机械基础(多学时)第二版

第4章 凸轮机构

第一讲： 4.1 凸轮机构的类型及应用

课 题： 4.1.1 凸轮机构的应用和组成

4.1.2 凸轮机构的分类

教学目标：1. 熟悉凸轮机构的应用和特点， 2. 掌握凸轮机构的类型，

教学重点： 凸轮机构的应用和特点及类型

教学难点：凸轮机构的应用

教学方法：利用动画演示机构运动，工程应用案例展示其应用场合。 教学内容：4.1.1 凸轮机构的应用和组成 1.应用：

图4-1 内燃机配气机构 图4-2 冲床送料机构

图4-3 绕线机的凸轮机构 图4-4 圆柱凸轮机构（进刀机构） 组成：凸轮机构由凸轮、从动件和机架组成。

凸轮与从动件通过高副连接，故凸轮机构属于高副机构。

作用：凸轮机构的主要作用是将主动凸轮的连续转动或移动转化为从动件的往复

移动或摆动。 4.1.2 凸轮机构的分类 1.按凸轮形状分类

（1）盘形凸轮 具有变化向径的盘状构件称为盘形凸轮。它是凸轮的基本形式，

图4-1、图4-3。

（2）移动凸轮 做移动的平面凸轮。可看作是当转动中心在无穷远处时盘形凸轮

的演化形式，图4-2。

（3）圆柱凸轮 圆柱体的表面上具有曲线凹

第一单元

? Types of Materials 材料的类型

Materials may be grouped in several ways. Scientists often classify materials by their state: solid, liquid, or gas. They also separate them into organic (once living) and inorganic (never living) materials.

材料可以按多种方法分类。科学家常根据状态将材料分为：固体、液体或气体。他们也把材料分为有机材料(曾经有生命的)和无机材料(从未有生命的)。

For industrial purposes, materials are divided into engineering materials or nonengineering materials. Engineering materials are those used in manufacture and become parts of products.

就工业效用而言，材料被分为工程材料和非工程材料。那些用于加工制

? Types Materials

材料的类型

Materials may be grouped in several ways. Scientists often classify materials by their state: solid, liquid, or gas. They also separate them into organic (once living) and inorganic (never living) materials.

材料可以按多种方法分类。科学家常根据状态将材料分为：固体、液体或气体。他们也把材料分为有机材料(曾经有生命的)和无机材料(从未有生命的)。

For industrial purposes, materials are divided into engineering materials or nonengineering materials. Engineering materials are those used in manufacture and become parts of products.

就工业效用而言，

机械设计基础第二版(陈晓南—杨培林)题解

课后答案完整版

从自由度，凸轮，齿轮，V带，到轴，轴承

第三章部分题解

3-5图3?37所示为一冲床传动机构的设计方案。设计者的意图是通过

齿轮1带动凸轮2旋转后，经过摆杆3带动导杆4来实现冲头

上卞冲压的动作。试分析此方案河无结构组成原理上的错误。若

有，应如何修改？

解画出该方案的机动示意图如习题3?5解图(a),其自由度为：

F = 3n- 2P3-P4= 3z3-2,4-I= O 其中:滚子为

局部自由度

计算可知：自由度为零，故该方案无法实现所要求的运动，即结图

3-37习题3?5图构组成原理上有错误。

解决方法：①增加一个构件和一个低副，如习题3-5解图(b)所

示。其自由度为：

F = 3n- 2P S-P4=3,4-2Z5-1=1

习題3?5解图⑴习題3?5解图(b) 习题3?5解图(C)

3-6画出图3?38所示机构的运动简图(运动尺寸由图上屋取〉，并i∣算其门由度。

②将一个低副改为高副，如习题3-5解图(C)所示。其自由度为：

F = 3n- 2P S-P4= 3,3-2,3-2 =1

(a)机构模型(d)机构模型图3-38习懸3-6

图

解(a)习题3-6(a)图所示机构的运动简图町画成习题3-6(a)解图(a)或习题3

化工基础第二版答案张近

【篇一：化学教育专业化工基础课程的教学研究】

>第32卷第6期 江西教育学院学报（综合）dec.2011

journal of jiangxi institute of education（comprehensive） vol.32 no.6

化学教育专业化工基础课程的教学研究 应用化学2班 孙健铭

（宝鸡文理学院，宝鸡，721013）

摘要：高师化学教育专业主要面向中学，培养中学化学教师，该专业应该学习一定的化工基础知识。化工基础课是化学教育专业唯一的一门工程课程，是联系化学基础课程与工业生产实际的桥梁和纽带。文章介绍了化学教育专业学生学习化工基础课程的必要性，介绍了化工基础课应开设的内容，与工科《化工原理》的差别，以及理论教学与实验教学的改革。学习这门课能够培养学生的工程观点和技术经济观点，培养学生环保意识和创新创造能力。 关键字：高师化学；化学教育；化工基础；教学研究

the teaching research of basic curriculum of chemical industry of

chemistry education subject

chemical education, su

.

