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凸轮机构例题

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凸轮例题

凸轮例题
四、例题精选(例1、例2、例3）
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

凸轮机构作业!

凸轮机构作业!
Байду номын сангаас
凸轮作业2：
图示凸轮机构中，试求： (1)凸轮的基圆； (2)凸轮从图示位置转过60 度时，机构的压力角α； (3)滚子从图示位置翻转到B 处时，对应的凸轮转角δ
例题：画出该凸轮机构中的凸轮理论廓线及基圆；标 出推杆升程h；标出当推杆从图示位置升高到位移S时， 凸轮的转角δ及机构压力角
凸轮章节作业！
凸轮作业1：
图示凸轮机构中，比例尺为1mm/mm， ω=1rad/s。试求： (1)凸轮的理论廓线和基圆； (2)图示位置时机构压力角α； (3)凸轮从图示位置转过90度时的位移s； (4)其他条件不变：①若改变滚子半径， 从动件运动规律是否改变？②若改变凸 轮转向，从动件运动规律是否改变？ ③ 若改变凸轮偏心距，从动件运动规律是 否改变？

机械原理典型例题凸轮

机械原理典型例题凸轮
解：
hk
αk
α max k
90°
θ
V
(P)
h
F αF=0
(1)凸轮偏心距。利用速度瞬心 ，几何 中心O即为速度瞬心p，可得ν=eω，求 得e=25mm。
（2）凸轮转过90°时，从动件在K点 接触，其压力角为αk。
e/sinαk =R/sinθ；
当θ=90°时，αk达到最大值。
αk=arcsin(e/R)=30°
接触时的压力角αC；比较αB，αC大小，说明题意中的偏置是否合理。 （3）如果偏距e=-5mm，此时的偏置是否合理
αB αC
αD
B
C
D
hB
e
R
r0 O
A
解：
αC> αB。该偏置有利 减小压力角，改善受力，
故偏置合理。
α D> α C> αB，故偏置 不合理。
例4 凸轮为偏心轮如图，已知参数R=30mm，loA=10mm，e=15mm，rT=5mm， E，F为凸轮与滚子的两个接触点。求 （1）画出凸轮轮廓线（理论轮廓线），求基园r0；（2）E点接触时从动件的压力角 αE； (3) 从E到F接触凸轮所转过的角度φ； （4）由E点接触到F点接触从动件的位 移S；(5）找出最大αmax的位置。
αE
hE E
e
ω
Oθ
F
φ
r0
A
αmax
S=hF-hE Sin α =(e-loAcos θ)/(R+rT)
θ =180时,α为 αmax
R
hF
例5 ：图示为一直动推杆盘形凸轮机构。若一直凸轮基
推程
圆半径r0，推杆的运动规律s=S(δ)，为使设计出的凸轮
机构受力状态良好，试结合凸轮机构压力角的计算公式

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）

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。

凸轮机构例题

凸轮机构例题

凸轮机构例题1、已知题4图所示的直动平底推杆盘形凸轮机构，凸轮为R= 30mm的偏心圆盘,20mm，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）推杆的位移s、速度v和加速度a方程；（5）若凸轮以W = IOrad/s回转，当AO成水平位置时推杆的速度。

7匕题」图题4图解1、解:⑴ x0 = 10 = 2AO= 40mnit⑺ 推程J药角心=lS（r ,回程运动角<5；=180° 1近休止角九=0° ,远休止角玄a才-⑶由于平底垂盲于导路的平底推杆凸轮机构的圧力甫恒等于零，所以弧二％0U）如團所示，取旦唯钱与水平线的夹角肯凸轮的转角G M：推杆的位務右程再5 = x3+x3sh^-20（145b^推杆的速度方程対V =20&JCOS^推杆的加速度肓程为口一2%%航<5）当也=1[|曲创池碇于水平位貫时，5M}°或顷° ,所以推杆的速度为v= (20X LOcasS) mm.?«±20Uiiitn/82、10图所示对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构中，凸轮为一偏心圆，O为凸轮的几何中心，O i为凸轮的回转中心。

