2024年6月14日发(作者：姜典雅)
第9章作业
9-1 何谓凸轮机构传动中的刚性冲击和柔性冲击?试补全图示各段
s
一
、
v
一
、
一
曲线，并指出哪些地方有刚性冲击，哪些地方有柔性冲击？
答 凸轮机构传动中的刚性冲击是指理论上无穷大的惯性力瞬问作用到构件上，使构件产生
强烈的冲击；而柔性冲击是指理论上有限大的惯性力瞬间作用到构件上，使构件产生的冲击。
s-δ, v-δ, a-δ曲线见图。在图9-1中B，C处有刚性冲击，在0，A，D，E处有柔性冲击。
9—2何谓凸轮工作廓线的变尖现象和推杆运动的失真现象?它对凸轮机构的工作有何影响?
如何加以避免?
答 在用包络的方法确定凸轮的工作廓线时，凸轮的工作廓线出现尖点的现象称为变尖现
象：凸轮的工作廓线使推杆不能实现预期的运动规律的现象件为失真现象。变尖的工作廓线
极易磨损，使推杆运动失真．使推杆运动规律达不到设计要求，因此应设法避免。变尖和失
真现象可通过增大凸轮的基圆半径．减小滚子半径以及修改推杆的运动规律等方法来避免。
s
0
/3
2
/3
4
/35
/32
v
a
题9-1图
9—3力封闭与几何封闭凸轮机构的许用压力角的确定是否一样?为什么?
答 力封闭与几何封闭凸轮机沟的许用压力角的确定是不一样的。因为在回程阶段-对于力
封闭的凸轮饥构，由于这时使推杆运动的不是凸轮对推杆的作用力F，而是推杆所受的封闭
力．其不存在自锁的同题，故允许采用较大的压力角。但为使推秆与凸轮之间的作用力不致
过大。也需限定较大的许用压力角。而对于几何形状封闭的凸轮机构，则需要考虑自锁的问
题。许用压力角相对就小一些。
9—4一滚子推杆盘形凸轮机构，在使用中发现推杆滚子的直径偏小，欲改用较大的滚子？
问是否可行?为什么?
答 不可行。因为滚子半径增大后。凸轮的理论廓线改变了．推杆的运动规律也势必发生变
化。
9—5一对心直动推杆盘形凸轮机构，在使用中发现推程压力角稍偏大，拟采用推杆偏置
的办法来改善，问是否可行?为什么?
答 不可行。因为推杆偏置的大小、方向的改变会直接影响推杆的运动规律．而原凸轮机构
推杆的运动规律应该是不允许擅自改动的。
9-6 在图示机构中，哪个是正偏置?哪个是负偏置?根据式(9-24)说明偏置方向对凸轮机
构压力角有何影响?
答 由凸轮的回转中心作推杆轴线的垂线．得垂足点，若凸轮在垂足点的
速度沿推杆的推程方向．刚凸轮机构为正偏置．反之为负偏置。由此可知．在图
示机沟中，两个均为正偏置。由
tan
ds/d
e
可知．在其他条件不变的情况下。若为正偏置(e前取减号)．由于推程时(ds/dδ)为正．式
中分子ds/dδ-e dδ)-e|=| (ds／dδ) |+ |e| >ds／dδ。故压力角增大。负偏置时刚相反，即正偏置会使推程压 力角减小，回程压力角增大；负偏置会使推程压力角增大，回程压力角减小。 9—7 试标出题9—6a图在图示位置时凸轮机构的压力角，凸轮从图示位置转过90º后推杆 的位移；并标出题9—6b图推杆从图示位置升高位移s时，凸轮的转角和凸轮机构的压力角。 解 如图 (a)所示，用直线连接圆盘凸轮圆心A和滚子中心B，则直线AB与推杆导路之间 所夹的锐角为图示位置时凸轮机构的压力角。以A为圆心, AB为半径作圆, 得凸轮的理论 廓线圆。连接A与凸轮的转动中心O并延长，交于凸轮的理论廓线于C点。以O为圆心．以 OC为半径作圆得凸轮的基圆。以O为圆心, 以O点到推杆导路的距离OD为半径作圆得推 杆的偏距圆；。延长推杆导路线交基圆于G-点，以直线连接OG。过O点作OG的垂线，交 基圆于E点。过E点在偏距圆的下侧作切线．切点为H点．交理论廓线于F点，则线段EF 的长即为凸轮从图示位置转过90后推杆的位移s。 (r 0 2 e 2 )s
2024年6月14日发(作者：姜典雅)
第9章作业
9-1 何谓凸轮机构传动中的刚性冲击和柔性冲击?试补全图示各段
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曲线，并指出哪些地方有刚性冲击，哪些地方有柔性冲击？
答 凸轮机构传动中的刚性冲击是指理论上无穷大的惯性力瞬问作用到构件上，使构件产生
强烈的冲击；而柔性冲击是指理论上有限大的惯性力瞬间作用到构件上，使构件产生的冲击。
s-δ, v-δ, a-δ曲线见图。在图9-1中B，C处有刚性冲击，在0，A，D，E处有柔性冲击。
9—2何谓凸轮工作廓线的变尖现象和推杆运动的失真现象?它对凸轮机构的工作有何影响?
