机械原理(第七版) 孙桓主编第8章 下载本文

四、平面连杆机构

1.在 条件下,曲柄滑块机构具有急回特性。 2.机构中传动角γ和压力角α之和等于 。

3.在铰链四杆机构中,当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时,只能获得 机构。

4.平面连杆机构是由许多刚性构件用 联接而形成的机构。 5.在图示导杆机构中,AB为主动件时,该机构传动角的值为 。

题5图 题12图

6.在摆动导杆机构中,导杆摆角ψ=3 0°,其行程速度变化系数K的值为 。

7.在四杆机构中LAB=40mm,lBC=40mm,lCD=60mm,AD为机架,该机构是 。

8.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值 ,对心曲柄滑块机构的θ值 , 所以它 急回特性,摆动导杆机构 急回特性。

9.对心曲柄滑块机构曲柄长为a,连杆长为b,则最小传动角γmin等于 ,它出现在 位置。

10.在四连杆机构中,能实现急回运动的机构有(1) ,(2) ,(3) 。

11.铰链四杆机构有曲柄的条件是 ,双摇杆机构存在的条件是 。(用文字说明)

12.图示运动链,当选择 杆为机架时为双曲柄机构;选择 杆为机架时为 双摇杆机构;选择 杆为机架时则为曲柄摇杆机构。

13.在曲柄滑块机构中,若以曲柄为主动件、滑块为从动件,则不会出现“死点位置”,因最小传动角γmin ,最大压力角αmax ;反之,若以滑块为主动件、曲柄为从动件,则在曲柄与连杆两次共线的位置,就是 ,因为该处γmin ,αmax 。

14.当铰链四杆机构各杆长为:a=50mm,b=60mm,c=70mm,d=200mm。则四杆机构就 。

15.当四杆机构的压力角α=90°时,传动角等于 ,该机构处于 位置。

16.在曲柄摇杆机构中,最小传动角发生的位置在 。

17.通常压力角α是指 间所夹锐角。

18.铰链四杆机构曲柄、连杆、机架能同时共线的条件是 。

19.一对心式曲柄滑块机构,若以滑块为机架,则将演化成 机构。

20.铰链四杆机构变换机架(倒置)以后,各杆间的相对运动不变,原因是 。

21.铰链四杆机构连杆点轨迹的形状和位置取决于 个机构参数;用铰链四杆机构能精确再现 个给定的连杆平面位置。

22.铰链四杆机构演化成其它型式的四杆机构(1) ,2) ,(3) 等三种方法。

23.图示为一偏置曲柄滑块机构。试问:AB杆成为曲柄的条件是: 。若以曲柄为主动件,机构的最大压力角αmax ,发生在 。

题23图 题25图

24.曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的 而形成的。在曲柄滑块机构中改变 而形成偏心轮机构。在曲柄滑块机构中以 而得到回转导杆机构。

25.在图示铰链四杆机构中若使其成为双摇杆机构,则可将 固定作机架。 26.在铰链四杆机构中,已知lAD=80mm,lAB=40mm,主动连架杆AB相对于机架AD的位置分别为φ1=0°,φ2=90°,φ3=180°,从动连架杆DC的对应位置为ψ1=0°,ψ2=90°,

ψ3=180°. (均从AD线沿逆时针方向度量)。试求出此铰链四杆机构中,lBC= mm,lCD= mm。这个铰链四杆机构是 机构,它的最大压力角αmax= ,最小传动角γmin ,行程速比系数K ;极位夹角θ 度。

27.转动极点和固定位置的转动副连线一定是 的中线。

28.任何一种曲柄滑块机构,当曲柄为原动件时,它的行程速比系数K=1。------------ ( )

29.在摆动导杆机构中,若取曲柄为原动件时,机构无死点位置;而取导杆为原动件时,则机构有两个死点位置。----------------------------( )

30.在曲柄滑块机构中,只要原动件是滑块,就必然有死点存在。----( )

31.在铰链四杆机构中,凡是双曲柄机构,其杆长关系必须满足:最短杆与最长杆杆长之和大于其它两杆杆长之和。------------------------ ( )

32.铰链四杆机构是由平面低副组成的四杆机构。------------ ( )

33.任何平面四杆机构出现死点时,都是不利的,因此应设法避免。- - - ( ) 34.平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。------( )

35.平面四杆机构的传动角在机构运动过程中是时刻变化的,为保证机构的动力性能,应限制其最小值γ不小于某一许用值[γ]。-----------------( )

36. 在曲柄摇杆机构中,若以曲柄为原动件时,最小传动角γmin可能出现在曲柄与机架两个共线位置之一处。-----------------------------------------------( )

37.在偏置曲柄滑块机构中,若以曲柄为原动件时,最小传动角γmin可能出现在曲柄与机架(即滑块的导 路)相平行的位置。--------------------( )

38.摆动导杆机构不存在急回特性。-------------------( )

39.增大构件的惯性,是机构通过死点位置的唯一办法。-------- ( )

