西北工業(yè)大學(xué)機械原理課后答案第9章

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1、第9章課后參考答案9-1何謂凸輪機構(gòu)傳動中的剛性沖擊和柔性沖擊?試補全圖示各段一、一、一曲線，并指出哪些地方有剛性沖擊，哪些地方有柔性沖擊？答凸輪機構(gòu)傳動中的剛性沖擊是指理論上無窮大的慣性力瞬問作用到構(gòu)件上，使構(gòu)件產(chǎn)生強烈的沖擊；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曲線見圖。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何謂凸輪工作廓線的變尖現(xiàn)象和推桿運動的失真現(xiàn)象?它對凸輪機構(gòu)的工作有何影響?如何加以避免?題9-1圖答在用包絡(luò)的方法確定凸輪的工作廓線時，凸輪的工作廓線出現(xiàn)尖點的現(xiàn)象稱為變尖現(xiàn)象：凸輪的工作廓線使推桿

2、不能實現(xiàn)預(yù)期的運動規(guī)律的現(xiàn)象件為失真現(xiàn)象。變尖的工作廓線極易磨損，使推桿運動失真．使推桿運動規(guī)律達不到設(shè)計要求，因此應(yīng)設(shè)法避免。變尖和失真現(xiàn)象可通過增大凸輪的基圓半徑．減小滾子半徑以及修改推桿的運動規(guī)律等方法來避免。9—3力封閉與幾何封閉凸輪機構(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溝的許用壓力角的確定是不一樣的。因為在回程階段-對于力封閉的凸輪饑構(gòu)，由于這時使推桿運動的不是凸輪對推桿的作用力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大。也需限定較大的許用壓力角。而對于幾何形狀封閉的凸輪機構(gòu)，則需要考慮自鎖的問

3、題。許用壓力角相對就小一些。9—4一滾子推桿盤形凸輪機構(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？問是否可行?為什么?答不可行。因為滾子半徑增大后。凸輪的理論廓線改變了．推桿的運動規(guī)律也勢必發(fā)生變化。9—5一對心直動推桿盤形凸輪機構(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改善，問是否可行?為什么?答不可行。因為推桿偏置的大小、方向的改變會直接影響推桿的運動規(guī)律．而原凸輪機構(gòu)推桿的運動規(guī)律應(yīng)該是不允許擅自改動的。9-6在圖示機構(gòu)中，哪個是正偏置?哪個是負(fù)偏置?根據(jù)式(9-24)說明偏置方向?qū)ν馆啓C構(gòu)壓力角有何影響?答由凸輪的回轉(zhuǎn)中心作推桿軸線的垂線．得垂足點，若凸輪在垂足

4、點的速度沿推桿的推程方向．剛凸輪機構(gòu)為正偏置．反之為負(fù)偏置。由此可知．在圖示機溝中，兩個均為正偏置。由可知．在其他條件不變的情況下。若為正偏置(e前取減號)．由于推程時(ds/dδ)為正．式中分子ds/dδ-e

5、(ds／dδ)-e

6、=

7、(ds／dδ)

8、+

9、e

10、>ds／dδ。故壓力角增大。負(fù)偏置時剛相反，即正偏置會使推程壓力角減小，回程壓力角增大；負(fù)偏置會使推程壓力角增大，回程壓力角減小。9—7試標(biāo)出題9—6a圖在圖示位置時凸輪機構(gòu)的壓力角，凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過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，凸

11、輪的轉(zhuǎn)角和凸輪機構(gòu)的壓力角。解如圖(a)所示，用直線連接圓盤凸輪圓心A和滾子中心B，則直線AB與推桿導(dǎo)路之間所夾的銳角為圖示位置時凸輪機構(gòu)的壓力角。以A為圓心,AB為半徑作圓,得凸輪的理論廓線圓。連接A與凸輪的轉(zhuǎn)動中心O并延長，交于凸輪的理論廓線于C點。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)點到推桿導(dǎo)路的距離OD為半徑作圓得推桿的偏距圓；。延長推桿導(dǎo)路線交基圓于G-點，以直線連接OG。過O點作OG的垂線，交基圓于E點。過E點在偏距圓的下側(cè)作切線．切點為H點．交理論廓線于F點，則線段EF的長即為凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過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

12、、基圓、推桿的偏距圓。延長推桿導(dǎo)路線交基圓于G點，以直線連接OG。以O(shè)為圓心，以滾子中心升高s后滾子的轉(zhuǎn)動中心K到O點的距離OK為半徑作圓弧，交理論廓線于F點。過F點作偏距圓的切線，交基圓于E點，切點為H。則∠GOE為推桿從圖示位置升高位移s時-凸輪的轉(zhuǎn)角，∠AFH為此時凸輪機構(gòu)的壓力角。(a)(b)9—8在圖示凸輪機構(gòu)中，圓弧底擺動推桿與凸輪在B點接觸。當(dāng)凸輪從圖示位置逆時針轉(zhuǎn)過90。時，試用圖解法標(biāo)出：1)推桿在凸輪上的接觸點；2)擺桿位移角的大?。?)凸輪機構(gòu)的壓力角。解如圖所示，以O(shè)為圓心，以O(shè)點到推桿轉(zhuǎn)動中心A的距離AO為半徑作圓，得推桿轉(zhuǎn)動中心反轉(zhuǎn)位置圓。過O點怍OA的垂線，交推桿

13、轉(zhuǎn)動中心反轉(zhuǎn)位置圓于D點。以O(shè)`為圓心．以O(shè)`點到推桿圓弧圓心C的距離CO’為半徑作圓．得凸輪的理論廓線。以O(shè)為圓心，作圓內(nèi)切于凸輪的理論廓線圓，得凸輪的基圓。以D為圓心，以AC為半徑作圓弧，交凸輪的理論廓線于E點，交凸輪的圓于G點。用直線連接EO’，交凸輪的實際廓線于F點，此即為推桿在凸輪上的接觸點；而∠GDE即為擺桿的位移角；過E點并垂直于DE的直線與直線EF間所夾的銳角即為此時凸輪機構(gòu)的壓力