机械原理复习题总汇

8何谓机构的急回运动及行程速比系数?试举例加以说明急回运动在实际生产中的用途。

在具有往复运动构件的连杆机构中，当曲柄匀速旋转一周时，往复从动件的往复运动的平均速度不相

v2?,v2等，则从动件就具有急回运动。通常用行程速比变化系数K来表示机构急回特征的相对程度。Kv1为往复从动件反回行程的平均速度，v1为正行程的平均速度。

例如牛头刨床在工作时，正行程是切削过程，刀具相对工件的运动宜慢且均匀。而回程时则希望快些以提高生产率，因而在牛头刨床中就应采用具急回作用的机构。

9试判断下列机构为何种机构?并画出该位置时的传动角。(图示带箭头的构件为原动件。)

（1）80>20+40，又曲柄最短。故为偏置曲柄滑块机构； （2）100+250>130+180，故为双摇杆机构； （3）180>100，故为曲柄转块机构；

（4）50+150<90+130，为曲柄摇杆机构； （5）?角见图。

第9章 凸轮机构及其设计

I.填空题

1凸轮机构中的压力角是凸轮与从动件接触点处的正压力方向和从动件上力作用点处的速度方向所夹的锐角。

2凸轮机构中，使凸轮与从动件保持接触的方法有力封闭法和几何封闭法（形封闭法）两种。

3在回程过程中，对凸轮机构的压力角加以限制的原因是为减小从动件产生过大的加速度引起的冲击。 4在推程过程中，对凸轮机构的压力角加以限制的原因是提高机械效率、改善受力情况。

5在直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的理论廓线与实际廓线间的关系是法向距离为滚子半径的等距曲线

6凸轮机构中，从动件根据其端部结构型式，一般有 尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件等三种型式。

7设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的理论廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为实际廓线。

8盘形凸轮的基圆半径是理论轮廓曲线上距凸轮转动中心的最小向径。

d2s??29根据图示的d?运动线图，可判断从动件的推程运动是__(1)等加速等减速运动规律(2)从动件的回程运动是简谐运动规律。 10从动件作等速运动的凸轮机构中，其位移线图是斜直线，速度线图是平行于凸轮转角坐标轴的直线。

11当初步设计直动尖顶从动件盘形凸轮机构中发现有自锁现象

时，可采用增大基圆半径、采用偏置从动件、在满足工作要求的前提下，选择不同的从动件的运动规律等办法来解决。 12在设计滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线中，若出现滚子半径大于理论廓线上的最小曲率半径时，会发生从动件运动失真现象。此时，可采用加大凸轮基圆半径或减小滚子半径方法避免从动件的运动失真。 13用图解法设计滚子从动件盘形凸轮轮廓时，在由理论轮廓曲线求实际轮廓曲线的过程中，若实际轮廓曲线出现尖点或交叉现象，则与滚子半径的选择有关。

14在设计滚子从动件盘形凸轮机构时，选择滚子半径的条件是滚子半径小于凸轮理论轮廓曲线上的最小曲率半径。

15在偏置直动从动件盘形凸轮机构中，当凸轮逆时针方向转动时，为减小机构压力角，应使从动件导路位置偏置于凸轮回转中心的右侧。

16平底从动件盘形凸轮机构中，凸轮基圆半径应由凸轮廓线全部外凸的条件来决定。 17凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越大，而凸轮机构的尺寸越紧凑。

18凸轮基圆半径的选择，需考虑到实际的结构条件、压力角，以及凸轮的实际廓线是否出现变尖和失真等因素。

19当发现直动从动件盘形凸轮机构的压力角过大时，可采取：增大基圆半径，正确的偏置从动件等措施加以改进；当采用滚子从动件时，如发现凸轮实际廓线造成从动件运动规律失真，则应采取减小滚子半径，增大基圆半径等措施加以避免。

20在许用压力角相同的条件下偏置从动件可以得到比对心从动件更小的凸轮基圆半径或者说，当基圆半径相同时，从动件正确偏置可以减小凸轮机构的推程压力角。

21直动尖顶从动件盘形凸轮机构的压力角是指过接触点的法向力与从动件的速度方向所夹的锐角；直动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角是指过接触点的法向力与滚子中心速度方向所夹的锐角；而直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角等于常数。

