1 与螺旋传动相比,凸轮传动机构最大的优点是( )。 [浙江大学2012研]
A.制造方便
B.可实现各种预期的运动规律
C.便于润滑
D.能输出较大的力
【答案】 B
【解析】 凸轮机构结构简单、紧凑,能方便地设计凸轮轮廓以实现从动件预期的运动规律。
2 在凸轮机构中,从动件采用等速运动规律,则产生( )。 [浙江大学2013研]
A.刚性冲击
B.柔性冲击
C.高频冲击
D.低频冲击
【答案】 A
【解析】 在凸轮机构中,若从动件的运动速度有突变则会产生刚性冲击,若从动件的加速度有突变则会产生柔性冲击。因此从动件采用等速运动会产生刚性冲击,从动件采用等加速等减速运动或简谐运动会产生柔性冲击,从动件采用正弦加速度运动规律则没有冲击。
3 ( )盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。 [浙江大学2013研]
A.摆动尖底推杆
B.直动滚子推杆
C.摆动平底推杆
D.摆动滚子推杆
【答案】 C
【解析】 摆动平底推杆所受的力和其速度的夹角不变,所以摆动平底推杆盘形凸轮机构的压力角恒为常数。
4 直动盘形凸轮机构中从动件采用余弦加速运动规律时,会产生( )冲击。 [湘潭大学2016研]
A.刚性
B.柔性
C.无冲击
D.刚性和柔性
【答案】 B
【解析】 在凸轮机构中,若从动件的运动速度有突变则会产生刚性冲击,若从动件的加速度有突变则会产生柔性冲击。因此从动件采用等速运动会产生刚性冲击,从动件采用等加速等减速运动或余弦加速度运动会产生柔性冲击,从动件采用正弦加速度运动规律则没有冲击。
1 凸轮机构的优点为:只需设计适当的______,便可使从动件得到所需的______。 [厦门大学2013研]
【答案】 凸轮轮廓曲线;运动规律
【解析】 只要正确地设计和制造出凸轮的轮廓曲线,就能把凸轮的回转运动准确可靠地转变成从动件所预期的复杂运动规律的运动,而且设计简单;凸轮机构结构简单、紧凑、运动可靠。但是由于是点、线接触,易磨损,且轮廓加工较困难。
2 凸轮机构从动件常用的运动规律中,______会引起刚性冲击。 [常州大学2015研]
【答案】 等速运动规律
【解析】 凸轮机构从动件的运动规律中,等速运动规律有刚性冲击;等加速等减速运动规律和简谐运动规律会引起柔性冲击;正弦加速度运动规律没有冲击。
3 凸轮机构中摩擦、磨损较小的从动件是______;而传力性能最好的从动件则是______。 [湘潭大学2016研]
【答案】 滚子从动件;平底从动件
【解析】 凸轮机构按从动件的形式不同可分为尖顶从动件、滚子从动件和平底从动件。滚子从动件使滑动摩擦变为滚动摩擦,故摩擦、磨损较小;平底从动件的压力角为定值,甚至可以为0,故传力性能最好。
平底直动从动件盘形凸轮机构的压力角随着凸轮的旋转在变化。( ) [西安理工大学2017研]
【答案】 错误
【解析】 平底直动从动件盘形凸轮机构的受力方向和速度方向在凸轮的旋转过程中始终保持一致,所以压力角恒为0。
凸轮的压力角 [厦门大学2013研]
答: 凸轮的压力角是指从动件在接触点公法线方向与其速度方向所夹的锐角。
1 试讨论图3-3-1中凸轮基圆半径与凸轮机构压力角的关系 [厦门大学2012研]
图3-3-1
答: 在图3-3-2所示的凸轮机构中,由三心定理可知,P点为推杆与凸轮的相对速度瞬心。故
从而有
又由图3-3-2中△OPK可得
由此可知,在推杆的运动规律已知的情况下加大基圆半径r b ,可以减小压力角α。
图3-3-2
2 简述凸轮传动、连杆传动的特点,并举例说明其应用。 [浙江大学2010研]
答: (1)凸轮传动的特点:
① 组成凸轮机构的构件数较少,结构比较简单,只要合理的设计凸轮的轮廓曲线就可以使从动件获得各种预期的运动规律;
② 凸轮与从动件之间组成了点或线接触的高副,在接触处由于相互作用力和相对运动的结果会产生较大的摩擦和磨损。
(2)连杆传动的特点:
运动具有可逆性,传力时压强小,磨损少,易于保持精度,可方便实现传动,摆动和移动等基本形式及其相互转换,能实现多种运动轨迹。
(3)举例如下:
① 凸轮机构广泛应用于各种机械中,如内燃机的配气机构。
② 连杆机构被广泛用于各种机械和仪器设备中,尤其是某些大、重型设备中。
已知一个对心滚子直动从动件盘形凸轮机构,其凸轮的理论轮廓曲线是一个半径R=70mm的圆,其圆心至凸轮轴距离e=30mm,如图3-3-3所示,起始时从动件处于最低位置。
(1)若滚子的半径为r r 为10mm,试画出凸轮的工作轮廓曲线(取内包络线);
(2)试确定从动件的行程h,凸轮的基圆半径r 0 ;[厦门大学2011研]
图3-3-3
解: (1)凸轮的工作轮廓曲线如图3-3-4所示。
(2)从动件的行程:h=2e=2×30mm=60mm;
基圆半径:r 0 =R-e=(70-30)mm=40mm。
图3-3-4