直线AC与BD垂直，且Q试计算：=30tnnb（1）该凸轮机构中B、D两点的压力角;（2）该凸轮机构推杆的行程h。

⑴由區可加.氷口两掠的巫和闻次）母沖== arct吕［OQ# OB =arctgO. 5 = 25.565°(2) IT S h = = (2 > 30)mir = GG ITJTI3.如题13图所示的凸轮机构，设凸轮逆时针转动。

要求:画出凸轮的基圆半径，在图示位置时推杆的位移推杆开始上升时总=0°,以及传动角y题H團解s,凸轮转角厲（设。

机械原理-凸轮机构例题

机械原理-凸轮机构例题

第三章凸轮机构典型例题例 1 在图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，其圆心在A点，半径R=40mm，凸轮转动方向如图所示，l OA=25mm，滚子半径r t=10mm，试问：（1）凸轮的理论廓线为何种曲线？（2）凸轮的基圆半径r b=?（3）从动件的升距h=?解：选取适当的比例尺作机构图如图（b）所示（1）理论廓线η为半径为R+r t =40+10=50mm的圆。

（2）凸轮的基圆半径r b凸轮理论廓线的最小向径称为凸轮的基圆半径，如图所示线段OC即为理论廓线η的最小向径，也就是凸轮的基圆半径r b。

由图（b）可知r b=l AC－l AO =（R+r t）－l AO=（40+10）－25=25mm（3）从动件的升距h从动件上升的最大距离h称为从动件的升距，它等于理论廓线η的最大与最小向径之差。

因此，h=（l AO+R+r t）－r b=25+40+10－25=50mm例 2 如图（a）所示为凸轮机构推杆的速度曲线，它由四段直线组成。

要求：画出推杆的位移线图和加速度线图；判断那几个位置有冲击存在，是刚性冲击还是柔性冲击；在图示的F位置。

凸轮与推杆之间有无惯性力作用，有无冲击存在。

解：由图（a）所示推杆的速度线图可知在OA段内，因推杆的速度v=0，故此段为推杆的近休止，推杆的位移及加速度均为零，即s=0，a=0，如图（b）（c）所示。

在AD段内，因v>0，故为推杆的推程段。

且在AB段内，因速度线图为上升的斜直线，故推杆先等加速上升，位移线图为抛物线运动曲线，而加速度线图为正的水平直线段；在BC线段内，速度线图为水平直线段，故推杆继续等速上升，位移线图为上升的斜直线，而加速度线图为与δ轴重合的线段；在CD 段内，因速度线图为下降的斜直线，故推杆继续等减速上升，位移线图为抛物线运动曲线，而加速度线图为负的水平直线段。

做出推杆的推程段的位移及加速度线图，如图（b）（c）所示。

凸轮机构习题解

凸轮机构习题解

在图示旳凸轮机构中，圆弧底摆动推杆与凸轮在B点接触。当 凸轮从图示位置逆时针转过900时，试用图解法标出：1）推杆 在凸轮上旳接触点；2）摆杆位移角旳大小；3）凸轮机构旳压 力角。
解：1）接触点：
2）摆杆位移角:
y
3）压力角:
r
v
B
o’
B’
a
o
例已知图示偏心圆盘凸轮机构旳各部分尺寸，试在图上用 作图法求： （1）凸轮机构在图示位置时旳压力角 ； （2）凸轮旳基圆；
解：
例 在图示凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转 过90°时凸轮机构旳压力角。
解：
例 图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度 逆时针方向转动。试在图上：
（1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆； （2）标出凸轮从图示位置转过90°时旳压力角 和位移 s。
解：
例 偏心圆盘凸轮机构，凸轮旳回转方向如图所示。 要求（1）阐明该机构旳详细名称；
凸轮机构
例 用作图法求出图 示两凸轮机构从图 示位置转过45°时旳 压力角。
解：
例 画出图示凸轮机构旳基圆半径r0及示凸轮机构中标出凸轮转过90°时凸轮 机构旳压力角
解：
例 在图示旳凸轮机构中，画出凸轮从图示位 置转过60°时从动件旳位置及从动件旳 位移s。
（3）从动件从最下位置摆到图示位置时所摆过旳角度y；
（4）凸轮相应转过旳角度。
解：
试以作图法设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构凸轮旳轮廓曲线。 已知凸轮以等角速度顺时针回转，正偏距e=10mm，基圆半径ro=30mm，滚 子半径rr=10mm：推杆运动规律为：凸轮转角d=00～1500时，推杆等速上升 16mm；d=1500一1800时推杆远休；d=1800～3000时推杆等加速等减速回程 16mm；d=3000～3600时推杆近休。

