第05章 凸轮及间隙机构-答案.doc

《机械设计基础》作业三—凸轮机构及间歇机构
姓名 班级 学号 成绩
一、填空题：（24分）
1、凸轮机构是凸轮、 从动件 和机架组成的机构。
2、凸轮机构中，凸轮与从动件的接触处，是以点或线相接触，形成 高 副。
3、凸轮按形状分为 盘形 凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮。
4、按从动件与凸轮的接触形式可分为 尖端 从动件、滚子从动件和平底从动件三种类型。
5、按从动件的运动形式分，凸轮机构有 移动 从动件和摆动从动件凸轮机构两大类。
6、凸轮基圆半径是从 回转中心 到 凸轮理论轮廓线 的最短距离。
7、平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构，其压力角等于 0° 。
8、在凸轮机构中常用从动件运动规律中， 等速 运动规律有刚性冲击； 等加速等减速和余弦运动规律有柔性冲击； 正弦 运动规律有无冲击。
9、理论轮廓线全部外凸的直动推杆盘形凸轮机构中，滚子半径应取为 ra-r ；若实际轮廓线出现尖点，是因为 r=r ；压力角对基圆的影响是 压力角越大，基圆半径越小 。
10、间歇运动机构主要有以下四种_棘轮机构_、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间隙机构_。
11、在棘轮机构中使棘爪能自动啮紧棘轮齿根不滑脱的条件是_棘轮对棘爪的总反力的作用线，必须通过两回转中心之间的连线，即棘轮齿面角q大于摩擦角j__。
12、有棘齿的棘轮机构制动爪的作用是_防止主动棘爪回程时棘轮反转___。
13、槽轮机构又称为_马氏 机构，槽轮机构中槽轮的最少槽数为_Z=3_。
14、对于槽数为4或5的槽轮机构，其拨盘圆销数目的取值范围是__1-3___。
15、对于只有一个圆销，槽数是z的槽轮机构，其运动特性系数为τ=（Z-2）/2Z。
16、不完全齿轮机构中，为防止从动轮在停歇期间游动，在两轮轮缘各装有__锁止弧_。
二、选择题（22分）
1、凸轮机构中，从动件的运动规律取决于 B 。
A、凸轮轮廓的大小 B、凸轮轮廓的形状 C、基圆的大小
2、设计凸轮机构时，凸轮的轮廓曲线形状取决于从动件的 A 。
A、运动规律 B、运动形式 C、 结构形状
3、等速运动规律的凸轮机构，从动件在运动开始和终止时，加速度值为 B 。
A、零 B、无穷大 C、常量
4、等速运动规律的凸轮机构，从动件在运动开始和终止时，将引起 A 冲击。
A、刚性 B、柔性 C、无
5、等加速等减速运动规律的凸轮机构将引起 B 。
A、刚性 B、柔性 C、无
6、简谐运动规律的凸轮机构将引起 B 冲击。
A、刚性 B、柔性 C、无
7、根据工作经验，建议直动从动件凸轮机构推程许用压力角等于 A 。
A、30° B、0° C、90°
8、为防止滚子从动件运动失真，滚子半径必须 A 凸轮理论廓线的最小曲率半径。
A、< B、> C、>=
9、凸轮机构中，采用导路偏置法，可使推程压力角减小，同时回程压力角 A 。
A、增大 B、减小 C、不变
10、凸轮机构中，基圆半径减小，会使机构压力角 A 。
A、增大 B、减小 C、不变
11、对于远、近休止角均不为零的凸轮机构，当从动件推程按简谐运动规律运动时，在推程开始和结束位置___A___。
A、不存在冲击 B、存在刚性冲击 C、存在柔性冲击
12、若直动从动件盘形凸轮机构采用正配置，可____A_______压力角。
A、降低推程 B、降低回程 C、同时降低推程和回程
13、已知一滚子接触摆动从动件盘形凸轮机构，因滚子损坏，更换了一个外径与原滚子不同的新滚子，则更换滚子后____D________。
A、从动件运动规律发生变化，而从动件最大摆角不变
B、从动件最大摆角发生变化，而从动件运动规律不变
C、从动件最大摆角和从动件运动规律均不变
D、从动件最大摆角和从动件运动规律均发生变化
14、已知一滚子接触偏置直动从动件盘形凸轮机构，若将凸轮转向由顺时针改为逆时针，则____A_____。
A、从动件运动规律发生变化，而从动件最大行程不变
B、从动件最大行程发生变化，而从动件运动规律不变
C、从动件最大行程和从动件运动规律均不变
D、从动件最大行程和从动件运动规律均发生变化
15、对于滚子从动件盘形凸轮机构，滚子半径___A_____理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径。
A、必须小于 B、必须大于 C、可以等于
16、对于平底从动件盘形凸轮机构，若出现运动失真，则其原因是___C_______。
A、基圆半径太小 B、凸轮轮廓外凸 C、凸轮轮廓内凹或平底宽度不够
17、凸轮机构若发生自锁，则其原因是___B_______。
A、驱动力矩不够 B、压力角太大 C、基圆半径太小
18、对于平底直动从动件盘形凸轮机构，移动导路的平移___C_______。
A、会改变从动件运动规律 B、会影响机构压力角的大小
C、不会影响从动件运动规律和机构压力角的大小
19、人在骑自行车时能够实现不蹬踏板的自由滑行，这是__C____机构实现超越运动的结果。
A、凸轮 B、不完全齿轮 C、棘轮 D、槽轮
20、在单销的槽轮机构中，径向槽数目应为___D______。
A、等于3 B、小于3 C、大于3 D、大于或等于3
21、在单销销的槽轮机构中，槽轮机构的运动时间总是___B___静止时间。
A、大于 B、小于 C、等于 D、大于或等于
22、电影院放电影时，是利用电影放映机卷片机内部的___D______机构，实现的胶片画面的依次停留，从而使人们通过视觉暂留获得连续场景。
A、凸轮 B、飞轮 C、棘轮 D、槽轮
三、判断题（14分）
1、在其他条件不变的情况下，基圆越大，压力角越大。 ( × )
2、在设计凸轮机构时，应保证凸轮轮廓的最大压力角不超过许用值的前提下，尽可能缩小凸轮的尺寸。 ( √ )
3、在设计凸轮机构时，为保证凸轮轮廓的强度，应尽可能增大凸轮的尺寸。( × )
4、在凸轮机构中，若从动件在推程和回程采用等速运动，则运转平稳，无冲击。( × )
5、凸轮机构的优点是只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到所需的运动规律。 （√ ）
6、凸轮机构为高副机构，易于磨损，所以通常多用于传力不大的控制机构。( √ )
7、在滚子直动从动件盘形凸轮机构中，改变滚子的大小对从动件的运动规律无影响。 （ × ）
8、 在凸轮机构中，若从动件的速度曲线不连续，则会产生刚性冲击。 （ × ）
9、 在凸轮机构中，若从动件的加速度曲线不连续，则会产生刚性冲击。（ × ）
10、平底直动从动件盘形凸轮机构，压力角始终等于零。 （ √ ）
11、棘轮机构即能实现间歇运动，还能实现超越运动。 （ √ ）
12、摩擦式棘轮机构传动平稳、噪声小、可实现运动的无级调节；但其接触表面易发生滑动。 （ √ ）
13、单销槽轮机构的运动特性系数总是小于0.5。 （ √ ）
14、无论何种槽轮机构，必然有槽数Z≧3。 （ √ ）
四、简答题（25分）
1、棘轮机构动程和动停比的调节方法有哪几种？
答：1）改变棘爪的运动：对驱动棘爪的连杆机构进行调节，包括改变曲柄、连杆、摇杆的长度。
2）采用遮板结构：通过改变遮板的位置来调整棘爪所驱动的棘轮齿数。