40.平面连杆机构中,从动件同连杆两次共线的位置,出现最小传动角。---( ) 41.双摇杆机构不会出现死点位置。-------------------( )

42.凡曲柄摇杆机构,极位夹角θ必不等于0,故它总具有急回特征。---( )

43.图示铰链四杆机构ABCD中,可变长度的a杆在某种合适的长度下,它能获得曲柄摇杆机构。---------------------------------------( )

44.曲柄摇杆机构只能将回转运动转换为往复摆动。----------( ) 45.在铰链四杆机构中,如存在曲柄,则曲柄一定为最短杆。-------( )

46.在单缸内燃机中若不计运动副的摩擦,则活塞在任何位置均可驱动曲柄。( ) 47.当曲柄摇杆机构把往复摆动运动转变成旋转运动时,曲柄与连杆共线的位置,就是曲柄的“死点”位置。--------------------------------( )

48.杆长不等的双曲柄机构无死点位置。-----------------( )

49.在转动导杆机构中,不论取曲柄或导杆为原动件,机构均无死点位置。( ) 50.连杆机构行程速比系数是指从动杆反、正行程 。

A)瞬时速度的比值; B)最大速度的比值; C)平均速度的比值。

51.铰链四杆机构中若最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时,则机构中 。

A)一定有曲柄存在; B)一定无曲柄存在; C)是否有曲柄存在还要看机架是哪一个构件

52.平行四杆机构工作时,其传动角 。

A)始终保持为90°; B)始终是0°; C)是变化值。

53.对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时,其最大传动角γmax为 。 A)30°; B)45°; C)90°。

54.设计连杆机构时,为了具有良好的传动条件,应使 。

A)传动角大一些,压力角小一些; B)传动角和压力角都小一些; C)传动角和压力角都大一些。

55.在曲柄摇杆机构中,当摇杆为主动件,且 处于共线位置时,机构处于死点位置。

A)曲柄与机架; B)曲柄与连杆; C)连杆与摇杆。

56.在摆动导杆机构中,当曲柄为主动件时,其传动角 变化的。 A)是由小到大; B)是由大到小; C)是不。

57.在曲柄摇杆机构中,当曲柄为主动件,且 共线时,其传动角为最小值。 A)曲柄与连杆; B)曲柄与机架; C)摇杆与机架。

58.下图所示的摆动导杆机构中,机构的传动角是 。 (1)角A; (2)角B; (3)角C; (4)0°; (5)90°。

59.压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的 方向所夹的锐角。 A)法线; B)速度; C)加速度; D)切线。

60.为使机构具有急回运动,要求行程速比系数 。 A)K=1; B)K>1; C)K<1。

61.铰链四杆机构中有两个构件长度相等且最短,其余构件长度不同,若取一个最短构件 作机架,则得到 机构。

A)曲柄摇杆; B)双曲柄; C)双摇杆。 62.双曲柄机构 死点。

A)存在; B)可能存在; C)不存在。

63.对于双摇杆机构,如取不同构件为机架, 使其成为曲柄摇杆机构。 A)一定; B)有可能; C)不能。

64.铰链四杆机构中存在曲柄时,曲柄 是最短构件。 A)一定; B)不一定; C)一定不。

65.要将一个曲柄摇杆机构转化成双摇杆机构,可以用机架转换法将 。 A)原机构的曲柄作为机架; B)原机构的连杆作为机架;

C)原机构的摇杆作为机架。

66.已知一铰链四杆机构ABCD,lAB=25mm,lBC=50mm,lCD=40mm,lAD=30mm,且AD为机架,BC为AD之对边,那么,此机构为 。

A)双曲柄机构; B)曲柄摇杆机构; C)双摇杆机构; D)固定桁架。

67.下面四个机构运动简图所示的四个铰链四杆机构,图 是双曲柄机构。 (1)a; (2)b; (3)c; (4)d。

(a)(b)(c)(d)

68.铰链四杆机构的压力角是指在不计摩擦和外力的条件下连杆作用于上的力与该力作用点的速度间所夹的锐角。压力角越大,对机构传力越 。

A)主动连架杆; B)从动连架杆; C)机架; D)有利; E)不利; F)无影响。 70.试给出图示平面四杆机构的名称,并回答: (1)此机构有无急回作用?

(2)此机构有无死点?在什么条件下出现死点? (3)构件AB主动时,在什么位置有最小传动角?

题70图 题72图

71.铰链四杆机构的基本形式有哪几种?已知铰链四杆机构各构件的长度分别为 a=240mm,b=600mm,c=400mm,d=500mm。试问当分别取a、b、c、d为机架时,将各得到何种机构?

72.图示机构,AD为机架,AB为原动件时,为何种机构?当以BC构件为机架,AB为原动件时,演变成何种机构?

73.铰链四杆机构各杆长如图示,分别以1、2、3构件为机架时将演化成何种机构?

题73图 题74图

74.图示为偏置曲柄滑块机构。问: (1)此机构有无急回运动?为什么?