第五章凸轮机械原理典型例题

第五章凸轮机械原理典型例题

推程
r0
O
ω
S,V, a 是确定的
B
B
S
B
α
S0 δ
S δ
S
S0
α1
O’ e O ω
O
α2
δ ω e O’
S0
O
ω
P
tan OP / OB (ds / d ) / (r0 s)

P
P
tan (OP e) / O ' B ((ds / d ) e) / ( r02 e 2 s)
A'

φ Cr B -ω O' A B' V

C' O
α


滚子中心C，半径r 理论轮廓，R=LO'C 基园R0， 推杆中心位置园， R=LOA 凸轮逆时90，推杆 中心A'，推杆位置 接触点B' 摆动角φ 压力角α


2 2 tan 假设凸轮轮廓已经做出，要求在凸轮转过δ角时， (OP e) / O ' B ((ds / d ) e) / ( r0 e s) 位移为S，速度为V， V=ω×Lop ，压力角为α。 适当偏距e（左移），使凸轮转过δ角，此时应有 可知：采用适当的偏距且使推杆偏向凸轮轴心 的左侧，可使推程压力角减小，从而改善凸轮 相同位移S，相同速度V。此时压力角为α1； 的受力情况，但使回程的压力角增大，由于回 P为瞬心位置，相同的速度即瞬心P位置是固定的。程的许用压力角很大，故对机构的受力情况影 响不大。 右移，使凸轮转过δ角，此时压力角为α2；
基本概念题
1.选择题
（1）对于远、近休止角均不为零的凸轮机构，当从动件推程按简谐运动 C 规律运动时，在推程开始和结束位置______。 A.不存在冲击 B.存在刚性冲击 C.存在柔性冲击 （2）已知一滚子接触摆动从动件盘形凸轮机构，因滚子损坏，更换了一 个外径与原滚子不同的新滚子，则更换滚子后________。 D A. 从动件运动规律发生变化，而从动件最大摆角不变 B. 从动件最大摆角发生变化，而从动件运动规律不变 C. 从动件最大摆角和从动件运动规律均不变 D. 从动件最大摆角和从动件运动规律均发生变化 (3)已知一滚子接触偏置直动从动件盘形凸轮机构，若将凸轮转向由顺 时针改为逆时针，则_________。 D A. 从动件运动规律发生变化，而从动件最大行程不变 B. 从动件最大行程发生变化，而从动件运动规律不变 C. 从动件最大行程和从动件运动规律均不变 D. 从动件最大行程和从动件运动规律均发生变化

第5章凸轮典型例题

第5章凸轮典型例题

第3章 典型例题分析1．在图(a)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，其圆心在A 点，半径R =40mm ，凸轮转动方向如图所示，OA l =25mm ，滚子半径r r =10mm 。

试问：(1) 凸轮的理论廓线为何种曲线？(2) 凸轮的基圆半径b r =？(3) 从动件的升距h =？(4) 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？解 选取适当比例尺l µ作机构图如图(b)所示。

