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《第4章_凸轮机构及其设计习题解答2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、4.1如图4.3(a)所示的凸轮机构推杆的速度曲线由五段直线组成。耍求：在题图上画出推杆的位移Illi线、加速度Illi线；判断哪几个位置有冲击存在，是刚性冲击还是柔性冲击；在图示的F位置，凸轮与推杆Z间有无惯性力作用，有无冲击存在？【分析】要正确地根据位移曲线、速度曲线和加速度曲线屮的一个画出其余的两个，必须对常见四推杆的运动规律熟悉。至于判断有无冲击以及冲击的类型，关键要看速度和加速度有无突变。若速度突变处加速度无穷大，则冇刚性冲击；若加速度的突变为冇限值，则为柔性冲击。解：由图4.3(a)可知,在0A段内
2、(0W6WJT/2),因推杆的速度尸0,故此段为推杆的近休段，推杆的位移及加速度均为零。在AB段内5/2W6W3ji/2),因”>0,故为推杆的推程段。且在AB段内,因速度线图为上升的斜直线,故推杆先等加速上升,位移曲线为抛物线运动曲线,而加速度曲线为正的水平直线段；在BC段内，因速度曲线为水平直线段，故推杆继续等速上升,位移曲线为上升的斜？［线，而加速度曲线为与§轴重:合的线段；在CD段内，因速度线为下降的斜直线，故推杆继续等减速上升，位移曲线为抛物线，而加速度曲线为负的水平线段。在DE段内(3n/2W6W2
3、”)，因Y0,故为推杆的回程段，因速度
4、川线为水平线段，故推杆做等速下降运动。其位移Illi线为下降的斜直线，而加速度曲线为与§轴匝合的线段，且在D和E处其加速度分别为负无穷人和正无穷大。综上所述作出推杆的速度v及加速度d线图如图4.3(b)及(c)所示。由推杆速度曲线利加速度曲线知，在D及E处，冇速度突变，且相应的加速度分别为负无穷大和正无穷大。故凸轮机构在D和E处有刚性冲击。而在A,B,C及D处加速度存在有限突变，故在这儿处凸轮机构有柔性冲击。在F处有-正的加速度值，故有惯性力，但既无速度突变，也无加速度突
5、变，因此，F处无冲击存在。【评注】本例是针对推杆常用的四种运动规律的典型题。解题的关键是对常用运动规律的位移、速度以及加速度线图熟练，特别是耍会作常用运动规律的位移、速度以及加速度线图。4.2对于图4.4(a)所示的凸轮机构，要求：(1)写出该凸轮机构的名称；(2)在图上标出凸轮的合理转向。(3)画出凸轮的基圆;(4)価出从升程开始到图示位置时推杆的位移s,相对应的凸轮转角炉，B点的压力角a。(5)画出推杆的行程H。【分析】凸轮机构名称的命名，一般的顺序为推杆的运动形式+推杆的形式+凸轮的形式；在本题屮，凸轮的
6、介理转向系拆使推程压力角较小的凸轮转向。当偏直与推程时凸轮和推杆的相对速度瞬心位于凸轮轴心的同侧时，凸轮机构的压力角较小。凸轮的基圆是拆凸轮理论廓线的基圆，所以应先求出本凸轮的理论廓线；在求解图示位置时推杆的位移和相对应的凸轮转角，应先找到推杆升程的起点。解：（1）偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构。（2）为使推程压力角较小，凸轮应该顺时针转动。（3）以0为圆心，以0B为半径画圆得理论廓线。连结0A并延长交理论廓线于B。点，再以转动中心A为圆心，以A&为半径画圆得棊圆，其半径为r°（见图4.4（b））。（3）1%点即
7、为推杆推程的起点，图示位置时推杆的位移和相应的凸轮转角分别为s,°,见图4.4（b）,B点处的压力角a二0。（4）A0连线与凸轮理论廓线的另一交点为B.,过B】作偏跖」员
8、的切线交基圆于G点，因此BC为行程II。【评注】这是凸轮机构分析题目中一道基本题。题目中所涉及到的凸轮机构的名称、基圆、压力角、位移等皆是基本概念，因此做此类题时，应对本章的概念掌握牢靠。另外，aBo,Bt点作偏距圆的切线时，应注总此切线相对于A点的位置。即在木题中，过B）点作偏距圆的切线应在A点的下方。4.3图4.5（a）所示凸轮的怫线由三
9、段圆弧（圆心分别在0、0’、0〃点）及一段直线纽成，推杆为EI心在B点的一段圆弧构成的曲底摆动推杆。试用作图法求该凸轮机构的推程运动角爲”、回程运动角心2、推杆的最大摆角（行程）①，推杆在图示位置时的角位移0及压力角a。以及凸轮从图示位置再转过70°后推杆的角位移及压力角。图4.5【分析】要求出题H中所要求解的参数，必须先找出此凸轮机构的基圆和摆动推杆的初始位置。题中的川1底推杆等效丁•一滚子推杆，滚子半径为"，滚子中心在B点。因此在解题时应先求出凸轮的理论丿郭线，再根据反转原理，求出推杆在推程起始点、推程终止
10、点、回程终止点及反转70°后推杆的位登，进而求出所要求解的各个参数。解：以凸轮回转中心0为闘心，以0A为半径画圆，此即摆动推杆的摆动中心在反转运动中的轨迹圆0,见图4.5(b)。分别以0、(T、0〃为圆心，以凸轮实际廓线中相应圆弧长加上滚子半径匚为半径做出凸轮的理论廓线，见图4.5(b)中细线轮廓。OV的延长线与理论轮廓的交点B。为推程丿郭线的最低点，以为鬪心，以乔为半径画弧与轨迹関0