(2)其行程速度变化系数K=??(需列出计算公式)

75.试问图示各机构是否均有急回运动?以构件1为原动件时,是否都有死点?在什么情况 下才会有死点?

偏置式曲柄滑块机构

a)b)

题75图 题76图

76.写出图a、b所示机构的名称?试述图a所示机构是如何转化为图b所示机构的? 77.铰链四杆机构在死点位置时,驱动力任意增加也不能使机构产生运动,这与机构的自锁现象是否相同?试加以说明。

78.何谓机构的急回运动及行程速比系数?试举例加以说明急回运动在实际生产中的用途。

79.图示为一铰链四杆机构和一曲柄滑块机构的各杆长,曲柄已装在机架上,n--n为固定导路位置。现需将b、c杆装配于相应位置,问此二机构各有多少种装配模式(作图回答)。

80.指出下列机构中,哪些机构在运动学上是等价的。

a)b)c)d)

题80图 题81图

81.试判断下列机构为何种机构?并画出该位置时的传动角。(图示带箭头的构件为原动件。)

82.指出下图所示机构中,哪些机构在运动学上是等价的。

a)b)c)d)e)

83.指出下图所示机构中,哪些机构在运动学上是等价的。

a)b)c)d)e)

84.写出图示各机构的名称,简述其运动特性。

85.试列出3种具有急回运动的连杆机构,并证明其急回特征(作图回答)。 86.在长边为机架的平行四边形机构中,为使机构能顺利通过转折点,常采用哪些方法? 87.图示为两种夹紧机构,试问机构应处于何位置方是最佳夹紧位置?并说明原因。

题87图 题88图

88.如图示的铰链四杆机构中,AD为机架,a=35mm,c=50mm,d=30mm,问b在什么范围内该机构为双摇杆机构;该机构是否有可能成为双曲柄机构?

89.在对心曲柄滑块机构中,滑块的行程H等于曲柄长度a的2倍。试问偏置曲柄滑块机构的H是大于还是 小于2a?用解析式证明。

91.图示四杆机构中,若原动件为曲柄,试标出在图示位置时的传动角γ及机构处于最小传动角γmin时的机构位置图。

a)b)a)

题91图 题92图

b)

92.画出图示机构不计摩擦时的压力角(1构件为原动件)。

93.在图示的摆动导杆机构中,构件1为主动件,构件3为从动件,试在图中画出该机构的极位夹角θ。

题93图 题94图

94.图示四杆机构中,若原动件为曲柄,试标出在图示位置时的传动角γ及机构处于最小传动角γmin时的机构位置图。

95.什么叫机构的压力角?它有何实际意义?试就下列机构图示位置画出压力角α的大小(图中标箭头者均为主动件)。

题95图 题96图

96.试画出图示机构的传动角γ和压力角α,并判断哪些机构在图示位置正处于“死点”?

97.图示机构中,已知a=20mm,d=50mm,试求:

(1)图a摆动导杆机构的极位夹角θ及摇杆BD的最大摆角ψ; (2)图b曲柄摇块机构的极位夹角θ及导杆BC的最大摆角ψ。

a)b)

98.已知铰链四杆机构机架长度lAD=30mm;其它两个连架杆长度分别为lAB=20mm,lCD=40mm,问:

(1)其连杆BC的长度须满足什么条件才能使该四杆机构为曲柄摇杆机构;

(2)按上述各杆长度并选lBC=35mm,用适当比例尺画出该机构可能出现最小传动角的位置,并在图上标出γmin。

99.在图示铰链四杆机构中,已知最短杆a=100mm,最长杆b=300mm,c=200mm, (1)若此机构为曲柄摇杆机构,试求d的取值范围;

(2)若以a为原动件,当d=250mm时,用作图法求该机构的最小传动角γmin的大小。

m/mm

题99图 题100图

100.在铰链四杆机构中,已知lAB=30mm,lBC=110mm,lCD=80mm,lAD=120mm,构件1为原动件。

(1)判断构件1能否成为曲柄;

(2)用作图法求出构件3的最大摆角ψmax; (3)用作图法求出最小传动角γmin;

(4)当分别固定构件1、2、3、4时,各获得何种机构?

101.设计一曲柄滑块机构。已知曲柄长a=20mm,偏心距e=15mm,其最大压力角α=30°。试用作图法确定连杆长度BC,滑块的最大行程H,并标明其极位夹角θ,求出其行程速度变化系数K。

102.在飞机起落架所用的铰链四杆机构中,已知连杆的两位置如图所示,比例尺为μL,要求连架杆AB的铰链A位于B1C1的连线上,连架杆CD的铰链D位于B2C2的连线上。试设计此铰链四杆机构(作图在题图上进行)。

a)

题102图 题103图 题104图

103.如图所示为一飞机起落架机构,实线表示放下时的死点位置,虚线表示收起时的位置。已知lFC=520mm,lFE=340mm,且FE1在垂直位置(即α=90°),θ=10°,β=60°。试用作图法求lCD,lDE。

