸轮从转到，从动件以等加速等减速运动向下摆动（等加速运动和等减速运动过程中，所用时间相等）；凸轮从转到时，从动件在最低位停止不动。

（1）画出从动件的角位移线图；

（2）画出从动件的角速度线图；

（3）画出从动件的角加速度线图；

（4）指出该凸轮机构在运动过程中有无冲击发生，并说明冲击的性质。

56．设计一对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线。

已知凸轮顺时针方向转动，基圆半径r0=25mm，从动件行程h=25mm。

其运动规律如下：

凸轮转角为0~120时，从动件等速上升到最高点；凸轮转角为120~180时，从动件在最高位停止不动；凸轮转角为180~300时，从动件等速下降到最低点；凸轮转角为300~360时，从动件在最低位停止不动。

（可选0.001m/mm）

57．图示对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，B0是从动件最低位置时滚子中心的位置，B是推程段从动件上升了s位移后滚子中心的位置，过B点的一段曲线为凸轮的理论廓线，B0、B处的小圆为滚子圆。

试在图上画出：

（1）凸轮的基圆；

（2）从动件在B点的压力角，并指出凸轮的转动方向；

（3）从动件在B位置时，滚子与凸轮的实际廓线的接触点。

题57图

58．试设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。

已知凸轮顺时针方向回转，凸轮回转中心偏于从动件导轨右侧，偏距e=10mm，基圆半径r0=20mm；滚子半径rr=5mm，从动件位移运动规律如图所示。

要求：

（1）画出凸轮实际轮廓曲线；

（2）确定所设计的凸轮是否会产生运动失真现象，并提出为了避免运动失真可采取的措施。

题58图

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