如何加以避免?
答 在用包络的方法确定凸轮的工作廓线时，凸轮的工作廓线出现尖点的现象称为变尖现
象：凸轮的工作廓线使推杆不能实现预期的运动规律的现象件为失真现象。变尖的工作廓线
极易磨损，使推杆运动失真．使推杆运动规律达不到设计要求，因此应设法避免。变尖和失
真现象可通过增大凸轮的基圆半径．减小滚子半径以及修改推杆的运动规律等方法来避免。
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题9-1图
9—3力封闭与几何封闭凸轮机构的许用压力角的确定是否一样?为什么?
答 力封闭与几何封闭凸轮机沟的许用压力角的确定是不一样的。因为在回程阶段-对于力
封闭的凸轮饥构，由于这时使推杆运动的不是凸轮对推杆的作用力F，而是推杆所受的封闭
力．其不存在自锁的同题，故允许采用较大的压力角。但为使推秆与凸轮之间的作用力不致
过大。也需限定较大的许用压力角。而对于几何形状封闭的凸轮机构，则需要考虑自锁的问
题。许用压力角相对就小一些。
9—4一滚子推杆盘形凸轮机构，在使用中发现推杆滚子的直径偏小，欲改用较大的滚子？
问是否可行?为什么?
答 不可行。因为滚子半径增大后。凸轮的理论廓线改变了．推杆的运动规律也势必发生变
化。
9—5一对心直动推杆盘形凸轮机构，在使用中发现推程压力角稍偏大，拟采用推杆偏置
的办法来改善，问是否可行?为什么?
答 不可行。因为推杆偏置的大小、方向的改变会直接影响推杆的运动规律．而原凸轮机构
推杆的运动规律应该是不允许擅自改动的。
9-6 在图示机构中，哪个是正偏置?哪个是负偏置?根据式(9-24)说明偏置方向对凸轮机
构压力角有何影响?
答 由凸轮的回转中心作推杆轴线的垂线．得垂足点，若凸轮在垂足点的
速度沿推杆的推程方向．刚凸轮机构为正偏置．反之为负偏置。由此可知．在图
示机沟中，两个均为正偏置。由
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可知．在其他条件不变的情况下。若为正偏置(e前取减号)．由于推程时(ds/dδ)为正．式
中分子ds/dδ-e dδ)-e|=| (ds／dδ) |+ |e| >ds／dδ。故压力角增大。负偏置时刚相反，即正偏置会使推程压 力角减小，回程压力角增大；负偏置会使推程压力角增大，回程压力角减小。 9—7 试标出题9—6a图在图示位置时凸轮机构的压力角，凸轮从图示位置转过90º后推杆 的位移；并标出题9—6b图推杆从图示位置升高位移s时，凸轮的转角和凸轮机构的压力角。 解 如图 (a)所示，用直线连接圆盘凸轮圆心A和滚子中心B，则直线AB与推杆导路之间 所夹的锐角为图示位置时凸轮机构的压力角。以A为圆心, AB为半径作圆, 得凸轮的理论 廓线圆。连接A与凸轮的转动中心O并延长，交于凸轮的理论廓线于C点。以O为圆心．以 OC为半径作圆得凸轮的基圆。以O为圆心, 以O点到推杆导路的距离OD为半径作圆得推 杆的偏距圆；。延长推杆导路线交基圆于G-点，以直线连接OG。过O点作OG的垂线，交 基圆于E点。过E点在偏距圆的下侧作切线．切点为H点．交理论廓线于F点，则线段EF 的长即为凸轮从图示位置转过90后推杆的位移s。 (r 0 2 e 2 )s