第八章凸轮机构

第八章凸轮机构（A卷）年级第学期专业班级《机械基础》课程提示：（1）考试时间为100分钟。

满分值为99分。

（2）请把答案填入答题纸的相应位置。

一、填空题：（每空1分，共8分）1. 凸轮机构能使从动杆按照实现各种复杂的运动。

2. 在凸轮机构中，凸轮通常作并作等速或。

3. 在凸轮机构中，通过改变凸轮，可使从动件实现设计要求的运动。

4. 在凸轮机构中，按凸轮形状分类，凸轮可分为、和三类。

二、单选题：（每题2分，共30分）1. 有关凸轮机构的论述，正确的是（）。

A．不能用于高速启动B．从动件只能作直线移动C．凸轮机构是高副机构2. 作等速运动规律的从动件位移曲线形状是（）。

A．抛物线B．斜直线C．双曲线3. 作等加速等减速运动规律的从动件位移曲线形状是（）。

A．斜直线B．抛物线C．双曲线4. 等加速等减速运动的凸轮机构（）。

A．存在刚性冲击B．存在柔性冲击C．没有冲击5. 凸轮机构中，（）凸轮机构在生产实际中最为常见，应用广泛。

A．移动B．圆柱C．盘形6. 凸轮与从动件接触处的运动副属于（）。

A．高副B．转动副C．移动副7. 凸轮的（）决定了从动件的运动规律。

A．轮廓曲线B．转速C．形状8. 凸轮机构（）根据实际需要实现任意拟定从动件的运动规律。

A．可以B．不可以9. 通常情况下，避免滚子从动件凸轮机构运动失真的合理措施是（）。

A．增大滚子半径B．减小滚子半径C．增大基圆半径10. 凸轮机构主要由（）、从动件和机架等组成。

A．曲柄B．摇杆C．凸轮11. 等速运动的凸轮机构一般适用于凸轮作（）、轻载的场合。

A．低速回转B．中速回转C．高速回转12. 一个凸轮只能实现（）任意预定的运动规律。

A．三种B．二种C．一种13. 凸轮机构中，从动件构造最简单的是（）。

A．平底从动件B．滚子从动件C．尖顶从动件14. 内燃机的配气机构采用了（）。

A．凸轮机构B．铰链四杆机构C．齿轮机构15. 凸轮机构中，常用于高速传动的从动件是（）。

机械基础凸轮机构教案第一章：凸轮机构概述教学目标：1. 了解凸轮机构的定义、分类和应用。

2. 掌握凸轮的形状、尺寸和运动特性的基本知识。

教学内容：1. 凸轮机构的定义和分类。

2. 凸轮的形状和尺寸。

3. 凸轮的运动特性和曲线。

4. 凸轮机构在实际应用中的例子。

教学方法：1. 采用多媒体课件进行讲解。

2. 展示凸轮机构的实物模型或图片。

3. 分析凸轮的运动特性和曲线。

教学活动：1. 引入凸轮机构的定义和分类。

2. 展示凸轮的形状和尺寸的图片。

3. 分析凸轮的运动特性和曲线。

4. 举例说明凸轮机构在实际应用中的例子。

作业与练习：1. 复习凸轮机构的定义和分类。

2. 练习分析凸轮的形状和尺寸。

3. 练习分析凸轮的运动特性和曲线。

第二章：凸轮的设计与制造教学目标：1. 掌握凸轮的设计原则和方法。

2. 了解凸轮制造的工艺和设备。

教学内容：1. 凸轮的设计原则和方法。

2. 凸轮制造的工艺和设备。

教学方法：1. 采用多媒体课件进行讲解。

2. 展示凸轮设计的实例。

3. 分析凸轮制造的工艺和设备。

教学活动：1. 介绍凸轮的设计原则和方法。

2. 展示凸轮设计的实例。

3. 分析凸轮制造的工艺和设备。

作业与练习：1. 复习凸轮的设计原则和方法。

2. 练习分析凸轮制造的工艺和设备。

第三章：凸轮机构的工作原理与分析教学目标：1. 掌握凸轮机构的工作原理。

