西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理課后答案第9章

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1、第9章課后參考答案9-1何謂凸輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)中的剛性沖擊和柔性沖擊?試補(bǔ)全圖示各段一、一、一曲線(xiàn)，并指出哪些地方有剛性沖擊，哪些地方有柔性沖擊？答凸輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)中的剛性沖擊是指理論上無(wú)窮大的慣性力瞬問(wèn)作用到構(gòu)件上，使構(gòu)件產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊；而柔性沖擊是指理論上有限大的慣性力瞬間作用到構(gòu)件上，使構(gòu)件產(chǎn)生的沖擊。s-δ,v-δ,a-δ曲線(xiàn)見(jiàn)圖。在圖9-1中B，C處有剛性沖擊，在0，A，D，E處有柔性沖擊。9—2何謂凸輪工作廓線(xiàn)的變尖現(xiàn)象和推桿運(yùn)動(dòng)的失真現(xiàn)象?它對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的工作有何影響?如何加以避免?題9-1圖

2、答在用包絡(luò)的方法確定凸輪的工作廓線(xiàn)時(shí)，凸輪的工作廓線(xiàn)出現(xiàn)尖點(diǎn)的現(xiàn)象稱(chēng)為變尖現(xiàn)象：凸輪的工作廓線(xiàn)使推桿不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的現(xiàn)象件為失真現(xiàn)象。變尖的工作廓線(xiàn)極易磨損，使推桿運(yùn)動(dòng)失真．使推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，因此應(yīng)設(shè)法避免。變尖和失真現(xiàn)象可通過(guò)增大凸輪的基圓半徑．減小滾子半徑以及修改推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等方法來(lái)避免。9—3力封閉與幾何封閉凸輪機(jī)構(gòu)的許用壓力角的確定是否一樣?為什么?答力封閉與幾何封閉凸輪機(jī)溝的許用壓力角的確定是不一樣的。因?yàn)樵诨爻屉A段-對(duì)于力封閉的凸輪饑構(gòu)，由于這時(shí)使推桿運(yùn)動(dòng)的不是

3、凸輪對(duì)推桿的作用力F，而是推桿所受的封閉力．其不存在自鎖的同題，故允許采用較大的壓力角。但為使推稈與凸輪之間的作用力不致過(guò)大。也需限定較大的許用壓力角。而對(duì)于幾何形狀封閉的凸輪機(jī)構(gòu)，則需要考慮自鎖的問(wèn)題。許用壓力角相對(duì)就小一些。9—4一滾子推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，在使用中發(fā)現(xiàn)推桿滾子的直徑偏小，欲改用較大的滾子？問(wèn)是否可行?為什么?答不可行。因?yàn)闈L子半徑增大后。凸輪的理論廓線(xiàn)改變了．推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律也勢(shì)必發(fā)生變化。9—5一對(duì)心直動(dòng)推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，在使用中發(fā)現(xiàn)推程壓力角稍偏大，擬采用推桿偏置的辦法來(lái)改善

4、，問(wèn)是否可行?為什么?答不可行。因?yàn)橥茥U偏置的大小、方向的改變會(huì)直接影響推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．而原凸輪機(jī)構(gòu)推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律應(yīng)該是不允許擅自改動(dòng)的。9-6在圖示機(jī)構(gòu)中，哪個(gè)是正偏置?哪個(gè)是負(fù)偏置?根據(jù)式(9-24)說(shuō)明偏置方向?qū)ν馆啓C(jī)構(gòu)壓力角有何影響?答由凸輪的回轉(zhuǎn)中心作推桿軸線(xiàn)的垂線(xiàn)．得垂足點(diǎn)，若凸輪在垂足點(diǎn)的速度沿推桿的推程方向．剛凸輪機(jī)構(gòu)為正偏置．反之為負(fù)偏置。由此可知．在圖示機(jī)溝中，兩個(gè)均為正偏置。由可知．在其他條件不變的情況下。若為正偏置(e前取減號(hào))．由于推程時(shí)(ds/dδ)為正．式中分子ds