104.标出图示各机构的压力角与传动角,箭头标注的杆件是主动件。

105.图示铰链四杆机构。已知lAB=62mm,lBC=40mm,lCD=60mm,lAD=19mm。试问: (1)该机构为何种类型机构,有无曲柄存在?如有,指出哪个构件是曲柄; (2)当以lab为主动件时,标注出从动件的压力角。

b)

题105图 题106图 题107图

106.图示导杆机构,已知:lAB=50mm,若要机构成为摆动导杆机构,lAC的最小值应满足什么条件?并指出图示位置A,B杆为原动件时机构传动角γ的大小。

107.画出图示机构的极限位置,标出极位夹角θ,确定行程速比系数K。 108.如图示曲柄滑块机构的运动简图,试确定当曲柄1等速转动时, (1)机构的行程速度变化系数K。 (2)最小传动角γmin的大小。

(3)滑块3往复运动时向左的平均速度大还是向右的平均速度大。 (4)当滑块3为主动时,机构是否出现死点,为什么? (在图中用作图法求解)

题108图 题109图

109.图示为偏置曲柄滑块机构ABC,偏距为e。试在图上标出滑块的压力角αC和传动角γC,画出极位夹角θ及最小传动角γmin。并求出该机构有曲柄的条件。

110.在图示机构中,构件1为原动件,试在图上标出机构在此位置的压力角α和传动角γ。若ω1为常量,杆3能否作整周转动?ω3是否是常量?试用作图说明。

题110图 题111图

111.在图示铰链四杆机构中,已知各构件的长度lAB=25mm,lBC=55mm,lCD=40mm,lAD=50mm。

(1)问该机构是否有曲柄,如有,指明哪个构件是曲柄;

(2)该机构是否有摇杆,如有,用作图法求出摇杆的摆角范围;

(3)以AB杆为主动件时,该机构有无急回性?用作图法求出其极位夹角θ,并计算行程速度变化系数K;

(4)以AB杆为主动件,确定机构的αmax,γmin。

112.在图示曲柄摇杆机构中AD为机架,AB为曲柄。当曲柄主动时: (1)在a图上画出极位夹角θ;

(2)设行程速度变化系数为K,写出θ的表达式;

(3)在b图上画出图示机构位置的压力角α、传动角γ,并画出机构具有 最小传动角处的位置;

(4)当摇杆主动时,在c图上画出机构的死点位置。

题112图 题113图

113.铰链四杆机构尺寸和位置如图所示,单位为mm。试问:

(1)AB杆为原动件时,CD杆相对机架能否作整周转动(用公式判断)。

(2)试将转动副B扩大,使AB杆成为一个偏心轮,该偏心轮的半径至少为多少(用图示说明)?

(3)此机构的最小传动角发生在什么位置(作一简图表示之)?最小传动角是多大(由图量得)?

114.已知图示四杆机构各杆长度:lAB=83mm,lBC=67mm,lCD=51mm,lAD=32mm。 (1)该四杆机构中是否有曲柄存在,并指出哪个构件是曲柄。 (2)求出该机构的瞬时中心。

(3)当AB杆为主动件时,试测量出机构所在位置的从动件的压力角。

a)b)

题114图 题115图

115.对于图a所示的曲柄摇杆机构和图b所示的导杆机构,试问: (1)它们各在何种情况下有死点位置?

(2)当AB杆为原动件时,它们各在何位置时具有最小传动角γmin。

116.画出图示六杆机构中滑块D处于两极位时的机构位置,并在图上标出极位夹角θ。

117.图示机构已知:a=150mm,b=155mm,c=160mm,d=100mm,e=350mm。试分析当AB为主动件,滑块E为从动件时,机构是否有急回特性?如主动件改为CD时情况有无变化?试用作图法说明之。

题117图 题118图

118.已知图示六杆机构,原动件AB作等速回转。试用作图法确定: (1)滑块5的冲程H;

(2)滑块5往返行程的平均速度是否相同?行程速度变化系数K值; (3)滑块处的最小传动角γmin (保留作图线)。

119.画出四种结构形式不同的、把回转运动转换成直线运动(往复或间歇均可)的连杆机构简图。

120.在图示铰链四杆机构中,各构件的长度分别为lAB=22mm,lBC=9mm,lCD=26mm,lAD=16mm。

(1)试论证构件BC能相对构件AB作整周转动;

(2)当构件BC主动并相对于构件AB连续转动时,求构件AB相对于构件AD摆动的角度(作图表示之)。

题120图 题121图 题122图 121.图示为一偏心轮机构。

(1)写出构件1能成为曲柄的条件; (2)在图中画出滑块3的两个极限位置;

(3)当轮1主动时,画出该机构在图示位置的传动角;

(4)当滑块3主动时,画出该机构出现最大压力角αmax的位置。 122.图示为开关的分合闸机构。已知lAB=150mm,lBC=200mm,lCD=200mm,lAD=400mm。试回答:

(1)该机构属于何种类型的机构;

(2)AB为主动件时,标出机构在虚线位置时的压力角α和传动角γ;

(3)分析机构在实线位置(合闸)时,在触头接合力Q作用下机构会不会打开,为什么?