22凸轮机构从动件的基本运动规律有等速运动规律，等加速等减速运动规律，简谐运动规律，摆线运动规律。其中等速运动规律运动规律在行程始末位置有刚性冲击。

23在凸轮机构几种基本的从动件运动规律中，等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击等加速等减速运动规律和简谐运动规律产生柔性冲击，摆线运动规律则没有冲击。

24用作图法绘制直动从动件盘形凸轮廓线时，常采用反转法。即假设凸轮静止不动，从动件作绕凸轮轴

-?方向转动〕和沿从动件导路方向的往复移动 线的反向转动（￡的复合运动。

25在对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，若凸轮基圆半径增大，则其压力角将减小；在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，若凸轮基圆半径增大，则其压力角将保持不变。

8?r?0.26理论廓线全部外凸的直动从动件盘形凸轮机构中，滚子半径应取为rmin ；若实际廓线出现尖

r??min；压力角对基圆的影响是压力角大，基圆半径小；反之亦成立。 点，是因为r27凸轮的基圆半径越小，则机构越紧凑，但过于小的基圆半径会导致压力角增大，从而使凸轮机构的传动性能变差。

28凸轮机构从动件运动规律的选择原则为满足从动件的运动性能、避免刚性冲击、加工制造方便。 29直动从动件盘形凸轮的轮廓形状是由（1）从动件的运动规律与基圆大小(2)从动件的导路位置与从动件的端部结构型式决定的。 判断题

30偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，其推程运动角等于凸轮对应推程廓线所对中心角；其回程运动角等于凸轮对应回程廓线所对中心角。 ( N )

31在直动从动件盘形凸轮机构中进行合理的偏置，是为了同时减小推程压力角和回程压力角。 ( N )

32当凸轮机构的压力角的最大值超过许用值时，就必然出现自琐现象。 （N） 33凸轮机构中，滚子从动件使用最多，因为它是三种从动件中的最基本形式。（N） 34直动平底从动件盘形凸轮机构工作中，其压力角始终不变。 （Y） 35滚子从动件盘形凸轮机构中,基圆半径和压力角应在凸轮的实际廓线上来度量。（N ）

36滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。因此，只要将理论廓线上各点的向径减去滚子半径，便可得到实际轮廓曲线上相应点的向径。（N）

37从动件按等加速等减速运动规律运动时，推程的始点、中点及终点存在柔性冲击。因此，这种运动规律只适用于中速重载的凸轮机构中。 （N ）

38从动件按等加速等减速运动规律运动是指从动件在推程中按等加速运动，而在回程中则按等减速运动，且它们的绝对值相等。 （N）

39从动件按等速运动规律运动时，推程起始点存在刚性冲击，因此常用于低速的凸轮机构中。（Y）

40在对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，当从动件按等速运动规律运动时，对应的凸轮廓线是一条阿米德螺旋线。 （Y）

41在直动从动件盘形凸轮机构中，当从动件按简谐运动规律运动时，必然不存在刚性冲击和柔性冲击。（N）

42在直动从动件盘形凸轮机构中，无论选取何种运动规律，从动件回程加速度均为负值。（N ） 43凸轮的理论廓线与实际廓线大小不同，但其形状总是相似的。 （N） 44为实现从动件的某种运动规律而设计一对心直动尖顶从动件凸轮机构。当该凸轮制造完后,若改为直动滚子从动件代替原来的直动尖顶从动件,仍能实现原来的运动规律。 ( N )

45偏置直动滚子从动件位移变化与相应理论廓线极径增量变化相等。 （N）

46设计对心直动平底从动件盘形凸轮机构时，若要求平底与导路中心线垂直，则平底左右两侧的宽度必须分别大于导路中心线到左右两侧最远切点的距离，以保证在所有位置平底都能与凸轮廓线相切。 (Y) 47在凸轮理论廓线一定的条件下，从动件上的滚子半径越大，则凸轮机构的压力角越小。（N）

48在对心直动平底从动件凸轮机构中，如平底与从动件导路中心线垂直，平底与实际轮廓线相切的切点位置是随凸轮的转动而变化的，从导路中心线到左右两侧最远的切点分别对应于升程和回程出现vmax的位置处。 ( Y )