(1) 凸轮的理论廓线对于滚子从动件凸轮机构来说，凸轮的理论廓线与实际廓线是两条法向等距的曲线，该法向距离等于滚子半径r r 。

今已知其实际廓线为半径R =40mm 的圆，故其理论廓线η为半径为401050r R r +=+=(mm)的圆。

(2) 凸轮的基圆半径b r凸轮理论廓线的最小向径称为凸轮的基圆半径b r 。

因此，连接偏心圆的圆心A 和凸轮转动中心O ，并延长使其与偏心圆η相交于C 点，则OC 即为理论廓线η的最小向径，它即为凸轮的基圆半径b r 。

由图(b)可知()(4010)2525b AC AO AO r l l R r l =−=+−=+−=(mm)(3) 从动件的升距h从动件上升的最大距离h 称为从动件的升距，它等于理论廓线η的最大和最小向径之差。

因此，()2540102550OA r b h l R r r =++−=++−=(mm)(4) 滚子半径改为15mm 后从动件的运动规律当凸轮的实际廓线η′保持不变，而将滚子半径r r 由10mm 增大至15mm 后，连杆长度AB l 将随之由50mm 增至55mm ，因此从动件将随之变化。

若希望从动件3的运动规律保持不变，正确的做法是让理论廓线η保持不变，作该理论廓线的法向等距离曲线，并使之距离等于15mm ，得到新的实际廓线。

2．某技术人员欲设计一台打包机，其推送包装物品的机构如图1所示。

凸轮机构设计习题

凸轮机构设计习题

A. rr< ρmin B. rr>> ρmin C. rr= ρmin
D.不一定
答案
7.凸轮机构压力角对凸轮尺寸的影响反映在：如果 机构压力角减少其它参数不变时，基圆将_____。
A. 增大 B. 减少 C. 不变 D. 不一定
8.若要盘形凸轮机构的从动件在某段时间内停止不 动，对应的凸轮轮廓应是______。
4.位移曲线图是表示_____与____之间关系的曲线。 当从动件为等速运动规律时，其位移曲线是一条 ____线；若为等加速等减速运动规律时，其位移曲 线是一条____线。 5.在凸轮机构从动件的常用运动规律中，______运 动规律有刚性冲击；_____运动规律有柔性冲击； _____运动规律无冲击 。
答案
5.凸轮的基圆半径就是凸轮理论轮廓线上的最小曲 率半径 。 6.滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓 的等距曲线，因此，实际轮廓上各点的向径就等于 理论轮廓上各点的向径减去滚子半径 。
7.当从动件采用等速运动规律时，则机构自始至终 工作平稳不会产生刚性冲击 。
8.一般说来，在凸轮机构中，尖顶从动件可适应任 何运动规律而不致发生运动失真 。
图3-1
解： 1、滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮理论廓线 与实际廓线是两条法向等距的曲线，该法向距离
等于滚子半径rr ，故理论廓线为半径为 40+10=50mm的圆，如图所示。 2、凸轮理论轮廓线的最小向径称为凸轮的基圆半 径rb，因此，连接偏心圆的圆心A和凸轮转动中心 O，并延长使其与理论廓线相交于C点，则OC即 为凸轮的基圆半径rb。由图可知：rb=lAC- lOA =40+10-25=25mm 3、图示，h=(lOA+R+rr)-rb=25+40+10-25= 50 mm

(完整版)凸轮机构练习题

(完整版)凸轮机构练习题

凸轮机构练习题一、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（）。

凸轮机构测试题附答案

凸轮机构测试题附答案

B. 个A ）。

能实现间歇运动 传力性能好 B. ）。

点、线接触，易磨损 不能实现间歇运动 （B ）。

转动副 D. 可能是高副也可能是低副第八章凸轮机构测试题姓名 分数」、选择题1、 组成凸轮机构的基本构件有（B ） 个。

A. 2 个B. 3 个C. 42、 与平面连杆机构相比，凸轮机构的突出优点是（A. 能严格的实现给定的从动件运动规律C.能实现多种运动形式的变换D.3、 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. C.设计较为复杂 D. 4、凸轮轮廓与从动件之间的可动联接是A.移动副B. 咼副C.5、若要盘形凸轮机构的从动件在某段时间内停止不动， 对应的凸轮轮廓应是（D ）A. 一段直线B. 一段圆弧C. 一段抛物线D. 一段以凸轮转动中心为圆心的圆弧6、从动件的推程采用等速运动规律时，在（D ）会发生刚性冲击。

