机械原理杨家军答案(第三章)

rbsA题3-8如图所示为偏置移动滚子从动件盘形凸轮机构。该凸轮绕A转动的偏心圆盘，圆盘的圆心在O点。试在图上：1、作出凸轮的理论轮廓曲线；2、画出凸轮的基圆和凸轮机构的初始位置；3、当从动件推程作为工作行程时，标出凸轮的合理转向；4、用反转法作出当凸轮沿方向从初始位置转过150度的机构简图，并标出该位置上从动件的位移和凸轮机构的压力角；5、标出从动件的行程h、推程运动角、回程运动角‘。OB0150°作图法1：反转法rbAOB0h’问1~4：问5：作图法2：凸轮旋转1、作出凸轮的理论轮廓曲线；2、画出凸轮的基圆和凸轮机构的初始位置；3、当从动件推程作为工作行程时，标出凸轮的合理转向；4、用反转法作出当凸轮沿方向从初始位置转过150度的机构简图，并标出该位置上从动件的位移和凸轮机构的压力角；5、标出从动件的行程h、推程运动角、回程运动角‘。rbAOB0问1~3：O1问4~5：AOB0rb150°‘SO0DC题3-9图所示为凸轮机构的初始位置,用反转法直接在图上标出:1)凸轮按方向;转过45O时从动件的位置;2)凸轮转过45O时凸轮机构的压力角.O45°ABA’45oB210o题3-10图所示为滚子摆动从动件盘形凸轮机构的初始位置。试在图上:1)作出凸轮的理论轮廓曲线与基圆半径；2)用反转法找到，当摆杆AB在推程阶段摆过ψ=10°时，从动件滚子与凸轮的接触点，并标出凸轮相应转过的转角。O2B1BO2’1、以滚子半径作与凸轮轮廓相切的圆，连接其圆心，得到理论轮廓线；2、O2B摆动10o到O2B1；3、以O1为圆心，O1B为半径作圆，与理论轮廓线交于B2点；4、O2以O1为圆心旋转角度∠B1O1B2，得O2‘点；5、过滚子中心B2，作凸轮法线交实际轮廓于B2‘，即为接触点；6、∠O2O1O2’或∠B1O1B2均为对应的凸轮转角。B2’题3-12试用解析法并编程求解滚子移动从动件盘形凸轮机构的理论轮廓曲线与实际轮廓曲线的坐标值，计算间隔取10O,并校核此凸轮机构的压力角。已知rb=45mm，rr=10mm，从动件偏在凸轮中心之右，偏距e=20mm，逆时针等到速转动，当凸轮转过=90o，从动件以正统加速运动规律上升h=20mm，凸轮再转过=90o，从动件以余弦加速度运动规律下降回原处，其余s=180o，从动件静止不动。解：建立直角坐标系，以凸轮回转中心为原点，y轴与从动件导路平行，凸轮理论廓线方程为：sin20cos)31.40(sincos)(cos20sin)31.40(cossin)(00sessysessxBB31.40204522220ersb从动件运动规律：，2/回程)2cos1(20))(cos(12hs2/,0升程)4sin4(20)2sin(21hssincosrBcrBcryyrxx实际廓线上点的坐标:sincoscossintansincoscossintan0000)s(se)dds()s(se)dds(θ)s(se)dds(ddy)s(se)dds(ddx)/ddy)/(/d(dx)dy/(dxθBBBBBBC’BC’’rrrrssedds0tan压力角:凸轮转角φ位移s理论轮廓x坐标理论轮廓y坐标实际轮廓x坐标实际轮廓y坐标0°0.000020.000040.311315.555631.353210°0.176226.726736.399421.309327.993920°1.309733.029132.270527.607723.867730°3.910039.431228.296834.255719.740240°7.800246.246423.999840.593215.751050°12.199853.081618.432646.024311.347860°16.090058.844910.880150.10596.019270°18.690362.28381.385952.4633-0.500580°19.823862.6945-9.253852.7458-8.242590°20.000060.3113-20.000050.8196-16.8524100°19.396955.3282-30.064447.0579-24.4428110°17.660447.6352-38.621441.1464-31.0125120°15.000037.9010-44.976233.5187-35.9875130°11.736527.0152-48.776524.8222-39.0200140°8.263515.9024-50.066215.7726-40.0671150°5.00005.3351-49.24076.9816-39.3772160°2.3396-4.2064-46.9191-1.1813-37.3876170°0.6031-12.5914-43.7657-8.6415-34.5789凸轮转角φ位移s理论轮廓x坐标理论轮廓y坐标实际轮廓x坐标实际轮廓y坐标180°0.0000-20.0000-40.3113-15.5556-31.3532190°0.0000-26.6961-36.2259-20.7637-28.1757200°0.0000-32.5811-31.0398-25.3409-24.1421210°0.0000-37.4762-24.9106-29.1481-19.3749220°0.0000-41.2325-18.0245-32.0697-14.0190230°0.0000-43.7360-10.5907-34.0169-8.2372240°0.0000-44.9106-2.8351-34.9305-2.2051250°0.0000-44.72065.0066-34.78273.8940260°0.0000-43.171812.6962-33.57819.8748270°0.0000-40.311320.0000-31.353215.5556280°0.0000-36.225926.6961-28.175720.7637290°0.0000-31.039832.5811-24.142125.3409300°0.0000-24.910637.4762-19.374929.1481310°0.0000-18.024541.2325-14.019032.0697320°0.0000-10.590743.7360-8.237234.0169330°0.0000-2.835144.9106-2.205134.9305340°0.00005.006644.72063.894034.7827350°0.000012.696243.17189.874833.5781360°0.000020.000040.311315.555631.3532考查要点•1.机械系统与机械组成的基本概念•2.平面机构具有确定运动的条件•3.平面四杆机构设计中的一些共性问题，平面连杆机构的设计•4.从动件常用运动规律的特点，盘形凸轮机构基本尺寸的确定、盘形凸轮轮廓曲线的设计方法•5.渐开线的特点，渐开线直齿圆柱齿轮机构和斜齿圆柱齿轮机构的基本参数及尺寸计算，渐开线直齿圆柱齿轮机构的啮合传动、直齿锥齿轮机构的特点，变位齿轮传动•6.周转齿轮系及复合齿轮系传动比计算•7.间歇运动机构的基本概念，其他机构的特点与应用•8.机构平衡的基本方法与机构的动力学设计•9.机构的创新设计原理与方法•10.机械设计中的强度问题，载荷及应力的分类•11.齿轮传动的失效形式，直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、直齿锥齿轮传动的受力分析及计算载荷，齿轮传动的强度计算•12.蜗杆传动的受力分析及强度计算•13.挠性传动的特点及设计方法•14.轴的结构设计及强度计算方法•15非液体摩擦滑动轴承及液体摩擦滑动轴承设计中的一些基本方法和概念•16.滚动轴承类型、选择、受力分析、寿命计算及支承部件的组合设计•17.联轴器、离合器、键联接、弹簧的基本特点•18.螺纹联接的类型及特点，螺纹联接的强度计算，螺栓组联接的受力分析