思考与练习题参考答案

绪论

1．思考题

（1）构件和零件的主要区别。

答：构件是运动单元，零件是制造单元，零件组成构件。 （2）一台完整的机器，通常都是由哪几部分组成。

答：一台完整的机器，通常都是由动力装置、传动装置、执行装置和操纵、控制及辅助装置组成的。

（3）机械零件使用最广的材料是什么材料。 答：机械零件使用最广的材料是金属材料。 2．选择题

（1）( A )统称为机械。

A．机器和机构 B．机构和构件 C．构件和零件 D．零件和机器 （2）CA6140型普通车床的执行装置是( D )。

A．床头箱 B．进给箱 C．挂轮箱 D．主轴 （3）下列说法中正确的是( B )。

A．生活中如果没有摩擦，会给我们带来极大的方便 B．冬天向冰雪覆盖的地面上洒些炉灰是为了增大摩擦 C．胶鞋的鞋底一般都有花纹，是为了减小行走中摩擦力 3．简答题 （1）何谓机械?

答：机械是人类在长期生产和实践中创造出来的重要劳动工具，它可以减轻体力劳动、改善劳动条件、提高劳动生产率、改进产品质量，是社会生产力发展水平的重要标志。

机械是机器和机构的总称。 （2）

浅基础习题及参考答案

2-4 某承重墙厚240mm，作用于地面标高处的荷载Fk=180kN/m,拟采用砖基础，埋深为1.2m。地基土为粉质粘土，g＝18kN/m3，e0=0.9，fak=170kPa。试确定砖基础的底面宽度，并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。

〔解〕查表2-5，得ηd=1.0，代入式（2-14），得

fa= fak+ηdγ m (d-0.5)=170+1.0×18×(1.2-0.5)=182.6kPa

按式（2-20）计算基础底面宽度：

为符合砖的模数，取b=1.2m，砖基础所需的台阶数为：

2-5 某柱基承受的轴心荷载Fk=1.05MN，基础埋深为1m，地基土为中砂，kN/m3，fak=280kPa。试确定该基础的底面边长。 〔解〕查表2-5，得ηd=4.4。

fa= fak+ηdγ m (d-0.5) =280+4.4×18×(1-0.5)=319.6kPa

=18γ

取b=1.9m。

2-6 某承重砖墙厚240mm，传至条形基础顶面处的轴心荷载Fk＝150kN/m。该处土层自地表起依次分布如下：第一层为粉质粘土，厚度2.2m，γ＝17kN/m3，e=0.91，fak=130kPa，Es1=8.1M

2-4（省略） 2-5 解：（1）根据题意，画受力图如下：

G G

NAX

A B NAY 45? NBC （2）求解约束反力和杆BC所受的力

?Fx ?0 NAX?NBCcos45??0 （1）

??2G?Nsin45?NAY?0 （2） F?0BC?y?MA ?0 ?0.4G?1.12G?NBCsin45??1.12?0 （3）

由方程（3）解得 NBC?0.4?4.5?1.12?4.5?8.64(kN) ?sin45?1.12代入方程（2）得 NAy?2G?NBCsin45??2.89kN 代入方程（1）得 NAX??NBCcos45??8.64??2??6.11kN 2（负号表示与假设方向相反）

2-6

解：（1）根据题意，画受力图如下：

q

NAXA B

30? NAY

D （2）求撑杆CD上的力

?MA?0 ?

第三篇 习题

1、已知DN2000的内压薄壁圆筒，壁厚δn=22mm，壁厚附加量为C=2mm，承受的最大气体压力P=2MPa，焊接接头系数φ=0.85，试求筒体的最大应力。

解：已知Di=2000mm，δn=22mm，C=2mm，P=2MPa，φ=0.85，δe=22-2=20mm。 则 101

??P?Di??e?2??2000?20???118.82MPa2??e2?0.85?20所以筒体的最大应力为118.82Mpa。

提示：此题亦可以根据最大许可承压计算公式得出，此时[Pw]=2MPa

2. 某化工厂反应釜，内径为1600mm。工作温度为5℃～105℃，工作压力为

1.6MPa，釜体材料用0Crl8Ni9。采用双面对接焊缝，局部无损探伤，凸形封头上装有安全阀，试计算釜体壁厚。 解：已知Di=1600mm。

查附表6，0Crl8Ni9在105℃时的，其许用应力[σ]105=137MPa。 查表10-9，采用双面对接焊缝，局部无损探伤，故取φ=0.85。 介质对不锈钢腐蚀极微，取C2=0。

因装安全阀，取设计压力P=1.1×1.6=1.76MPa。 根据式（10-12）

估计δn=8-25mm。查表1

机械设计基础第二版(陈晓南_杨培林)题解

课后答案完整版

从自由度，凸轮，齿轮，v带，到轴，轴承

第三章部分题解

3-5 图 3-37 所示为一冲床传动机构的设计方案。设计者的意图是通

过齿轮 1 带动凸轮 2 旋转后，经过摆杆 3 带动导杆 4 来实现冲头

上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理上的错误。若 有，应如何修改？

解 画出该方案的机动示意图如习题 3-5 解图(a)，其自由度为：

F = 3n- 2P5 - P4 = 3′3- 2′4-1= 0其中：滚子

为局部自由度

计算可知：自由度为零，故该方案无法实现所要求的运动，即结

图 3-37 习题 3-5 图构组成原理上有错误。

解决方法：①增加一个构件和一个低副，如习题 3-5 解图(b)所示。其自由度为：

F = 3n- 2P5 - P4 = 3′4- 2′5-1=1

②将一个低副改为高副，如习题 3-5 解图(c)所示。其自由度为：

F = 3n- 2P5 - P4 = 3′3- 2′3- 2 =1

习题 3-5 解图(a) 习题 3-5 解图(b)习题 3-5 解图(c)

3-6 画出图 3-38 所示机构的运动简图（运动尺寸由图上量取），并计算其自由度。