凸轮机械原理典型例题资料
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
解:
hk
αk
α max k
90°
θ
V
(P)
h
(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°
(3)凸轮转过 90°时,从动件的位移 为h K。
F αF=0
(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3 图(a)所示对心直动尖底从动件偏心圆盘凸轮机构, O为凸轮几何合中心, O1 为凸轮转动中心,直线 AC⊥BD,O 1O=OA/2 ,圆盘半径 R=OA=60mm 。
r0
OV, a 是确定的
B
S
α
S0 δ
O
ω
P
B
S
δ S0
α1
P
O'
O
ω
e
B
S
α2
S0
δ
O
ω O'
P
e
tan? ? OP / OB ? (ds / d? ) / (r0 ? s) tan ? ? (OP ? e) / O ' B ? ((ds / d? ) ? e) / ( r02 ? e2 ? s)
? 假设凸轮轮廓已经做出,要求在凸轮转过 δ角时,tan ? ? (OP ? e) / O ' B ? ((ds / d? ) ? e) / ( r02 ? e2 ? 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 相同位移 S,相同速度 V。此时压力角为 α1;
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5 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。
?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 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
? 右移,使凸轮转过 δ角,此时压力角为 α2;
响不大。
基本概念题
1.选择题
(7)对于平底从动件盘形凸轮机构,若出现运动失真,则其原因是 __C__。 A. 基圆半径太小 B. 凸轮轮廓外凸 C. 凸轮轮廓内凹或平底宽度不够
(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
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
推程
例6 :图示为一直动推杆盘形凸轮机构。若一直凸轮基
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
h
α c=0
hD hD
αD
a
b
h
α c=0
基园r0增大; 行程h不变;
压力角α C不变;
αD
hD减小; α D减小。
例4 尖底偏置直动从动件盘形凸轮机构中,已知凸轮轮廓线为一偏心圆,其 半径R=25mm,偏心距lOA=10mm,偏距e=5mm。求: (1)从动件与凸轮轮廓线在B点接触时的位移hB,压力角αB; (2)将偏置从动件2向左移5mm后,变为对心从动件,此时与轮廓线C点
(1)根据图( a)及上述条件确定基园半径 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 rT=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(第五章) ——凸轮机构
2012.10
例1 图示两凸轮。AB段为推程轮廓线。试在图上标柱推程运动角δ0。
-ω
δ0
δ0
例2 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)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)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 规律运动时,在推程开始和结束位置___C___。 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