C. 推程的终点D. 推程的起点和终点7、凸轮机构中通常用作主动件的是（A ）。

A 、凸轮B 、从动杆C 、轨道D 、固定机架8、等加速等减速运动规律的位移曲线是（ B ）。

A 、斜直线B 、抛物线C 、双曲线D 、直线9、凸轮机构中从动件的最大升程叫（C ）。

A 、位移B 、导程C 、行程D 、升程10、按等速运动规律工作的凸轮机构会产生（B ）。

A 、柔性冲击B 、刚性冲击C 、中性冲击D 、剧烈冲击11、（A ）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12、对于较复杂的凸轮轮廓曲线，也能准确的获得所需的运动规律的从动杆（A ）A 、尖顶从动杆B 、滚子从动杆C 、平底从动杆D 、曲面从动杆13、自动车床横刀架进给机构采用的凸轮机构是（A ）圆柱凸轮机构、移动凸轮机构C 、盘形凸轮机构D 、球面凸轮机构14、（C ）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、尖顶从动件 B 、滚子从动件C 、平底从动件15、多用于传力小，速度低，传动灵敏场合的是（A ）。

习题3-凸轮机构

习题3-凸轮机构

例1：图示直动滚子推杆盘形凸轮机构。

试在图上标出：理论廓线、基圆半径r0、推杆的行程h、图示位置推杆的位移s、凸轮机构的压力角α。

例2：图示对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮是以A点为圆心的圆盘，O点为其回转中心。

试在图上标出：理论廓线、基圆半径r0、推杆的行程h、图示位置推杆的位移s、凸轮转过90°时机构的压力角 。

例3 已知一滚子移动从动件盘形凸轮轮廓如图所示。

试用图解法求出：
1.标出基圆。

2．凸轮由图示位置转到滚子与凸轮轮廓在B1＇点接触时，所对应的凸轮转角φ1。

3.当滚子中心位于B2点时,凸轮机构的压力角α2、S。

例4：一滚子摆动从动件盘形凸轮的部分轮廓如图所示。

试用图解法求出：
1.滚子与凸轮轮廓由在D1点接触到在D2点接触的过程中，相应的凸轮转角φ12；
2.滚子与凸轮轮廓在D2点接触时凸轮机构的压力角α2。

凸轮机构例题

凸轮机构例题

凸轮机构例题1、已知题4图所示的直动平底推杆盘形凸轮机构，凸轮为30mm的偏心圆盘，虫20mm，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）推杆的位移s速度v和加速度a方程；（5）若凸轮以W = lOrad/s回转，当AO成水平位置时推杆的速度。

AG I上"R=题4團解1、解:⑴^0 =lDmnif 舟 ^110=4阿血⑵推程运动角心=180”，回程运动第抄1近休止角务冋° ,远休止角才血=€° -（3）由于平底垂盲于导路的平底推杆凸轮机构的压力甫恒等于零，所以如=（4）如图所示，取分。

连线与水平线的夬角再凸轮的转角G则;推杆的位務方程戏 "走+ 75血占= 20（1十血c5）推杆的遠匱方程v = 2Dcuca3.5推杆的加遠度肓程为& = -2血％皿占（5）当□ = iorad.s,忆碇于水平位a时，oM}"或1缈，所讥推杆的遠庫为v= (2{)X l€cos5) mm- s=±2O0rain ?10图所示对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构中，凸轮为一偏心圆， O 为凸轮的几何中心，O i 为凸轮的回转中心。

