试求:
(1)基圆半径和升程;
(2)推程运动角、回程运动角、远休止角和近休止角; (3)凸轮机构的最大压力角和最小压力角; (4)推杆的位移s、速度v和加速度a方程;
(5)若凸轮以?=l0rad/s回转,当AO成水平位置时推杆的速度。
题4图 题5图
5试说明题5图所示盘形凸轮机构是有利偏置,还是不利偏置。如将该凸轮廓线作为直动滚子推杆的理论廓线,其滚子半径rT=8mm。试问该凸轮廓线会产生什么问题?为 什么?为了保证推杆实现同样的运动规律,应采取什么措施(图中?1=0.001m/mm)?
6 题6图为偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构,凸轮廓线为渐开线,渐开线的基圆半径r0=40mm,凸轮以?=20rad/s逆时针旋转。试求:
(1)在B点接触时推杆的速度vB; (2)推杆的运动规律(推程); (3)凸轮机构在B点接触时的压力角;
(4)试分析该凸轮机构在推程开始时有无冲击?是哪种冲击? 7 已知一对心直动推杆盘形凸轮机构,基圆半径r0=20mm,当凸轮等速回转180°时,推杆等速移动40mm。求当凸轮转角?=60°、120°和180°时凸轮机构的压力角。
8 已知一对心直动推杆盘形凸轮机构。推程段凸轮等速回转180°,推杆移动30mm,要求许用压力角???=30°;回程段,凸轮转动90°,推杆以等加速等减速运动规律返回原位置,要求许用压力角????=60°;当凸轮再转过剩余90°时,推杆静止不动。试用解析法求凸轮的基圆半径r0。
9 在直动推杆盘形凸轮机构中,已知行程h=20mm,推程运动角?0=45°,基圆半径r0=50mm,偏距e=20mm。试计算:
(1)等速运动规律时的最大压力角?max
9
题33图
题10图
(2)近似假定最大压力角?max出现在推杆速度达到最大值的位置,推程分别采用等加速等减速、简谐运动及摆线运动规律时的最大压力角?max。
10 题10图所示对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构中,凸轮为一偏心圆,O为凸轮的几何中心,O1为凸轮的回转中心。直线AC与BD垂直,且O1C?OA/2=30mm,试计算:
(1)该凸轮机构中B、D两点的压力角; (2)该凸轮机构推杆的行程h。
七、图解题
1用作图法作出一摆动平底推杆盘形凸轮机构的凸轮实际廓线,有关机构的尺寸及推杆运动线图如题1图所示。只需画出凸轮转角180°范围内的轮廓曲线,不必写出步骤,但需保留作图辅助线。
题1图
2 欲设计如题2图所示的直动推杆盘形凸轮机构,要求在凸轮转角为0°~90°时,推杆以余弦加速度运动规律上升h=20mm,且取r=25mm,e=l0mm,rT=5mm。试求:
(1)选定凸轮的转向ω1,并简要说明选定的原因;
(2)用反转法给出当凸轮转角?=0°~ 90°时凸轮的工作廓线(画图的分度要求≤15°); (3)在图上标注出δ=45°时凸轮机构的压力角α。
题2图 题3图
3 题3图所示的凸轮为偏心圆盘。圆心为O,半径R=30mm,偏心距lOA=10mm,rT=10mm,偏距e=10mm。试求(均在图上标注出):
(1)推杆的行程h和凸轮的基圆半径r0;
?和近休止角?02; (2)推程运动角?0、远休止角?01、回程运动角?0(3)最大压力角?max的数值及发生的位置。
4 如题4图所示,已知一偏心圆盘R=40mm,滚子半径rT=10mm,lOA=90mm,lAB=70mm,转轴O到圆盘中心C的距离lOC=20mm,圆盘逆时针方向回转。
(1)标出凸轮机构在图示位置时的压力角α,画出基圆,求基圆半径r0;
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(2)作出推杆由最下位置摆到图示位置时,推杆摆过的角度?及相应的凸轮转角?。
题4图 题5图
5. 题5图所示为偏置直动推杆盘形凸轮机构,AFB、CD为圆弧,AD、BC为直线,A、B为直线与圆弧AFB的切点。已知e=8mm,r0=15mm,OC?OD=30mm,∠COD=30°,试求:
?和远休止角?02 (1)推杆的升程h,凸轮的推程运动角?0,回程运动角?0(2)推杆推程最大压力角?max的数值及出现的位置;
?ax的数值及出现的位置。 (3)推杆回程最大压力角?m6. 题6图为一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构(?1=0.001m/mm),已知凸轮的轮廓由四段圆弧组成,圆弧的圆心分别为C1、C2、C3和O。试用图解法求:
(1)凸轮的基圆半径r0和推杆的升程h;
?和近休止角?02; (2)推程运动角?0、远休止角?01、回程运动角?0(3)凸轮在初始位置以及回转110°时凸轮机构的压力角。
题6图 题7图
7. 题7图所示为一摆动平底推杆盘形凸轮机构(?1=0.001m/mm),已知凸轮轮廓是一个偏心圆,其圆心为C,试用图解法求:
(1)凸轮从初始位置到达图示位置时的转角??及推杆的角位移??;
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(2)推杆的最大角位移?及凸轮的推程运动角?0; (3)凸轮从初始位置回转90°时,推杆的角位移?90? 8. 题8图为一偏置直动推杆盘形凸轮机构,凸轮轮廓上的AmB和CnD为两段圆心位于凸轮回转中心的圆弧,凸轮转向如图
?,推杆升程h所示。试在图上标出推程运动角?0,回程运动角?0以及推杆与凸轮在C点接触时的压力角?。
9. 用作图法设计一个对心直动平底推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线。已知基圆半径r0=50mm,推杆平底与导路垂直,凸轮顺时针等速转动,运动规律如题46图所示。
10. 试用作图法设计凸轮的实际廓线。已知基圆半径r0=40mm,推杆长lAB=80mm,滚子半径rT=l0mm,推程运动角?0=
题8图
?=180°,推程回程均采用余弦加速度运动规律,推杆初始位置AB与OB垂180°,回程运动角?0直(如题10图所示),推杆最大摆角?=30°,凸轮顺时针转动。[注:推程
???2?1?cos??/?0?]
11. 已知偏置式滚子推杆盘形凸轮机构(如题11图所示),试用图解法求出推杆的运动规律s??曲线(要求清楚标明坐标(s??)与凸轮上详细对应点号位置,可不必写步骤)。
12. 题12图所示的凸轮机构,其凸轮廓线的AB段是以C为圆心的一段圆弧。 (1)写出基圆半径r0的表达式;
(2)在图中标出图示位置时凸轮的转角?、推杆位移s、机构的压力角?。
题9图 题10图
题11图 题12图
13. 如题13图所示的凸轮机构,设凸轮逆时针转动。要求:
(1)画出凸轮的基圆半径,在图示位置时推杆的位移s,凸轮转角?(设推杆开始上升时
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