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第3章 凸轮机构作业参考答案华中科技大学 刘伦洪 第1次作业：3-7、3-8、3-9、3-10 第2次作业：3-3、3-4、3-12 注：3-3、3-4、3-12涉及到解析法计算公式 题3-4 题3-3中的各项条件不变，只是将对心改为偏置，其偏心距e=12mm，从动件偏在凸轮中心的左边，试用图解法设计其凸轮的轮廓。 作图法2：凸轮旋转 题3-8 如图所示为偏置移动滚子从动件盘形凸轮机构。该凸轮绕A转动的偏心圆盘，圆盘的圆心在O点。试在图上： 1、作出凸轮的理论轮廓曲线； 2、画出凸轮的基圆和凸轮机构的初始位置； 3、当从动件推程作为工作行程时，标出凸轮的合理转向； 4、用反转法作出当凸轮沿?方向从初始位置转过150度的机构简图，并标出该位置上从动件的位移和凸轮机构的压力角； 5、标出从动件的行程h、推程运动角? 、回程运动角?‘。 题3-9 图所示为凸轮机构的初始位置, 用反转法直接在图上标出:1)凸轮按?方向;转过45O时从动件的位置;2)凸轮转过45O时凸轮机构的压力角. * 解：建立直角坐标系，以凸轮回转中心为原点，y轴与从动件导路平行，凸轮理论廓线方程为： 题3-3 一对心滚子移动从动件盘形凸轮机构，已知rb=50mm，rr=3mm，凸轮以等角速度顺时针转动，当凸轮转过?=1800，从动件以等加速等减速运动规律上升h=40mm，凸轮再转过??=1500，从动件以余弦加速度运动规律下降回原处，其余?s?=300，从动件静止不动。试用解析法计算?1= 600， ?2= 2400时凸轮实际廓线上点的坐标值。 因为凸轮顺时针旋转, 所有角度取负值代入公式 从动件运动规律： 理论廓线上点的坐标： 实际廓线上点的坐标: C’ ? B C’’ rr rr 实际廓线上点的坐标： O rb -? ? 7 3 2 1 5 4 ?1 s2 s1 h 6 0 ? 2? S ?1 1 2 4 s1 s2 h 3 5 6 7 ?S ? ? (0) 0 解: 不同转角?对应的位移s计算过程(略) 题3-7:图所示为滚子摆动从动件盘形凸轮机构。凸轮为半径为R的偏心圆盘，转动中心为O点，几何中心为C点，转动方向如图。试在图上作出从动件处于初始位置的机构图，并在图上标出图示位置时凸轮转过的转角?和从动件摆过的摆角ψ。 O R B A ? ? a C B’ l ?0 ? 作图法1：凸轮固定 作理论轮廓线； 作基圆：连接C与O，延长后交于B0点；以OB0为半径作圆，及为基圆； 作摆杆初始位置：以A为圆心，杆长为半径画圆，与基圆交于点B’； 量取角度∠B’OA，以OB0为底边，作角∠B0OA0； 以O为圆心，以中心距a为半径画圆，交OA0于A0点； A0B0即为摆杆初始位置； 转角?与摆角ψ分别如图中所示； A0 a B0 A ? B’ B0 C0 O C R B a l ? ? 作理论轮廓线； 作基圆：连接C与O，延长后交于B0点；以OB0为半径作圆，及为基圆； 作摆杆初始位置：以A为圆心，杆长为半径画圆，与基圆交于点B’； 连接B‘O并延长; 以O为圆心，OC为半径作圆,与B’O交于C0 以C0为圆心，原凸轮半径R为半径作圆，即凸轮初始位置； AB’即为摆杆初始位置; 转角?与摆角ψ分别如图中所示； rb ? s A ? O B0 150° ? 作图法1：反转法 rb A ? O B0 h ?’ 问1~4： 问5： 作图法2：凸轮旋转 1、作出凸轮的理论轮廓曲线； 2、画出凸轮的基圆和凸轮机构的初始位置； 3、当从动件推程作为工作行程时，标出凸轮的合理转向； 4、用反转法作出当凸轮沿?方向从初始位置转过150度的机构简图，并标出该位置上从动件的位移和凸轮机构的压力角； 5、标出从动件的行程h、推程运动角? 、回程运动角?‘。 rb A ? O B0 问1~3： O1 问4~5： A O B0 rb ? 150° ? ?‘ h S ? O0 D C rb ? O 45° ? s rb ? O A B A’ 45o ? rb ? O1 B2 10o 题3-10 图所示为滚子摆动从动件盘形凸轮机构的初始位置。试在图上:1)作出凸轮的理论轮廓曲线与基圆半径；2)用反转法找到，当摆杆AB在推程阶段摆过ψ=10°时，从动件滚子与凸轮的接触点，并标出凸轮相应转过的转角。 O2 B1 B O2’ ? 1、以滚子半径作与凸轮轮廓相切的圆，连接其圆心，得到理论轮廓线； 2、O2B摆动10o到O2B1； 3、以O1为圆心，O1B为半径作圆，与理论轮廓线交于B2点； 4、O2以O1为圆心旋转角度∠B1O1B2，得O2‘点； 5、过滚子中心B2，作凸轮法线交实际轮廓于B2‘，即为接触点； 6、∠O2O1O2’或∠B1O1B2均为对应的凸轮转角。 B2’