2. 学会分析凸轮机构的运动特性和性能。

教学内容：1. 凸轮机构的工作原理。

2. 凸轮机构的运动特性和性能分析。

教学方法：1. 采用多媒体课件进行讲解。

2. 演示凸轮机构的运动。

3. 分析凸轮机构的运动特性和性能。

教学活动：1. 介绍凸轮机构的工作原理。

2. 演示凸轮机构的运动。

3. 分析凸轮机构的运动特性和性能。

作业与练习：1. 复习凸轮机构的工作原理。

2. 练习分析凸轮机构的运动特性和性能。

第四章：凸轮机构的应用与实例教学目标：1. 了解凸轮机构在实际应用中的例子。

2. 学会分析凸轮机构的优缺点和适用场合。

第八章凸轮机构§8-1 凸轮机构概述§8-2 凸轮机构的分类与特点1、凸轮机构中，主动件通常作。

A、等速转动或移动B、变速转动C、变速移动2、凸轮与从动件接触处的运动副属于（）。

A、高副B、转动副C、移动副3、内燃机的配气机构采用了（）机构。

A、凸轮B、铰链四杆C、齿轮4、凸轮机构中，从动件构造最简单的是（）从动件。

A、平底B、滚子C、尖顶5、从动件的运动规律决定了凸轮的（）。

A、轮廓曲线B、转速C、形状6、凸轮机构中，（）从动件常用于高速传动。

A、滚子B、平底C、尖顶7、凸轮机构主要与（）和从动件等组成。

A、曲柄B、摇杆C、凸轮8、有关凸轮机构的论述正确的是（）。

A、不能用于高速启动B、从动件只能做直线运动C、凸轮机构是高副机构二、判断题1、（）在凸轮机构中，凸轮为主动件。

2、（）凸轮机构广泛应用于机械自动控制。

3、（）移动凸轮相对机架作直线往复移动。

4、（）在一些机器中，要求机构实现某种特殊的复杂的运动规律，常采用凸轮机构。

5、（）根据实际需要，凸轮机构可以任意拟定从动件的运动规律。

6、（）凸轮机构中，主动件通常作等速转动或移动。

三、填空题1、凸轮机构主要有、和三个基本构件所组成。

2、在凸轮机构中，凸轮为，通常作等速或。

3、在凸轮机构中，通过改变凸轮，使从动件实现设计要求的运动。

4、在凸轮机构中，按凸轮形状分类，凸轮有、和三种。

5、凸轮机构工作时，凸轮轮廓与从动件之间必须始终接触，否则，凸轮机构就不能正常工作。

6、凸轮机构主要的失效形式是磨损和疲劳点蚀。

§8-3 凸轮机构工作过程及从动件运动规律1、从动件作等速运动规律的位移曲线形状是（）。

A、抛物线B、斜直线C、双曲线2、从动件作等加速等减速运动的凸轮机构（）。

A、存在刚性冲击B、存在柔性冲击C、没有冲击3、从动件作等速运动规律的凸轮机构，一般适用于（）、轻载的场合。

A、低速B、中速C、高速4、从动件作等加速等减速运动规律的位移曲线是（）。

机械设计基础课件：凸轮机构一、引言在机械设计中，凸轮机构是一种常见的传动机构，它通过凸轮与从动件之间的啮合，实现运动和动力的传递。

凸轮机构具有结构简单、传动可靠、运动平稳等特点，广泛应用于各种机械设备中。

本课件将详细介绍凸轮机构的基本原理、类型、运动规律和设计方法。

二、凸轮机构的基本原理凸轮机构由凸轮、从动件和机架三部分组成。

凸轮是一个具有特定轮廓的旋转件，从动件是与凸轮啮合的部件，机架则是固定凸轮和从动件的支撑结构。

当凸轮旋转时，其轮廓与从动件接触，使从动件产生预期的运动规律。

根据从动件的运动规律，凸轮机构可分为直线运动凸轮机构、摆动凸轮机构和圆柱凸轮机构等。

三、凸轮机构的类型1.直线运动凸轮机构：直线运动凸轮机构是指从动件作直线运动的凸轮机构。

根据从动件的运动方向，直线运动凸轮机构可分为直线往复运动凸轮机构和直线单向运动凸轮机构。