123.已知图示曲柄滑块机构中,lAB=20mm,lBC=70mm,e=10mm。如果该图是按μL=0.001m/mm的比例绘制而成的,试用作图法决定:

(1)滑块的行程长度H; (2)极位夹角θ;

(3)出现机构最小传动角的位置AB’C’及最小传动角γmin;

(4)如果该机构用作曲柄压力机,滑块朝右运动是冲压工件的工作过程,请确定曲柄的合理转向和传力效果最好的机构瞬时位置,并说明最大传动角γmin=

ba

题123图 题124图

124.现需设计一铰链四杆机构,已知摇杆CD的长度lCD=150mm ,摇杆的两极限位置与机架AD所成的角度φ1=30°,φ2=90°, 机构的行程速比系数K=1,试确定曲柄AB和连杆BC的长度。

125.在图示插床用转动导杆机构中(导杆AC也可作整周转动),已知lAB=50mm,lAD=40mm,行程速度变化系数K=2.27。求曲柄BC的长度lBC及插刀P的行程s。

题125图 题127图

126.已知曲柄摇杆机构ABCD:摇杆lCD=600mm,摇杆最大摆角φmax=60°,行程速度变化系数K=1.4,机架lAD=450mm,试用图解法设计该机构。

127.设计一偏置曲柄滑块机构,已知滑块的行程速度变化系数K=1.5,滑块的行程lC1C2=100mm,导路的偏距e=20mm。

(1)用作图法确定曲柄长度lAB和连杆长度lBC;

(2)若滑块从点C1至C2为工作行程方向,试确定曲柄的合理转向; (3)用作图法确定滑块工作行程和空回行程时的最大压力角。 128.试设计一曲柄摇杆机构。设摇杆两极限位置分别为φ1=150°,φ2=90°,lCD=40mm,lAD=50mm。求lAB,lBC及行程速比系数K和最小传动角γmin。(用图解法求解)

题128图 题129图

129.试用图解法设计图示曲柄摇杆机构ABCD。已知摇杆lCD=40mm,摆角φ=45°,行程速度变化系数K=1.2,机架长度lAD=b-a (a为曲柄长,b为连杆长)。

130.设计一铰链四杆机构。已知行程速度变化系数K=1,lCD=100mm,连杆长为lBC=150mm,求曲柄lAB和机架lAD及联架杆铰链A的位置。

题130图 题131图

131.设计一偏置曲柄滑块机构,已知滑块C的冲程H=50mm, 导路的偏距e=10mm,当曲柄AB为原动件时,滑块C工作行 程的平均速度为vC1=0.05m/s,空回行程的平均速度为vC2=0.075m/s。试用作图法求:

(1)曲柄和连杆长度lAB,lBC;

(2)在图上标出该机构的最小传动角γmin。

132.试设计一铰链四杆机构。已知行程速度变化系数K=1,机架长lAD=100mm,曲柄长lAB=20mm,且当曲柄与连杆共线,摇杆处于最远的极限位置时,曲柄与机架的夹角为30°,确定摇杆及连杆的长度。建议比例尺为μL=0.002m/mm

题132图 题133图

133.有一铰链四杆机构。已知:摇杆的长度为430 mm ,最大摆角为90,在两个极限位置时与机架上的两固定铰链中心连线所成夹角为60°和30° (如图所示),行程速度变化系数为1.25。求:曲柄、连杆及机架长度。

134.设计一曲柄摇杆机构。已知:AC2=58mm,AC1=24mm,CD=75mm,K=1.5。求曲柄长AB、连杆长BC、机架长AD及摇杆最大摆角ψ。

135.设计一曲柄滑块机构。已知机构处于两极限位置时,其AC2=68mm,AC1=25mm,K=1.5。求曲柄长AB、连杆长BC、偏心距e和滑块的导程H。

136.已知机架AD?50mm,摇杆CD离机架最近极限位置β=45°,且CD=40mm,设该机构为曲柄摇杆机构,且行程速比系数K=1.4,试用作图法求出曲柄AB和连杆BC的长度,并绘出机构图。

?

题136图 题137图

137.碎矿机用曲柄摇杆机构如图所示。已知摇杆CD长为500mm,摆角φ=45°,其中左极限位置为垂直,铰链A,D同在水平线上,行程速度变化系数K=1.4。试用图解法确定机架AD、曲柄AB及连杆BC的长度。(保留作图线,并将设计结果写在下面)

138.试设计一铰链四杆机构,已知摇杆长lCD=75mm,机架长lAD=100mm,行程速度变化系数K=1,摇杆的一个极限位置与机架的夹角ψ=30°,求曲柄长lAB和连杆长lBC。

题138图 题139图 题140图

139.设计一曲柄摇杆机构,已知摇杆的长度lCD=70mm,摆角ψ=30°,行程速比系数K=1.4,机架长度lAD=40mm。求曲柄和连杆的长度lAB,lBC,并在图上画出可能发生最小 传动角γmin的位置,最后判定一个γmin并在图上标出。

140.设计一铰链四杆机构,已知摇杆长度lCD=56mm,摇杆最大摆角ψ=40°,行程速度变化系数K=1.4, 机架长度lAD=45mm。试求:

(1)曲柄长度lAB和连杆长度lBC各为多少?