5、/dδ-e

6、(ds／dδ)-e

7、=

8、(ds／dδ)

9、+

10、e

11、>ds／dδ。故壓力角增大。負(fù)偏置時(shí)剛相反，即正偏置會(huì)使推程壓力角減小，回程壓力角增大；負(fù)偏置會(huì)使推程壓力角增大，回程壓力角減小。9—7試標(biāo)出題9—6a圖在圖示位置時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90o后推桿的位移；并標(biāo)出題9—6b圖推桿從圖示位置升高位移s時(shí)，凸輪的轉(zhuǎn)角和凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。解如圖(a)所示，用直線(xiàn)連接圓盤(pán)凸輪圓心A和滾子中心B，則直線(xiàn)AB與推桿

12、導(dǎo)路之間所夾的銳角為圖示位置時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。以A為圓心,AB為半徑作圓,得凸輪的理論廓線(xiàn)圓。連接A與凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心O并延長(zhǎng)，交于凸輪的理論廓線(xiàn)于C點(diǎn)。以O(shè)為圓心．以O(shè)C為半徑作圓得凸輪的基圓。以O(shè)為圓心,以O(shè)點(diǎn)到推桿導(dǎo)路的距離OD為半徑作圓得推桿的偏距圓；。延長(zhǎng)推桿導(dǎo)路線(xiàn)交基圓于G-點(diǎn)，以直線(xiàn)連接OG。過(guò)O點(diǎn)作OG的垂線(xiàn)，交基圓于E點(diǎn)。過(guò)E點(diǎn)在偏距圓的下側(cè)作切線(xiàn)．切點(diǎn)為H點(diǎn)．交理論廓線(xiàn)于F點(diǎn)，則線(xiàn)段EF的長(zhǎng)即為凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90后推桿的位移s。方法同前，在圖(b)中分別作出凸輪的理論廓線(xiàn)

13、、基圓、推桿的偏距圓。延長(zhǎng)推桿導(dǎo)路線(xiàn)交基圓于G點(diǎn)，以直線(xiàn)連接OG。以O(shè)為圓心，以滾子中心升高s后滾子的轉(zhuǎn)動(dòng)中心K到O點(diǎn)的距離OK為半徑作圓弧，交理論廓線(xiàn)于F點(diǎn)。過(guò)F點(diǎn)作偏距圓的切線(xiàn)，交基圓于E點(diǎn)，切點(diǎn)為H。則∠GOE為推桿從圖示位置升高位移s時(shí)-凸輪的轉(zhuǎn)角，∠AFH為此時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。(a)(b)9—8在圖示凸輪機(jī)構(gòu)中，圓弧底擺動(dòng)推桿與凸輪在B點(diǎn)接觸。當(dāng)凸輪從圖示位置逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90。時(shí)，試用圖解法標(biāo)出：1)推桿在凸輪上的接觸點(diǎn)；2)擺桿位移角的大小；3)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。解如圖所示，以O(shè)為圓

14、心，以O(shè)點(diǎn)到推桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心A的距離AO為半徑作圓，得推桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心反轉(zhuǎn)位置圓。過(guò)O點(diǎn)怍OA的垂線(xiàn)，交推桿轉(zhuǎn)動(dòng)中心反轉(zhuǎn)位置圓于D點(diǎn)。以O(shè)`為圓心．以O(shè)`點(diǎn)到推桿圓弧圓心C的距離CO’為半徑作圓．得凸輪的理論廓線(xiàn)。以O(shè)為圓心，作圓內(nèi)切于凸輪的理論廓線(xiàn)圓，得凸輪的基圓。以D為圓心，以AC為半徑作圓弧，交凸輪的理論廓線(xiàn)于E點(diǎn)，交凸輪的圓于G點(diǎn)。用直線(xiàn)連接EO’，交凸輪的實(shí)際廓線(xiàn)于F點(diǎn)，此即為推桿在凸輪上的接觸點(diǎn)；而∠GDE即為擺桿的位移角；過(guò)E點(diǎn)并垂直于DE的直線(xiàn)與直線(xiàn)EF間所夾的銳角即為此時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力