2.摆动凸轮机构：摆动凸轮机构是指从动件作摆动的凸轮机构。

根据从动件的摆动方向，摆动凸轮机构可分为单向摆动凸轮机构和双向摆动凸轮机构。

3.圆柱凸轮机构：圆柱凸轮机构是指凸轮的轮廓呈圆柱形的凸轮机构。

圆柱凸轮机构可分为直圆柱凸轮机构和斜圆柱凸轮机构。

四、凸轮机构的运动规律凸轮机构的运动规律是指从动件在凸轮旋转过程中的运动轨迹。

根据从动件的运动规律，凸轮机构的运动可分为等速运动、等加速运动、等减速运动和组合运动等。

在设计凸轮机构时，应根据实际需求选择合适的运动规律，以满足设备的工作要求。

五、凸轮机构的设计方法1.确定从动件的运动规律：根据设备的工作要求，确定从动件的运动规律，如等速运动、等加速运动等。

2.确定凸轮的轮廓曲线：根据从动件的运动规律，利用数学方法求出凸轮的轮廓曲线。

常用的方法有作图法、解析法和数值法等。

3.确定凸轮的尺寸：根据凸轮的轮廓曲线，计算凸轮的尺寸，如直径、宽度等。

4.确定从动件的结构和尺寸：根据凸轮的尺寸和运动规律，设计从动件的结构和尺寸，如摆杆长度、滚子直径等。

机械设计原理-凸轮机构1. 引言凸轮机构是一种常用的机械传动装置，它由凸轮、从动件和凸轮追随器组成。

凸轮通过旋转带动从动件进行直线或旋转运动，从而实现特定的机械运动功能。

凸轮机构广泛应用于各个领域，如机械工程、汽车工程、航空航天等。

本文将介绍凸轮机构的工作原理、分类以及设计要点，以便读者更好地了解和应用凸轮机构。

2. 凸轮机构的工作原理凸轮机构的工作原理基于凸轮的运动方式和从动件的设计。

凸轮可以是圆形、椭圆形或其他异形，它的运动方式可以是简谐运动、间歇运动或连续运动。

凸轮通过轴向或径向的旋转运动驱动从动件，使得从动件产生直线或旋转运动。

凸轮追随器是连接凸轮和从动件的部件，它能保持与凸轮的接触并传递转动力矩给从动件。

凸轮机构的工作过程可以简化为以下几个步骤：1.凸轮转动：凸轮随着传动装置的转动而旋转。

2.凸轮追随器接触凸轮：凸轮追随器始终与凸轮保持接触并随其旋转。

3.动力传递给从动件：凸轮追随器传递转动力矩给从动件。

以上过程使得从动件按照一定规律进行直线或旋转运动，从而实现特定的机械功能。

3. 凸轮机构的分类根据凸轮的运动方式和从动件的运动方式，凸轮机构可以分为以下几类：3.1 圆柱凸轮机构圆柱凸轮机构是最基本的凸轮机构，它的凸轮为圆柱形，从动件一般为滑块或轮转件。

圆柱凸轮机构广泛应用于各个领域，其简单可靠的结构使得其成为最常见的凸轮机构类型。

3.2 椭圆凸轮机构椭圆凸轮机构的凸轮为椭圆形，从动件一般为滑块或轮转件。

椭圆凸轮机构相对于圆柱凸轮机构来说，具有更高的设计灵活性和运动精度。

椭圆凸轮机构常用于需要高精度和高速运动的场合，如机床、印刷机等。

3.3 其他异形凸轮机构除了圆柱凸轮和椭圆凸轮外，凸轮还可以是其他形状，如正多边形、叶形等。

这些异形凸轮机构在特定的工程领域有特殊的应用，如汽车发动机中的凸轮轴。

在设计凸轮机构时，需要考虑以下几个重要的要点：4.1 凸轮的运动规律不同的应用场合需要不同的凸轮运动规律，如简谐运动、间歇运动或连续运动。

第八章习题8-1 设一直动推杆的行程h =32mm，要求推程角，按余弦加速度运动，远停角，回程角，按等速运动，近休止角，计算后绘出推杆的位移曲线。

o 1200=ϕo 30s =ϕo 1500=′ϕo 60s =′ϕ8-2 已知对心尖顶从动件的行程h =50mm，推程角20ٛ=πϕ，凸轮转速min r 600=n 。