(2)当AB杆为主动件时,最大压力角发生在什么位置?标出αmax=? (3)该机构在什么情况下,在什么位置出现死点?(用图解法求解)

141.在图示牛头刨床机构中,已知行程速比系数K=1.67,刨头的最大行程H=320mm,曲柄lAB=80mm,试用图解法求机架长度lAC,导路至摆动中心C的距离y。

142.如图示刨床走刀机构中,原动件AC作匀速转动,lAB=100mm,试求: (1)设刨刀的行程速比系数K=vE’E”/vE”E’,求满足K=2时,构件AC的长度lAC;

(2)当给定刨刀的最大行程E’E”=smax=660mm,E’B=H=170mm,试求构件BD,DE的长度lBD,lDE;

(3)求该机构运动中的最大压力角αmax。

题142图 题143图

143.设计一偏置曲柄滑块机构,已知偏距e=20mm,曲柄AB的长度lAB=50mm,曲柄为原动件,机构的最小传动角γmin=60°,试求连杆BC的长度。

144.试选择一个车厢内可逆座席机构的方案,使座椅靠背可从图示BC位置翻转到C’B’位置,只需画出机构示意图,写明机构名称(按题图比例作)。

题144图 题145图

145.造型机工作台翻转的铰链四杆机构ABCD中,已知连杆长度BC及其两个位置如图所示,且已知机架AD的长度,试设计出此机构(要求扼要说明设计步骤,标出主动件及其转向)。

146.已知一对心式曲柄滑块机构的曲柄长度r=100mm,角速度ω1=10rad/s。现要求滑块的最大移动速度vCmax=1.1547m/s,试确定此机构的连杆长。

147.要求设计一摇杆滑块机构,以实现图示摇杆和滑块上铰链中心C点的三组对应位置,并确定摇杆长度lAB和连杆长度lBC。图示比例尺μL=1mm/mm。

题147图 题148图

148.如图所示,已给出平面四杆机构的连杆和主动连架杆AB的两组对应位置,以及固定铰链D的位置,已知lAB=25mm,lAD=50mm。试设计此平面四杆机构。

149.已知铰链四杆机构的机架长lAD=500mm,曲柄长lAB=150mm,及曲柄和摇杆的两组对应位置如图所示。试设计此曲柄摇杆机构,确定其行程速比系数并在图上标出其最小传动角。

题149图 题150图

150.已知连杆BC的两个位置Ⅰ和Ⅱ,及在位置Ⅱ时连杆上的一个铰链B2的位置,又知连架杆AB的固定铰链A的位置。试设计一个铰链四杆机构,并说明所设计的机构属铰链四杆机构中的何种机构。

151.已知曲柄摇杆机构摇杆CD的长度lCD=75mm,机架AD的长度lAD=100mm,行程速比系数K=1.25,摇杆的右极限位置与机架间的夹角φ=45°。试求曲柄和连杆的长度lAB,lBC,(μL=0.0025m/mm)

p2p1

题151图 题152图

152.如图所示,现已给定摇杆滑块机构ABC中固定铰链A及滑块导路的位置,要求当滑块由C1到C2时连杆由p1到p2,试设计此机构,确定摇杆和连杆的长度lAB,lBC (保留作图线,建议B点取在p线上)。

153.如图所示,当滑块在水平滑道上处于C1,C2位置时,连杆的位置角如图所示均为α=30°,C1C2=30mm。设连架杆AB的固定铰链A位于过C1点滑道垂线的下方,其距离为AC1=52mm,设计此机构,确定连架杆AB及连杆BC的长度(铰链B1在图示标线C1P1上)。 该机构是否有曲柄存在?为什么?

题153图 题154图

154.已知四杆机构连杆上一标线MN的三个对应位置和固定铰链A,D的位置。用作图法确定连杆上铰链B,C的位置。画出机构的第一个位置,说明原动件应采用的转动方向。

155.用图解法设计一摇杆滑块机构。已知摇杆AB上某标线的两个位置AE1,AE2,以及滑块C的两个对应位置C1,C2 (见图)。试确定摇杆上铰链B的位置,并要求摇杆的长度lAB为最短(直接在题图上作图)。

156.设计一曲柄滑块机构,已知曲柄长度lAB=15mm,偏距e=10mm,要求最小传动角γmin=60°。

(1)确定连杆的长度lBC; (2)画出滑块的极限位置; (3)标出极位夹角θ及行程H; (4)确定行程速比系数K。

题156图 题157图

157.为使机械手的两指张开,合拢以夹持物件,拟用一铰链四杆机构使其中一指绕O4

摆动,并使两连架杆对应占据图示的三个位置。已知机架长度lO2O4和连架杆长度lO2A,并按比例尺μL=0.001m/mm画在图中。试用图解法设计此机构,确定其余两杆的长度。

