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陆宁编著《机械原理总复习》书稿 第 4 章复习题解答与分析 4.2 判断题 4.2.1.．× 4.2.2 ．× 4.2.3 ．√ 4.2.4 ．× 4.2.5 ．√ 4.2.6 ．× 4.2.7 ．√ 4.2.8．× 4.2.9 ．× 4.2.10．√ 4.2.11．× 4.2.12．× 4.2.13．√ 4.3 选择题 4.3.1． A 4.3.2 ．C 4.3.3 ．B ；E 4.3.4 ． A ；B ；B 4.3.5 ．A 4.3.6 ．B 4.3.7 ． B 4.3.8．A 4.4 简答题 4.4.1 答：滚子从动件盘形凸轮机构中，从动件上滚子的半径不可以任意 选取，若凸轮某段理论轮廓外凸曲率半径较小，这是就不能采用比外凸曲 率半径更大的滚子半径，否则会使凸轮的实际轮廓出现负曲率，导致运动 失真。如图 4.10 中C 点，理论轮廓和实际轮廓已经不是等距曲线了。反之， 若滚子太小就容易磨损，起不到滚子的作用。 4.4.2 ．答：压力角增大使凸轮基圆半径可以取得小一些，从而有利于使凸 轮机构小巧和紧凑，但会使凸轮驱动从动件费力，严重时会发生自锁。为 此，在设计中常规定许用压力角。 回程的压力角可取大些，此时从动件依锁合方式不同，在弹簧等外力作用 下复位，一般不会自锁。 4.4.3 ．答：直动从动件盘形凸轮机构压力角的大小与该机构中从动件的偏 距和基圆大小有关，基圆越大，压力角越小。适当加大偏距（只要方向正 确）也可以减小压力角，但偏距也不可太大，否则会出现压力角反向增大。 4.4.4 ．答：因为两段推程斜率相同，从凸轮压力角计算公式看当 S 为零时 压力角最大，也就是推程起点 O,B 点。但由于 O 点凸轮廓线的曲率半径更 小，所以压力角最大。 ds （ +e ） dϕ tgα 2 2 − + s rb e 4 ．5 作图与计算 4.5.1 ．解：画出凸轮机构的基圆、偏距圆如图4.11 所示。凸轮轴相对于从 动件偏置方向应为把从动件推程运动的方向（图中 V 方向）沿凸轮转向转 90 度所指方向。因此只能是逆时针方向转动。 61 陆宁编著《机械原理总复习》书稿 图4.10 题 4.4.1 解 图4.11 题 4.5.1 解 4.5.2 ．解： 图a)直动从动件盘形凸轮机构的理论轮廓曲线、基圆和偏距圆如图 4.12a) 。作滚子圆在F 点与凸轮相切，从滚子中心作偏距圆的切线得从动 件位置；从 0 点作从动件两位置与偏距圆切线的垂线得这一过程凸轮转过 的角度（从动件反转角）；过凸轮圆心和滚子中心所作的公法线是力的方向， 力的方向与从动件运动方向所夹的角度是压力角；从滚子中心沿从动件运 动方向到基圆的距离就是位移，测量从动件两位置的位移之差值（S’-S ） 就是这一过程从动件的位移。图 b)摆动从动件盘形凸轮机构的理论轮廓曲 线，基圆如图 4.12b) 。作滚子圆在F 点与凸轮相切，从滚子中心以摆杆长 为半径作圆弧，与 B 绕 O 转动的圆弧相交得从动件新的转动中心，得从动 件位置（从动件反转角）；过凸轮圆心和滚子中心所作的公法线是力的方向， 力的方向与滚子摆动的速度方向所夹的角度是压力角；摆杆与 OB 和 OB’ 的夹角之差值就是这一过程从动件的摆动角。 a) b) 图4.12 题 4.5.2 解 62 陆宁编著《机械原理总复习》书稿 4.5.3 ．解：作偏距圆和基圆如图4.13 所示。从推程起点 A 和推程终点 D 分别作偏距圆的切线得从动件在这两点的位置；这一过程凸轮转角为ϕ ； 从 D 点沿