若从动件分别按等加速等减速、正弦加速度规律运动，试绘出其从动件位移曲线，并在该线图上标明最大速度的数值及其发生的位置。

8-3 在尖顶对心直动从动件盘形凸轮机构中，图8-33所示从动件的运动规律尚不完整。

试在图上补全各段的ϕϕϕ−−−a v s ,,曲线，并指出哪些位置有刚性冲击？哪些位置有柔性冲击？图8-33 图8-348-4 在对心直动从动件凸轮机构中，已知从动件重力为7.5N，行程h =50mm，从动件的推程时间为s 121，若①尖顶从动件以余弦加速度运动；②尖顶从动件以等加速、等减速规律运动，试比较以上两种运动规律所能达到的最大速度和保证从动件与凸轮接触所需最大的力。

8-5 设凸轮以角速度ω转动，其推程运动角0ϕ和从动件行程h 均为已知。

当从动件按二次多项式运动规律运动时，其最大和最小加速度出现在什么位置？的数值为多大？max a 8-6 在直动从动件盘形凸轮机构中，凸轮按顺时针方向转动，已知行程h =20mm，推程角，基圆半径o 450=ϕmm 50b =r ，偏距，且偏置于使推程压力角减小的一侧。

0mm 2=e 1）试计算等速运动规律时的最大压力角max α；2）假定最大压力角近似出现在从动件速度达到最大值时的位置，试计算等加速等减速、余弦加速度和正弦加速度运动规律时的最大压力角max α。

8-7 在图8-34所示对心平底直动从动件圆盘凸轮机构中，已知圆盘的半径，圆心与转轴中心的距离，试求从动件的运动方程。

当凸轮转速mm 50=R o 90,mm 30===′βO O l a min r 240=n ，试求其最大位移、速度和加速度。

凸轮机构机械原理凸轮机构是一种重要的动力机构，常被用于驱动各种机械传动机构，如进气门、凸轮磨床等。

它是由凸轮、滑块、连杆等零件组成的，通过凸轮的回转运动，使滑块做直线或曲线运动，从而驱动其他机械零件进行工作。

凸轮机构具有结构简单、运动规律稳定、传动效果可靠等优点，因此在许多机械装置中得到了广泛应用。

凸轮机构的工作原理是凸轮的凸顶腔和滑块之间的相互作用。

常见的凸轮形状主要有圆形、椭圆形和正弦形等，在机械传动中起到不同形式的转动和直线动作。

在凸轮机构中，凸轮通过旋转或者平行移动来改变滑块的运动状态，使其在各个工作阶段完成不同的工作。

凸轮机构的运动是由凸轮的运动形状和滑块的连接方式共同决定的。

滑块的运动有直线运动和曲线运动两种形式。

当凸轮为圆形或椭圆形时，滑块呈现直线运动，这种凸轮机构被称为滚子机构；当凸轮为正弦形时，滑块呈现曲线运动，这种凸轮机构被称为滑块机构。

凸轮机构的滑块运动可分为快速行程和慢速行程两个阶段，通过凸轮的不同形状设计，可以实现不同的行程和速度要求。

凸轮机构的传动效果可靠并且具有一定的精度，这主要是由于滑块的运动轨迹是凸轮形状决定的。

滑块与凸轮之间的配合要求较高，一般要求其紧密配合，并采用润滑措施以减少磨损和噪声。

为了保证凸轮机构的正常运行，一般还需要加装一些辅助装置，如导向装置、回程装置等。

凸轮机构在应用中有很多种工作形式，如单凸轮、双凸轮、三凸轮等。

在设计凸轮机构时，需要考虑到工作的特点和要求，选择合适的凸轮形状和运动轨迹，以及相应的滑块、连杆等零件的结构参数。

凸轮机构的设计和制造需要考虑到许多因素，如传动比、工作精度、传动效率等。

为了使传动效果更好，一般会采用润滑措施，并且对关键部位进行加工和装配精度控制。

总之，凸轮机构是一种重要的动力机构，其工作原理是通过凸轮的回转运动，使滑块做直线或曲线运动，从而驱动其他机械零件进行工作。

凸轮机构具有结构简单、运动规律稳定、传动效果可靠等优点，因此在各种机械传动中得到了广泛的应用。