158.用图解法设计铰链四杆机构。已知机架lAD=46.5mm,连架杆lAE=15mm,两连架杆的对应角位置如图所示:φ1=45°,ψ1=50°,φ2=90°,ψ2=82°,φ3=135°,ψ3=113°试求:

(1)连杆lBC和另一连架杆lCD的长度;

(2)根据求得的杆长判断该机构是否存在曲柄?是属于铰链四杆机构中哪一种类型的机构?(标清作图线和字母符号,可不写设计步骤)。

题158图 题159图

159.试设计一用于雷达天线俯仰传动的曲柄摇杆机构。已知天线俯仰的范围为30°,lCD=525mm,lAD=800mm。求曲柄和连杆的长度lAB,lBC,并校验传动角是否满足γmin≥40°。提示:雷达天线俯仰转动不应有急回现象。

160.设计一铰链四杆机构,已知lAD=60mm,lAB=40mm,要求两连架杆能实现图示的三对应位置,试用作图法求lBC,lCD,并画出机构在第二位置时的C2点。

题160图 题161图

161.试用图解法设计一四杆铰链机构ABCD,要求连杆在运动过程中必须通过图示所给定的两个位置B1E1。其中B点为连杆上可动铰链之一,另一可动铰链在BE上选取,D点为机架上固定铰链之一,另一固定铰链在D点之水平线上取。保留作图线并用粗直线在第二个位置上描出所设计之机构AB2C2D。(长度比例尺μL=0.002m/mm)。

162.已知一铰链四杆机构ABCD中机架A,D的位置,AB杆的长度lAB,AB1与DⅠ,AB2与DⅡ两组对应位置(如图所示),试设计该四杆机构,建议铰链C1取在DⅠ线上, 并判断该机构属于哪种基本型式。

题162图 题163图

163.如图所示,M1N1,M2N2为连杆平面上一线段的两个位置,A,D为二联架铰链。 (1)求转动极和半角;

(2)已知曲柄AB=15mm,连杆BC=70mm,设计铰链四杆机构ABCD,并求摇杆CD的长度。

164.已知曲柄和机架长度为:lAB=50mm,lAD=120mm,连架杆两对应位置如图。试设计一四杆机构实现此两对应位置,并要求摇杆lCD的第二个位置是极限位置,图中长度比例尺μL=0.0027m/mm。

题164图 题165图

165.已知连架杆AE和滑块上铰链C的对应位置是φ1,s1,φ2,s2和偏距e=20mm。试 (1)设计四杆机构(即确定lAB,lBC);

(2)判别机构有无曲柄存在,并指出该机构名称;建议B1取在AE1线上; (3)标出当构件AB为原动件时机构的最小传动角γmin(μL=1.33mm/mm)。 166.如图示,线段MP为连杆平面上的一条标线,现给定了MP的两个位置M1P1,M2P2,选定了机架长lAD,A,D的位置,要求连杆由M1P1运动到M2P2位置时,连架杆AB对应转过φ12=120°,连架杆CD转过ψ12=60°,试直接在图上用图解法设计此铰链四杆机构。

题166图 题167图

167.设计一铰链四杆机构。已知曲柄的长度lAB=35mm,lAD=85mm,曲柄的角速度ω=10rad/s,且当曲柄位于φ=60°时,摇杆CD位于ψ=110°的位置,而C点的速度vC=0.25m/s。求连杆lBC和摇杆lCD的长度。

168.试用作图法设计一铰链四杆机构,使其连杆BC能通过图中给定的三个位置(B1C1,B2C2,B3C3),比例尺为μL,要求:

(1)求出两连架杆,机架的长度;

(2)判断所设计机构的类型(即指明是双曲柄机构,双摇杆机构还是曲柄摇杆机构?)

题168图 题169图

169.设计一铰链四杆机构,已知曲柄长度AB=100mm,机架长度AD=250mm,曲柄角速度ω1=10rad/s,φ1=60°,ψ1=90°,从动连架杆铰链点C的速度vC=0.6m/s, 求摇杆长度lCD (C点取在DE上)。

170.设计一曲柄摇杆机构,使曲柄等速转动时,摇杆的摆角ψ在70°~100°之间变化,如图示。设摇杆长为30mm,机架长为40mm。求曲柄AB和连杆BC的长度。

题170图 题171图

171.图示为一六杆机构,已知输出杆DE的长度lDE及三个位置D1E1,D2E2,D3E3与曲柄AB上的一标线AF相应的三个位置F1A,F2A,F3A (图示尺寸已按比例绘出),试用图解法确定连杆lB2C2和曲柄lAB2的长度(杆长lCD,lAB已知,按μL=0.0013m/mm比例尺绘出)。

172.设计一对心曲柄滑块机构如图所示,已知连架杆与滑块的三组对应位置为:φ

1=60°,φ2=85°,φ3=120°,s1=36mm,s2=28mm,s3=19mm。试确定各杆(lAB,lBC)长度。

题172图 题173图

173.图示为一偏置曲柄滑块机构。已知曲柄长度a=100mm,其角速度ω1=10/rad/s,偏距r=20mm;又当连杆与曲柄垂直时滑块C的速度vC=1.2m/s。求连杆BC的长度。

174.图示夹紧装置,已知:AB=30mm,AD=38mm,BC=15mm,CD=18mm,问: (1)该机构中是否存在可作相对整周转动的构件?为什么?

