机械基础答案Word文件下载.docx

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解题分析：

作推杆的摆动中心所在的圆→作基圆→作推杆的初始位置→按题目要求逐步求解。

1．求φ0及ψ0

（1）以O为圆心，OA长为半径作圆；

以O为圆心作圆切于凸轮，该圆即为基圆；

作推杆与基圆和凸轮同时相切，得切点B0，A0B0即为推杆的初始位置。

（2）凸轮从初始位置到达图示位置时的转角就是A0O沿-方向转到AO时的角度，即φ0=330，推杆的角位移ψ0=20。

2．求ψmax及Φ

（1）延长OC线与凸轮交于D点，过D点作凸轮的切线，与交于A1点，此时推杆的角位移最大，ψmax=36.50。

（2）推杆沿-方向从A0B0转到A1B1，A0O与A1O的夹角即为推程运动角，Φ=2160。

3．求ψ90

推杆从A0B0沿-方向转900到达A2B2，此时推杆的角位移ψ90=120。

3-3图示为一对心移动尖顶从动件单圆弧盘形凸轮（偏心轮）机构，偏心轮几何中心O’距离凸轮转动轴心O为Loo，＝15mm，偏心轮半径R=30mm，凸轮以等角速ω顺时针转动，试作出从动件位移图s2—φ。

3—4设计一对心移动滚子从动件盘形凸轮机构。

已知凸轮以等角速ω顺时针方向转动，凸轮基圆半径rb=40mm，从动件升程h=30mm，滚子半径rT=10mm，φ0＝1500，φS＝300，φ0’＝1200，φs，＝600，从动件在推程作等速运动，在回程作等加速等减速运动。

试用图解法绘出此盘形凸轮的轮廓曲线。

3-5设计一偏置移动尖顶从动件盘形凸轮机构。

已知凸轮以等角速度ω顺时针转动，凸轮转动轴心O偏于从动件中心线右方20mm处，基圆半径rb=50mm。

当凸轮转过φ0＝1200时，从动件以等加速等减速运动上升30mm，再转过φ0’＝1500时，从动件以余弦加速度运动回到原位，凸轮转过其余φs’＝900时，从动件停留不动。

试用图解法绘出此凸轮轮廓曲线。

3-6设计一摆动尖顶从动件盘形凸轮机构。

如图所示，已知中心距LoA=50mm，摆动从动件

长度LAB=35mm，摆动从动件在最低位置时，与连心线OA的夹角为ψ0＝30’。

当凸轮以等角速度ω逆时针转过1800时，摆动从动件以余弦加速度运动规律向上摆动300，凸轮继续转过1800时，摆动从动件仍以余弦加速度运动规律摆回原位。

试用图解法绘出凸轮轮廓曲线。

题3-7　对于直动尖端从动件盘形凸轮机构,已知凸轮推程运动角Φ=π/2,行程h=50mm,求当凸轮转动角速度ω=10rad/s时,等加速等减速和正弦加速度这两种常用的基本运动规律的最大速度、最大加速度以及所对应的凸轮转角。

1．等加速等减速运动规律：

由于 

所以，当时，

当时，

2．正弦加速度运动规律：

由于，且，所以

所以，令，可得，当时

令，可得，当或时，

题3-8根据图示已知条件作出从动件与凸轮在B点接触时的压力角和从动件的位移或。

作出从动件在B点的位置→作出从动件在B点处位移或摆角为0°

的对应位置→按题目要求求解。

见题解3-4图

题解3－4图

题3-9　试用解析法求一对心直动平底从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓。

已知该凸轮以等角速度逆时针方向转动：

Φ=180°

，ΦS=90°

，Φ′=90°

；

从动件的行程，基圆半径；

从动件在推程段按余弦加速度运动规律上升，在回程段按等速运动规律返回。

试以凸轮转动中心为坐标原点求解凸轮轮廓的坐标值（按凸轮转角的100间隔计算），并绘出凸轮轮廓（）。

题3-5图 

题解3-5图

解答:

推程运动规律:

远休止段:

回程运动规律:

凸轮轮廓曲线方程:

;

运算结果如下:

凸轮转角（度）

坐标（毫米）

0.000

50.000

190

-13.024

-73.861

10

10.853

49.050

200

-25.652

-70.477

20

21.376

46.231

210

-37.500

-64.952

30

31.250

41.627

220

-48.209

-57.453

40

40.174

35.378

230

运算结果（续）

50

47.878

27.674

240

60

54.127

18.750

250

70

58.731

8.876

260

80

61.554

-1.647

270

-75.000

90

62.500

-12.500

280

-73.889

-3.132

100

61.550

-23.353

290

-70.700

8.796

110

-33.876

300

-65.693

19.500

120

-43.750

310

-59.172

28.875

130

-52.674

320

-51.473

36.584

140

-60.378

330

-42.950

42.560

150

-66.627

340

-33.957

46.762

160

-71.231

350

-24.838

49.212

170

-74.050

360

180

题3-10　图示的凸轮为偏心圆盘（）。

圆心为O，半径R=30mm，偏心距LOA=10mm,rr=10mm,偏距e=10mm。

试求（均在图上标出）：

（1）推杆的行程h和凸轮的基圆半径r0；

（2）推程运动角Φ、远休止角ΦS、回程运动角Φ,和

近休止角ΦS,；

（3）最大压力角的数值及发生的位置；

（4）从B点接触到C点接触凸轮所转过的角度φ0和

推杆的位移s；

（5）C点接触时凸轮机构的压力角。

作凸轮的理论廓线→作偏距圆→作凸轮基圆→按题目

要求逐步求解

1．推杆在最高位置时，滚子中心在A1点，A1E1为推杆的位置。

推杆在最低位置时，滚子中心在基圆上，故h为所求。

。

2．推杆在初始位置时，滚子中心在A0点，A0E0为推杆的位置。

推杆从A0E0沿-方向转到A1E1时的角度即为推程运动角。

推杆从A1E1沿-方向转到A0E0时的角度即为回程运动角。

3．，发生在D点。

4．分别作出滚子在B点、C点与凸轮接触时推杆的位置1和2，沿-方向量得它们的夹角：

5．。