凸轮机构思考题与习题
凸轮机构思考题与习题
1、 思考题
1） 反转法设计凸轮廓线的基本原理是什么？应注意什么问题？
2） 何谓凸轮的理论廓线和实际廓线？两者有何关联？
3） 两个实际廓线相同、滚子半径不同的凸轮机构，从动件运动规律是否相同？为什么？
4） 两个理论廓线相同、滚子半径不同的凸轮机构，从动件运动规律是否相同？为什么？
5） 在凸轮廓线设计完成后，如何检查转角为ϕ位置时的凸轮机构压力角α？
6） 何谓凸轮机构的偏距圆？采用偏置滚子移动从动件的主要目的是什么？
7） 采用偏置移动从动件时其偏置方向应如何选取？
8） 何谓运动失真？应如何避免出现运动失真？
2、 习题
1） 试在下列凸轮机构简图上标出图示位置的压力角α。
a. 平底偏置移动从动件盘形凸轮机构 b.滚子摆动从动件盘形凸轮机构
2）试用作图法设计偏置尖端移动从动件盘形凸轮机构。已知条件如图所示。r 0=40mm,e=10mm,h=36mm 。并讨论所设计的凸轮廓线出现什么情况？对凸轮机构工作有何影响？
3）在图示偏置滚子移动从动件凸轮机构中，从动件推程的起始位置为C 点位置。
A). 试在题图上标出从C 点接触到D 点接触时，凸轮转过的角度f 和从动件的位移s 。
B). 标出在D 点接触时，凸轮机构的压力角a 。
在图示滚子摆动从动件凸轮机构中，从动件推程的起始位置为C 点位置。
A) 试在题图上标出从C 点接触到D 点接触时，凸轮转过的角度φ和从动件的角位移ψ。
B) 标出在D 点接触时，凸轮机构的压力角α 。
答案：
1、思考题
1）描述质点系相对运动的参考系可任选而不会改变相对运动性质。在机构设计中只要保证各构件相对运动不变，机架可任选。在设计凸轮廓线时，为使凸轮相对固定不动，必须将整个机构系统绕凸轮轴反转。
2）将滚子中心当作从动件的尖端设计出的凸轮廓线称为理论廓线，以理论廓线上各点为圆心作一系列滚子圆，该圆族的包络线为凸轮的实际廓线。两者为等距曲线，任一法线间的距离等于滚子的半径。
3）不相同。因为滚子中心所在的理论廓线不同。
4）相同。虽然两滚子半径不同，但滚子中心所在的理论廓线相同。
5）作图法：应用反转法使凸轮相对固定，反转ϕ角后直接在凸轮设计图上确定从动件的位置及相应的压力角α。
6）以凸轮轴心为圆心，以从动件导路中心线同凸轮轴心的偏距e 为半径作的圆称为偏距圆。采用偏置的主要目的是为了减少推程运动各位置的压力角。有时也是因为结构的需要。
7）当凸轮逆时针转动时，从动件移动导路应偏于凸轮轴的右侧，当凸轮顺时针转动时，应偏于凸轮轴的左侧。
8）从动件不能完全准确地实现预期的运动规律称为运动失真。为避免出现运动失真，所设计的凸轮实际廓线上各点的曲率半径必须大于零。为此在选择和设计从动件运动规律时类速度曲线必须连续并取合适的基圆半径。
2、习题
1）试在下列凸轮机构简图上标出图示位置的压力角α
2）理论廓线出现一个尖点和一个凹点（曲率半径均为零），恰好对应等速运动出现刚性冲击位置。
对凸轮机构工作的影响是出现运动失真和刚性冲击。
习题 3) 习题 4）