机械基础练习题

一、填空题

1.凸轮机构中的压力角是和所夹

的锐角。

2.凸轮机构中，使凸轮与从动件保持接触的方法有和

两种。

3.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

廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为廓线。

4.盘形凸轮的基圆半径是上距凸轮转动中心的最小向径。

5.从动件作等速运动的凸轮机构中，其位移线图是

线，速度线图是线。

6.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、、等办法来解决。

7.在设计滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线中，若出现时，会发生从动件运动失真现象。此时，可采用方法避免从动件的运动失真。

8.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，则与的选择有关。

9.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。

10.平底从动件盘形凸轮机构中，凸轮基圆半径应由来决定。

11.凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越，而凸轮机构的尺寸越。

12.凸轮基圆半径的选择，需考虑到、，以及凸轮的实际廓线是否出现变尖和失真等因素。

13.在许用压力角相同的条件下，从动件可以得到比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凸轮机构的推程压力角。

14.直动尖顶从动件盘形凸轮机构的压力角是

指；直动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角是指。

15.凸轮的基圆半径越小，则机构越，但过于小的基圆半径会导致压力角，从而使凸轮机构的传动性能变。

16.凸轮机构从动件运动规律的选择原则为

。

17.凸轮机构中的从动件速度随凸轮转角变化的线图如图所示。在凸轮转

角

处存在刚性冲击，在处，存在柔性冲击。

二、判断题

1.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。------------- ( )

2.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。-------------------( )

3.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。

----------------------( )

4.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。---------------------( )

5.直动平底从动件盘形凸轮机构工作中，其压力角始终不变。-------

-------------( )

6.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。-------------------( )

7.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。-------( )

8.当从动件运动规律为简谐运动，且推程运动角Φ=2π/3，行程为h时，此时从动件位移方程s=h（1-cos（φ/Φ））/2中的π应以2π/3来代换。

-------------- ( )

9.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。

--------------------------( )

10.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。

----------------------------------( )

11.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。-----------------------------------( )

12.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。------------------------( )

13.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。---------------------------------( )

14.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。--------------------------------------( )

15.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。

---------------( )

16.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。--------------( )

17.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。

---------------( )

18.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。---------------- ( )

19.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。---------------------------------( )

20.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v max的位置处。

-----------------------( )

21.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。------------------------------------( )

22.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。-------------------------------------( )

23.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。-----------------------------------( )

三、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)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冲击。它适用于

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)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9.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。

(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。

(A)永远等于； (B)等于常数； (C)随凸轮转角而变化。

11.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。

(A)减小滚子半径； (B)加大基圆半径； (C)减小基圆半径。

12.设计一直动从动件盘形凸轮，当凸轮转速ω及从动件运动规律v=v（s）不变时，若α

由40°减小到20°，则凸轮尺寸会。

max

(1)增大； (B)减小； ( C)不变。

13.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。

(A)相同； (B)不同； (C)在无偏距时相同。

14.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)起点； (B)中点； (C)终点。

15.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。

四、分析与计算

题1

图题2图

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α。

(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。

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ω

=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？

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？

4.设计哪种类型的凸轮机构时可能出现运动失真？当出现运动失真时应该考虑用哪些方法消除？

5.何谓凸轮机构的压力角？它在凸轮机构的设计中有何重要意义？

6.直动从动件盘形凸轮机构压力角的大小与该机构的哪些因素有关？

7.图示为一凸轮机构从动件推程位移曲线，OA//BC，AB平行横坐标轴。试分析该凸轮机构在何处有最大压力角，并扼要说明理由。

8.图示凸轮机构从动件推程运动线图是由哪两种常用的基本运动规律组合而成？并指出有无冲击。如果有冲击，哪些位置上有何种冲击？从动件运动形式为停-升-停。

9.在直动从动件盘形凸轮机构中，若凸轮作顺时针方向转动，从动件向上移动为工作行程，则凸轮的轴心应相对从动件导路向左偏置还是向右偏置为好？为什么？若偏置得太多会有什么问题产生？

10.当设计直动从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线时，若机构的最大压力角超过了许用值，试问可采用哪几种措施来减小最大压力角或增大许用压力角？

11.在图示直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮转向如图所示。试写出该位置时从动件压力角计算公式，并说明从动件相对凸轮轴心的配置是否合理，为什么？

a) b)

12.有一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构，O为凸轮几何中心，O1为凸

O=OA/2，圆盘半径R=60mm。

轮转动中心，直线AC⊥BD，O

1

(1)根据图a及上述条件确定基圆半径r

、行程h，C点压力角αC和D点接

触时的位移h

D、压力角α

D

。

(2)若偏心圆凸轮几何尺寸不变，仅将从动件由尖顶改为滚子，见图b，滚

子半径r

r =10mm。试问上述参数r

，h，α

C

，h

D

，α

D

有否改变？如认为没有改变

需明确回答，但可不必计算数值；如有改变也需明确回答，并计算其数值。

13.有一对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构，为改善从动件尖端的磨损情况，将其尖端改为滚子，仍使用原来的凸轮，这时该凸轮机构中从动件的运动规律有无变化？简述理由。

(3)当原从动件主动时，机构的最大压力角出现在哪一点？

(4)当以凸轮为主动件时，机构的优缺点是什么？如何改进？

14.图示一偏置尖顶从动件盘形凸轮机构，凸轮1的廓线为渐开线，凸轮以ω1=10rad/s，逆时针转动，图中偏心距e=基圆半径R0=20mm，B点向径R=50mm，试问：

(1)从动件2在图示位置的速度v2；

(2)从动件2向上的运动规律是运动规律；

(3)凸轮机构在图示位置的压力角；

(4)如把尖顶从动件尖端B处改为平底( 于构件2)，则从动件的运动规律是否改变？为什么？

15.图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为偏心圆盘。其直径D=42mm，滚子半径r

r

=5mm，偏距e=6mm，试：

(1)确定基圆半径，并画出基圆；

(2)画出凸轮的理论轮廓曲线；

(3)求出从动件的行程h；

(4)确定从动件的推程运动角Φ及回程运动角Φ’；

(5)说明该机构在运动中有无失真现象，为什么？