49在盘形凸轮机构中，其对心直动尖顶从动件的位移变化与相应实际廓线极径增量的变化相等。（Y） 50在盘形凸轮机构中，对心直动滚子从动件的位移变化与相应理论廓线极径增量变化相等。 ( Y ) 51在盘形凸轮机构中，对心直动滚子从动件位移变化与相应实际廓线极径增量变化相等。（N） II.选择题

1理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律 A 。 (A)相同；(B)不相同。

2对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用 C 运动规律。 (A)等速；(B)等加速等减速；(C)正弦加速度。

3若从动件的运动规律选择为等加速等减速运动规律、简谐运动规律或正弦加速度运动规律，当把凸轮转速提高一倍时，从动件的加速度是原来的 C 倍。 (A)1；(B)2；(C)4；(D)8。

4凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生 B 冲击。它适用于 E 场合。 (A)刚性；(B)柔性；(C)无刚性也无柔性；(D)低速；(E)中速；(F)高速。

5若从动件的运动规律选择为等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律或正弦加速度运动规律，当把凸轮转速提高一倍时，从动件的速度是原来的B倍。 (A)1；(B)2；(C)4。

6设计偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构时，若推程和回程位移线图对称，则合理设计的凸轮轮廓曲线中，推程廓线比回程廓线A(A)较长；(B)较短；(C)两者对称相等。

7当凸轮基圆半径相同时，采用适当的偏置式从动件可以A凸轮机构推程的压力角。 (A)减小；(B)增加；(C)保持原来。

8滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应 B 凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。 (A)大于；(B)小于；(C)等于。

9在设计滚子从动件盘形凸轮机构时，轮廓曲线出现尖顶或交叉是因为滚子半径 该位置理论廓线的曲率半径。AC(A)大于；(B)小于；(C)等于。

10直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角 B 。

?(A)永远等于0；(B)等于常数；(C)随凸轮转角而变化。

11在平底从动件盘形凸轮机构中，凸轮与从动件的真实接触点在 B 。

v（A）平底中心；(B)距平底中心??处；(C)距平底中心v处。

12在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构的实际廓线时，发现压力角超过了许用值，且廓线出现变尖现象，此时应采取的措施是 B或A和B 。

(A)减小滚子半径；(B)加大基圆半径；(C)减小基圆半径。

??13设计一直动从动件盘形凸轮，当凸轮转速?及从动件运动规律v?v(s)不变时，若?max由40减小到20，则凸轮尺寸会 A 。（1）增大；(B)减小；(C)不变。

14用同一凸轮驱动不同类型（尖顶、滚子或平底式；直动或摆动式）的从动件时，各从动件的运动规律

B 。(A)相同；(B)不同；(C)在无偏距时相同。

15直动从动件盘形凸轮机构中，当推程为等速运动规律时，最大压力角发生在行程 A 。(A)起点；(B)中点；(C)终点。

16从动件的推程和回程都选用简谐运动规律，它的位移线图如图示。可判断得：从动件在运动过程中，

在 A 处存在柔性冲击。

(A）最高位置和最低位置；(B）最高位置；

(C）最低位置；(D）各位置处均无柔性冲击存在。 III.问答题

1在图示直动平底从动件盘形凸轮机构中，请指出：

（1）图示位置时凸轮机构的压力角?。 （2）图示位置从动件的位移。 （3）图示位置时凸轮的转角。

（4）图示位置时从动件与凸轮的瞬心。

φ(1)0 (2)B1B3 (3)? (4)P0

2图示偏心圆盘凸轮机构，圆盘半径R=50mm，偏心距e=25mm，凸轮以 ??2rad/s顺时针方向转过90?时，从动件的速度v?50mm/s 。试问：

（1）在该位置时，凸轮机构的压力角为多大？（2）在该位置时，从动件的位移为多大？该凸轮机构从动件的行程h等于多少？

(1)30?(2)25 (3?1)mm，h=50

3在直动从动件盘形凸轮机构中，试问同一凸轮采用不同端部形状的从动件时，其从动件运动规律是否相同？为什么？

(1)不相同。(2)凸轮的实际廓线相同，而从动件端部形状不同时，该凸轮的理论廓线不相