《精密机械设计》课程作业习题（含答案）第三章 凸轮机构

第三章凸轮机构1、为什么凸轮机构广泛应用于自动、半自动机械的控制装置中？2、凸轮轮廊的反转法设计依据的是什么原理？3、何谓凸轮的压力角？该压力角的大小在凸轮的设计中有何重要意义？为何要规定许用压力角？4、欲设计图示的直动滚子从动件盘形凸轮机构，要求在凸轮转角为090°时，推杆以余弦加速度运动规律上升h=20mm，且取r=25mm，e=10mm，r,=5mm。试求：（1）选定凸轮的转向の，并简要说明选定的原因：（2）用反转法画出当凸轮转角0~90°时凸轮的工作廊线（画图的分度要求小于15°）：（3）在图上标注出45°时凸轮机构的压力角α。R1A凸轮机构（答案）1、答：由于凸轮机构只要设计出适当的凸轮轮廊曲线，就可以使从动件实现任意的运动规律，因此，大量应用于各种自动机械中。2、答：凸轮轮廊的反转法设计依据的是相对运动原理，使凸轮成为一个不动的构件，从而便于凸轮轮廊曲线的设计。3、答：所谓凸轮的压力角α，就是从动件与凸轮接触点的速度方向和受力方向之间所夹的锐角。α愈大，有用分力愈小，有害分力愈大，对导路侧面产生的压力愈大，导路中的摩擦阻力也就愈大，机构的效率就愈低。当α大到机构不能克服摩擦阻力时，凸轮就不能推动从动件运动，机构将发生自锁。可见α是影响凸轮机构受力状况的一个重要参数。实践证明，当增α大到接近amin时，即使尚未发生自锁，也会导致摩擦力急剧增大，凸轮轮廓严重磨损，效率降低。因此，实际设计中，为了安全起见，规定了压力角的许用值[a]。对直动从动件，推程是：[α]=30~40°对摆动从动件，推程是：[g]=40°~50°。4、解：

第三章 凸轮机构 1、为什么凸轮机构广泛应用于自动、半自动机械的控制装置中？ 2、凸轮轮廓的反转法设计依据的是什么原理？ 3、何谓凸轮的压力角？该压力角的大小在凸轮的设计中有何重要意义？为何要规定许用压力角？ 4、欲设计图示的直动滚子从动件盘形凸轮机构，要求在凸轮转角为 0º~90º时，推杆以余弦加速度运动规 律上升 h=20mm，且取 r=25mm，e=10mm，rr=5mm。试求： （1）选定凸轮的转向 ω，并简要说明选定的原因； （2）用反转法画出当凸轮转角 0º~90º时凸轮的工作廓线（画图的分度要求小于 15º）； （3）在图上标注出 45º时凸轮机构的压力角 α。 凸轮机构（答案） 1、答：由于凸轮机构只要设计出适当的凸轮轮廓曲线，就可以使从动件实现任意的运动规律，因此，大量 应用于各种自动机械中。 2、答：凸轮轮廓的反转法设计依据的是相对运动原理，使凸轮成为一个不动的构件，从而便于凸轮轮廓曲 线的设计。 3、答：所谓凸轮的压力角 α，就是从动件与凸轮接触点的速度方向和受力方向之间所夹的锐角。α 愈大， 有用分力愈小，有害分力愈大，对导路侧面产生的压力愈大，导路中的摩擦阻力也就愈大，机构的效率就 愈低。当 α 大到机构不能克服摩擦阻力时，凸轮就不能推动从动件运动，机构将发生自锁。可见 α 是影响 凸轮机构受力状况的一个重要参数。实践证明，当增 α 大到接近 αmin 时，即使尚未发生自锁，也会导致摩 擦力急剧增大，凸轮轮廓严重磨损，效率降低。因此，实际设计中，为了安全起见，规定了压力角的许用 值[α]。 对直动从动件，推程是：[α]=30°~40°对摆动从动件，推程是：[α]=40°~50°。 4、解：

U瓷号（1）逆时针方向，使凸轮机构为正偏置，减小推程段凸轮机构的压力角：（2）将圆弧顶推杆视为滚子推杆，取尺寸比例尺μ=0.001m/mm作图，凸轮廊线如图所示：（3）如图所示，当8=45°时，Q=14.5°

（1）逆时针方向，使凸轮机构为正偏置，减小推程段凸轮机构的压力角； （2）将圆弧顶推杆视为滚子推杆，取尺寸比例尺=0.001m/mm 作图，凸轮廓线如图所示； （3）如图所示，当=45°时，α=14.5°