直线 AC 与BD 垂直，且，，试计算：（1） 该凸轮机构中B 、D 两点的压力角;（2） 该凸轮机构推杆的行程 h 。

fl ）由II 可加，臥。

两原圧力闻次）母占=叫=arct 吕［qO/O 去=arctgO.5 = 2&f2)行程 h = 70^0 = (2xTO)r™T = 60ITJTI2、 —30tnnip3.如题13图所示的凸轮机构，设凸轮逆时针转动。

要求:画出凸轮的基圆半径，在图示位置时推杆的位移S凸轮转角N （设推杆开始上升时题13图题13图解若=0°，以及传动角y。

第六章凸轮典型例题

第六章凸轮典型例题
（3）凸轮转过90°时，从动件的位移 为h K。
（4）从动件在F点接触时为最大位移， 即行程为h，此时αF=0。
例2 图（a）所示对心直动尖底从动件偏心圆盘凸轮机构，O为凸轮几何中心， O1为凸轮转动中心，直线AC⊥BD,O1O=OA/2，圆盘半径R=OA=60mm。（1） 根据图（a）及上述条件确定基圆半径r0，行程h， C点压力角αC和D点接触时的 压力角αD，位移hD；（2）若偏心圆盘凸轮几何尺寸不变，仅将从动件由尖底改 为滚子，见图（b）,滚子半径rr=10mm。试问，上述参数r0，h，αc，和hD，αD是 否改变？对于有改变的参数试分析其增大还是减小？
机械原理典型例题（第四章） ——凸轮机构
例1 图示偏心圆盘凸轮机构中，已知圆盘凸轮以ω=2rad/s转动，转向为顺时针 方向，圆盘半径R=50mm；当凸轮由图示位置转过90°时，从动件的速度为 ν=50mm/s。试求：（1）偏心圆盘凸轮的偏心距e；（2）凸轮转过90°时，凸 轮机构的压力角αk ；（3）凸轮转过90°时，从动件的位移hk；（4）从动件的 行程h。
1.选择题
(4) 若直动从动件盘形凸轮机构采用正配置，可____A___压力角。
A. 降低推程 B. 降低回程
C. 同时降低推程和回程
(5) 对于滚子从动件盘形凸轮机构，滚子半径___A___理论轮廓曲线 外凸部分的最小曲率半径。 A. 必须小于 B. 必须大于 C. 可以等于
(6) 在设计几何锁合式凸轮机构时，___B____。 A. 只要控制推程最大压力角 B. 要同时控制推程和回程最大压力角 C. 只要控制回程最大压力角
2.正误判断题
(8)本章介绍的圆柱凸轮轮廓曲线按展开在平面上进行设计的 方法，无论对于摆动从动件还是直动从动件，这种设计方法 均是近似的。 X

第四章凸轮典型例题

第四章凸轮典型例题
ω
e
F
Oθ
φ
r0
A
αmax
R
hF
A
5
ω αmax
αE
E
e
O
φ
F
r0
A
R
hE hF
A
6
例5 在图（a）示的凸轮机构中，从动件的起始上升 点为C点。
（1）试在图上标出从C点接触到D点接触时，凸轮转 过的转角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α。
A
7ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
解： 具体解法如图（b）所示。
（3）凸轮转过90°时，从动件的位移 为h K。
（4）从动件在F点接触时为最大位移，
即行程为h，此时αF=0。
A
2
例2 图（a）所示对心直动尖底从动件偏心圆盘凸轮机构，O为凸轮几何中心， O1为凸轮转动中心，直线AC⊥BD,O1O=OA/2，圆盘半径R=OA=60mm。（1） 根据图（a）及上述条件确定基圆半径r0，行程h， C点压力角αC和D点接触时的 压力角αD，位移hD；（2）若偏心圆盘凸轮几何尺寸不变，仅将从动件由尖底改 为滚子，见图（b）,滚子半径rr=10mm。试问，上述参数r0，h，αc，和hD，αD是 否改变？对于有改变的参数试分析其增大还是减小？
触时的压力角αC；比较αB，αC大小，说明题意中的偏置是否合理。 （3）如果偏距e= -5mm，此时的偏置是否合理？
αB αC αD
B C D
e O
A r0
hB R
解：
αC> αB。该偏置有利 减小压力角，改善受力，
故偏置合理。
α D> α C> αB，故偏 置不合理。
A

