机械基础答案解析.docx
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1、第三章凸轮机构题3-1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0。90。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:0r(1)选定凸轮的转向3,并简要说明选定的原因;(2)用反转法画出当凸轮转角=090。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=45时凸轮机构的压力角a。解答:1 .选位移比例尺Us=0OoIWmm,转角比例尺MOW=004弧度mm,绘制从动件位移曲线,见题解3-1图(a)。2 .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。3 .将圆弧顶推杆视为滚子推杆,取尺寸比例尺1=
2、0001m/mm作图,凸轮廓线如图所示。.如图所示,当=45。时,=14.5o0题3-2图示为一摆动平底推杆盘形凸轮机构(u=0.001mmm),已知凸轮的轮廓是一个偏心圆,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转角及推杆的角0位移;0(2)推杆的最大角位移及凸轮的推程运动角;皿(3)凸轮从初始位置回转90。时,推杆的角位移90解题分析:作推杆的摆动中心所在的圆VT作基圆一作推杆的初始位置一按题目要求逐步求解。解答:1 .求及o0(1)以。为圆心,OA长为半径作圆V;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B,AB即为推杆的初始位置。OOO
3、(2)凸轮从初始位置到达图示位置时的转角就是Ao沿。PD方向转到Ae)时的角度,BJ=33o,推杆的角位移=3)。OO2 .求及max延长OC线与凸轮交于D点,过D点作凸轮的切线,与V交于A点,此时推杆的角位移最大,=36.5o01max(2滩杆沿心方向从AB转到AB,AO与AO的夹角即。o11O1为推程运动角,=216。3.求90推杆从AB沿G方向转90。到达AB,此时推杆的角位移0022=12o3-3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。距离凸轮转动轴心O为1oo,=15mm,偏心轮半径R=30mm,凸轮以等角速3顺时针转动,试作出从动件位移图s02从动件
4、上升的哥度30=1D660,=4.5490*=10.98120t=19.54150,=27.04180t=30.0011:1)解答:3-4设计一对心移动滚子从动件盘形凸轮机构。已知凸轮以等角速但顺时针方向转动,凸轮基圆半径r=40mm,从动b件升程h=30mm,滚子半径r=10mm,=150,=30),TOS,=120),s=60),从动件在推程作等速运动,在回程0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。解答: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3顺时针转动,凸轮转动轴心。偏于从动件中心线右方20mm处,基圆半径r=50mm0当凸轮转过=120。时,b
5、O从动件以等加速等减速运动上升30mm,再转过=150。O时,从动件以余弦加速度运动回到原位,凸轮转过其余s=9Oo时,从动件停留不动。试用图解法绘出此凸轮轮廓曲线。解答: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1oA=50mm,摆动从动件长度1=35mm,摆动从动件在最低位AB置时,与连心线OA的夹角为=30,o当凸轮以等角速度3逆时针转过180o时,摆动从动件以余弦加速度运动规律向上摆动3Oo,凸轮继续转过180。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。解答:11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=2,行程h=5
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