机械原理--凸轮.pdf

1、填充题

1）凸轮机构从动件按余弦加速度规律运动时，在运动开始和终止的位置，加速度有突变，会产生柔性冲击。

2）根据从动件凸轮廓线保持接触方法的不同，凸轮机构可分为力封闭和几何形状封闭两大类型。写出两种几何形

状封闭的凸轮机构槽道凸轮和等径凸轮。

3）为了使凸轮廓面与从动件底面始终保持接触，可以利用从动件自身的重力，弹簧力，或依靠凸轮上的几何

形状来实现。

4）凸轮机构的主要优点为只要适当地设计出凸轮廓线，就可以是从动件可以各种预期的运动规律。主要缺点为

从动件与凸轮之间是高副（点接触、线接触），易磨损，所以凸轮机构多用在传力不大的场合。

5)为减小凸轮机构的推程压力角，可将从动杆由对心改为偏置，正确的偏置方向是将从动杆偏在凸轮转动中心的

正偏置侧。

6）凸轮机构的从动件按等加速等减速运动规律运动，在运动过程中，加速度将发生突变，从而引起柔性冲

击。参考

7）当凸轮机构的最大压力角超过许用压力角时，可采取以下措施来减小压力角增大基圆半径、改变偏置方向。

8)凸轮基圆半径是从凸轮转动中心到理论廓线的最短距离。

9）平底垂直于导路的直动杆盘形凸轮机构，其压力角等于0。

10）在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中，等速运动运动规律有刚性冲击；等加速等减速、余弦加速度运动

规律有柔性冲击；正弦加速度运动规律无冲击。

11）凸轮机构推杆运动规律的选择原则为首先要满足机器的工作要求，同时还应使机器具有良好的动力特性和使

所设计的凸轮便于加工。

12）设计滚子推杆盘形凸轮机构凸轮廓线时，若发现工作廓线有变尖现象时，则尺寸参数上应采取的措施是适当

增大基圆半径或适当减小滚子半径。

2、选择题及简答

1）滚子从动件盘形凸轮的理论廓线和实际廓线之间的关系为（d）

a)两条廓线相似b)两条廓线相同

c)两条廓线之间的径向距离相等d)两条廓线之间的法向距离相等

2）何谓凸轮机构的压力角？其在凸轮机构的设计中有何重要意义？一般是怎样处理的？参考

3）设计直动推杆盘形凸轮机构时，在推杆运动规律不变的条件下，要减小推程压力角，可采用哪两种措施？

措施1、将对心只动从动件改为偏置只动从动件

措施2、增大凸轮基圆半径

4）在图1中两图均为工作廓线为圆的偏心凸轮机构，试分别指出它们的理论廓线是圆还是非圆，运动规律是否相

同。

左面凸轮的理论廓线是圆,右面凸轮的理论廓线是非圆.它们的运动规律不相同.

3、计算题

1）如右图2(a)所示为凸轮机构推杆的速度曲线，它有四段直线组成。

要求：在题图上画出推杆的位移曲线、加速度曲线；判断哪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2(a)所示推杆的速度曲线可知：

在OA段内（0≤δ≤π/2），因推杆的速度v=0，故此段为推杆的近休段，推杆的位移及加速度均为零，即s=0，

a=0，如图2(b)及(c)所示。

在AD段内（π/2≤δ≤3π/2），因v0,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，位移曲线为抛物线运动曲线，而加速度曲线为正的水平直线段；在BC段内，速度线图为水平直线

δ

段，故推杆继续等速上升，位移线图为上升的斜直线，而加速度曲线为与轴重合的线段；在CD段内，速度线图

为下降的斜直线，故推杆继续等减速上升，位移曲线为抛物线运动曲线，而加速度曲线为负的水平线段。作出推杆

推程段的速度v及加速度a线图，如图2(b)及(c)所示。

在DE段内（3π/2≤δ≤2π），因v0,故为推杆的回程段，且速度曲线为水平线段，推杆作等速下降运动。其位

δ

移曲线为下降的斜直线，而加速度曲线为与轴重合，且在D和E处其及加速度分别为负无穷大和正无穷大，如图

2(b)及(c)所示。

由推杆速度曲线（图2(b)）和加速度曲线（图2(c))知，在D及E处，与速度突变，且在相应的加速度线图上分别

为负无穷大和正无穷大。故在凸轮机构D和E处有刚性冲击。在加速度线图上。在加速度线图上