機械原理第九章凸輪機構及設計

1、機械原理第九章凸輪機構及設計題91在直動推桿盤形凸輪機構中， 已知凸輪的推程運動角久=”/2,推桿 的行程角h=50mm,試求：當凸輪的 角速度=10rad/s時，等速、等加速等減速、余弦加速度和正弦加速度四種常用運動規(guī)律的速度最大值和加速度最大值亦及所對應的凸輪轉角5 O解:推桿運動規(guī)律=(%)6Qmax = (% )8等速運動=0.318o+ 000等加速等減速2hco/ = 0.673%4 加 /珥=&0150%余弦加速度57 hco/60 =0.5%4.93也7 広=100正弦加速度2ha)/3Q = 0.673%6.28 也 7話=12.732%題92已知一偏置尖頂推桿盤形凸

2、輪機構如圖所示，試用作圖法求推桿的 位移曲線。解：以同一比例尺“廣1 mm/mm作推桿位移曲線如圖92所示0°180°360°題9-2題9-3試用作圖法設計一偏置直動滾 子推桿盤形凸輪機構的凸輪輪廓曲 線。已知凸輪以等角速度逆時針回 轉，正偏距e=10mm ,基圓半徑 ro=3Omm,滾子半徑rr=10mmo推桿 運動規(guī)律為：凸輪轉角尸0°150° 時，推桿等速上升16mm； =150°180°時，推桿遠休；尸180。300 °時，推桿等加速等減速回程16mm； 尸300。360。時，推桿近休。解：推桿在推程段及回

3、程段運動規(guī)律的位移方程為：1) 推程：s = h 2h、2. l.f,s = 2h-0 -6 f/602 ,0 _、 _1502 )回程：等加速段0 _ 60等減速段60 _120計算各分點的位移值如下:總心、轉角S0°15°30°45八60°75”90°105”120°135°150°165°s/mm01.63.24.86.48.09.611.212.814.41616轉一總180°195°210。225s240°255°270°285°300

4、°315°330°345°s mm16151411.84.20.0000.5555題9-4試以作圖法設計一對心平底直 動推桿盤形凸輪機構的凸輪輪廓曲 線。設已知凸輪基圓半徑r°=30mm, 推桿平底與導軌的中心線垂直，凸輪 順時針方向等速轉動。當凸輪轉過 150°時，推桿以五次多項式運動上 升20mm;再轉過120 °，推桿又以 余弦加速度運動回到原位；凸輪轉過 其余90°時，推桿靜止不動。解：推桿在推程段及回程段運動規(guī)律的位移方程為：1）推程：S = 10-7 3 _ 15hU 4 6h - o '- 5

5、0 -1502) 回程： s = h 仁 cos 二、 0 1/ 20乞乞120計算各分點的位移值如下:總 轉 角 込0s15s30°45°60。75°90 口105"120°135。s/mm00.1711.1583.2626.3491013.15116.73818.84219.8轉一 總角180乜195°210”2254240*255”270 4285*3004315°330*345°s'mm17.13.106.2.0.0000000783179276391取叫=imm. mm 作圖如下:3題9-5試以作

6、圖法設計一擺動滾子推桿盤形凸輪機構的凸輪輪廓曲線。已矢口 loA=55mm, ro=25mm, lAB=50mm， rr=8mm。凸輪逆時針方向等速轉動， 要求當凸輪轉過180°時，推桿以余弦加速度運動向上擺動0 m=25°；轉 過一周中的其余角度時，推桿以正弦 加速度運動擺回到原位置。解：推桿在推程段及回程段運動規(guī)律的位移方程為：1）推程：二m仁C 0S。卩20 乞、 1802） 回程：=（1-o sin 2二、° f 2二 1,0 - - 180計算各分點的角位移值如下：總 轉 角 込0s15°30 445 &60 475°90&#

7、176;105“120“135“150°s/mm00.431.673.666.259.2612.515.7418.7521.3423.32轉一總180°195°210°225°240°255°270 s285°300°315"330°345°S mm2524.24222016128.4.2.0.0.9.2.7.11.5.54389277209837(00題9-6圖示為一偏置滾子推桿盤形凸輪機構。 已知凸輪輪廓由三段圓弧和一段直線組成。它 們的圓心分別為O、O/及O",半徑分別為 r=18mm ,r z=36mm 及 r" =5mm,偏距 e=8mm。 滾子半徑rr=5mm?，F(xiàn)要求：1）畫出凸輪的理論輪廓曲線及基圓。2）求出推桿的行程h、推程運動角0 及回程運動角，;3）標出圖示位置推桿的位移及凸輪機 構的壓力角a ；4）標出凸輪由圖示位置轉過 60°時，推桿的位移s/及凸輪機構的壓力角 a /。解：1）作理論輪廓曲線及基圓。2）作推桿的行程h和推程運動角'o及回程運動角°。3）標出位移s、s和壓力角：、：。r0 fmm