凸轮机构作业习题

凸轮机构作业习题

（填充题3图）（填充题4
在图示凸轮机构中，盘形凸轮的一段轮廓线为渐开线，且凸轮基圆与渐开线基圆半径相同（半径r0=10 mm，偏置距离e=10 mm，当从动件尖端与渐开线轮廓段在图示位置接触时，其压力角α= 0 。

在凸轮机构中，当从动件选择等速运动规律时，会产生
当凸轮机构的压力角过大时，机构易出现锁死
分）图示凸轮机构中，凸轮廓线为圆形，几何中心在B点，请标出：
凸轮机构的偏距圆；4) 凸轮与从动件在
点接触到在D点接触时凸轮转过
10分）一滚子对心移动从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心轮，其半R=30mm，偏心距e＝15mm，滚子半径r k＝10mm，凸轮顺时针转动，角速度为常数。

试求：(1)圆出凸轮机构的运动简图。

(2)作出凸轮的理论廓线、基圆以及从动件位移曲线，s-φ图。

凸轮机构试题

凸轮机构试题

第5章凸轮机构一、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.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。

4.盘形凸轮的基圆半径是上距凸轮转动中心的最小向径。

5.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。

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.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。

9.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。

10.平底从动件盘形凸轮机构中，凸轮基圆半径应由来决定。

11.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。

12.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。

13.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。

14.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。

15.凸轮的基圆半径越小，则机构越，但过于小的基圆半径会导致压力角，从而使凸轮机构的传动性能变。

16.凸轮机构从动件运动规律的选择原则为。

17.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。

二、判断题1.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。

------------- ( )2.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。

凸轮机构例题

凸轮机构例题
基圆？ 位移？

r0
§9-3 凸轮轮廓曲线的设计
【例】图示凸轮机构中，试标出图示位置从动件位 移s1； 当凸轮由图示位置转过60时，从动件的位移 s2。

60

╋
理论廓线
§9-3 凸轮轮廓曲线的设计
【例】图示凸轮机构中，试标出图示位置从动件位 移s； 从动件从起始位置到图示位置凸轮的转角。
§9-3 凸轮轮廓曲线的设计
偏置直动从动件盘形 凸轮

r0
A
02 O 0
0 01
6

1 1 2
2
3
3
4 4
5 5

e
r0
A
0 O 02
01
0

1 1 2
2
3
3
4
4
5
6
5
6
分度基圆
6
分度偏距圆
§9-3 凸轮轮廓曲线的设计
【例】图示凸轮机构中，从动件的起始上升点为C0点，试 标出从C0点到C点时，凸轮转过的角度及从动件位移s。
0 B0
e C

B rr
B1
ω
2 0 4 0
2
B2

R
o
A
r0
R
B3
o
A
d2
B5 5
B4 4
b)
r0
§9-4 凸轮机构基本尺寸的确定
【例】图示凸
B
轮机构中，试
标出凸轮从图
示位置转过

60后从动件
r0
的角位移和
60
压力角。

v
A

A
§9-4 凸轮机构基本尺寸的确定
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第三章凸轮机构典型例题
例 1 在图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，其圆心在A点，半径R=40mm，凸轮转动方向如图所示，l OA=25mm，滚子半径r t=10mm，试问：
（1）凸轮的理论廓线为何种曲线？
（2）凸轮的基圆半径r b=?
（3）从动件的升距h=?
解：选取适当的比例尺作机构图如图（b）所示
（1）理论廓线η为半径为R+r t =40+10=50mm的圆。