2、何谓槽轮机构的的运动系数τ？为什么τ应大于0小于1？
答：一个运动循环内，槽轮的运动时间tm对拨盘的运动时间t之比称为运动特性系数。
τ＝0表示槽轮不运动
τ＝1表示槽轮作连续运动
所以根据间隙运动要求，τ必须是0<τ<1

3、为避免槽轮机构在开始和终止转动时产生刚性冲击，设计槽轮机构时应注意哪些问题？
答：为了使槽轮2在开始和终止转动时的瞬时角速度为零，以避免圆销与槽发生撞击，圆销进入或脱出径向槽的瞬时，槽的中心线O1A应与O2A垂直。

4、怎样避免不完全齿轮机构在开始传动与停止传动时发生冲击？
答：为了改善从动轮动力特性，可安装瞬心线附加板，以减少进入和退出啮合时的冲击。

5、在直动从动件盘形凸轮机构中，采用偏置从动件的主要目的是什么？偏置方向应如何确定？
答：1）获得较小的压力角；2）若凸轮逆时针回转，使从动件轴线偏于凸轮轴心右侧；若凸轮顺时针回转，使从动件轴线偏于凸轮轴心左侧。

五、分析计算题（15分）
1、某一单销槽轮机构，槽轮的运动时间1s，静止时间为2s，它的运动特性系数是多少？槽数是多少？
解：τ＝1/3=(z-2)/2z z=6
2、图示为对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心圆盘。已知圆盘半径mm，该圆盘的回转中心与几何中心间的距离mm，滚子半径rr=10 mm。试求：
（1）该凸轮的基圆半径 r0；
（2）从动件的行程h；
（3）推程中的最大压力角
（4）推程压力角为最大时所对应的从动件的位移 s 为多少？
B

（1）求r0 即凸轮理论轮廓曲线的最小向径 理论轮廓曲线
连接OA并延长交于C点，即为理论廓线上的最小向径

（2）从动件升程即上升的最大距离，为的最大和最小向径之差

（3）OA水平时出现最大压力角，
（4）

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