（2）凸轮的基圆半径r b
凸轮理论廓线的最小向径称为凸轮的基圆半径，如图所示线段OC即为理论廓线η的最小向径，也就是凸轮的基圆半径r b。

由图（b）可知
r b=l AC－l AO =（R+r t）－l AO=（40+10）－25=25mm
（3）从动件的升距h
从动件上升的最大距离h称为从动件的升距，它等于理论廓线η的最大与最小向径之差。

因此，
h=（l AO+R+r t）－r b=25+40+10－25=50mm
例 2 如图（a）所示为凸轮机构推杆的速度曲线，它由四段直线组成。

要求：画出推杆的位移线图和加速度线图；判断那几个位置有冲击存在，是刚性冲击还是柔性冲击；在图示的F位置。

凸轮与推杆之间有无惯性力作用，有无冲击存在。

解：由图（a）所示推杆的速度线图可知
在OA段内，因推杆的速度v=0，故此段为推杆的近休止，推杆的位移及加速度均为零，即s=0，a=0，如图（b）（c）所示。

解：
在AD段内，因v>0，故为推杆的推程段。

且在AB段内，因速度线图为上升的斜直线，故推杆先等加速上升，位移线图为抛物线运动曲线，而加速度线图为正的水平直线段；在BC线段内，速度线图为水平直线段，故推杆继续等速上升，位移线图为上升的斜直线，而加速度线图为与δ轴重合的线段；在CD 段内，因速度线图为下降的斜直线，故推杆继续等减速上升，位移线图为抛物线运动曲线，而加速度线图为负的水平直线段。

做出推杆的推程段的位移及加速度线图，如图（b）（c）所示。

在DE段内，因v<0，故为推杆的回程段，且速度线图为水平线段，推杆作等速下降运动。

位移线图为下降的斜直线，而加速度线图为与δ轴重合的线段，且在D和E处其加速度分别为负无穷大和正无穷大，如图（b）（c）所示。

由推杆速度线图（a）和加速度线图（c）可知，在D及E处，有速度突变，且在加速度线图上分别为负无穷大和正无穷大。

故在在D及E处有刚性冲击。

在加速度线图上A"，B"，C"，处有加速度值的有限值突变，故在这几处凸轮机构有柔性冲击。

在F处有正的加速度值，故有惯性力，但既无速度突变，也无加速度突变，因此，F处无冲击存在。

例3 图示为一移动滚子从动件盘形凸轮机构，滚子中心位于B0点时为该机构的起始位置。

试求：
（1）滚子与凸轮廓线在B1' 点接触时，所对应的凸轮转角φ1。

（2）当滚子中心位于B2点时，凸轮机构的压力角α2。

解（1）这是灵活运用反转法的一种情况，即已知凸轮廓线，求当从动件与凸轮廓线上从一点到另一点接触时，凸轮转过的角度。

求解步骤如下：
1）正确作出偏距圆，如图（b）所示
2）用反向包络法求处在B1'点附近的部分理论廓线η。

3）找出滚子与凸轮在B1'点接触时滚子中心的位置B1。

4）过B1点作偏心圆的切线，该切线即为滚子与凸轮在B1' 点接触时从动件的位置。

该位置与从动件起始位置线间的夹角，即为所求得凸轮转角φ1。

如图所示，φ1也可在偏心圆上度量。

（2）这是灵活运用反转法的另一种情况，即已知凸轮廓线，求当凸轮从图示位置转过某一角度到达另一位置时，凸轮机构的压力角。

求解步骤如下：1）过B2点作偏心圆的切线，该切线即为滚子中心位于B2点时从动件的位置。

2）过B2点作出凸轮廓线的法线nn，该法线必通过滚子中心B2，同时通过滚子与凸轮廓线的切点，它代表从动件的受力方向。

3）该法线与从动件位置线间所夹的锐角即为机构在该点处的压力角α2，如图（b）所示。

例4在图（a）示的凸轮机构中，从动件的起始上升点为C点。

（1）试在图上标出从C点接触到D点接触时，凸轮转过的转角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α。

解：具体解法如图（b）所示。

摆线运动规律位移线图作图方法： 以
2h 为半径画圆并将其6等分。