(2)图a所示为该机构松开位置,为使夹紧后去掉P力作用也不会松开,问该装置在夹紧时应处于什么位置(不考虑摩擦)?为什么?

(3)若AB,BC长度及AB2位置已知,如图b所示。在松开位置时,该两构件处于AB1C1

位置,现要求在此位置时机构的传动角γ=90,夹紧时满足在2中提出的要求。试用作图法确定铰链D的位置(直接作在图上,并简要说明作图过程)。

a)b)

题174图 题175图

175.图中ABCD为已知的四杆机构,lAB=40mm,lBC=100mm,lCD=60mm,lAD=90mm,lFD=140mm,FD⊥AD,摇杆EF通过连杆CE传递运动。当曲柄AB由水平位置转过90°时,摇杆EF由铅垂位置转过45°。试用图解法求连杆lCE及摇杆lEF的长度(E点取在DF线上,作图过程中的线条应保留,并注明位置符号)。

176.如图所示,已知曲柄AB的长度为a,机架AD的长度为d,曲柄的两个位置AB1,AB2和摇杆CD上某一直线DE的两个位置DE1,DE2对应,试设计一连杆BC与机架AD相等的四杆机构。

题176图 题177图

177.设计一曲柄摇杆机构,当曲柄为主动件,从动摇杆处于两极限位置时,连杆的两铰链点的连线正好处于图示之C11,C22位置,且连杆处于极限位置C11时机构的传动角为40°。若连杆与摇杆的铰接点取在C点(即图中之C1点或C2点),试用图解法求曲柄AB和摇杆CD之长 。(作图直接作在题图中,μL=0.001m/mm)。

178.设计如下图所示的六杆机构。已知AB为曲柄,且为原动件。此六杆机构所包含的曲柄摇杆机构ABCD的行程速比系数K=1,滑块行程F1F2=300mm,e=100mm,x=400mm,摇杆的二极限位置为DE1,DE2,ψ1=45°,ψ2=90°,lEC=lDC,AD在平行于滑道的一条水平线上,试用图解法求出各杆尺寸。

ψψ

题178图 题179图

179.画出图示机构的传动角,并求出有最小传动角存在时的φ值,图示机构中AC=AB+DC (φ角以AC连线为量度的起始线)。

180.图示机构中,杆FG为输入构件,杆AB为输出构件。试用作图法确定在图示位置时,构件2在C点的压力角、传动角以及构件1在B点的压力角、传动角。

题180图 题181图

181.设计曲柄摇杆机构。已知其行程速度变化系数K=1.4,曲柄长a=30mm,连杆长b=80mm,摇杆的摆角ψ=40°。求摇杆长度c及机架长度d。

182.设计一曲柄摇杆机构,已知两固定铰链点A,D,AD=57mm,连杆左极限位置M1N1

与AD成夹角65°,摇杆以过D点的铅垂线为对称轴左右各摆动一角度恰为极位夹角θ。并求其行程速比系数K。(注:M1,N1为连杆BC线上任意两点,μL=1.33mm/mm)

183.图a所示为一割刀机构。已知条件:行程速度变化系数K=1.1,割刀导路位置及其行程H,铰链A,D的位置,摇杆CD的长度lCD及其左极限位置DC1 (如图b所示),μL =0.001m/mm。要求在图b上用图解法设计该机构,并简要写出作图步骤。

题183图 题184图

184.图示为一发动机机构。现已选定y=60mm,e=200mm,摇杆DE以铅垂线为对称线左右摇摆,摆动半角β=30°,要求活塞(滑块)的行程H=400mm,行程速度变化系数K=1.4,并已知lCD:lDE=3:4,lEF:lDE=2:1试用图解法确定各杆长度。(建议取比例尺μL=0.01m/mm)

185.用图解法设计一铰链四杆机构,要求连架杆A0A顺时针方向转90°时,另一连架杆B0B需逆时针方向转60°。

题185图 题186图

186.设计一偏置曲柄滑块机构。已知曲柄长度lAB=100mm,偏距e=32mm,曲柄AB顺时针方向等速转动,ω1=100rad/s,当AB杆位于φ=30°时,滑块上铰链点C的速度vC=8m/s,水平向右指向。试求:

(1)连杆长度lBC

(2)AB杆能否成为曲柄,为什么?

(3)当AB杆为主动件时,最大压力角发生在什么位置?在图中标注出αmax=? (4)该曲柄滑块机构的行程速度变化系数K=?

187.如图所示,已知四杆机构的三个位置(G是机架上一定点),求连杆上一点E,使其在连杆的三个位置上有E1G=E2G=E3G。

188.如图所示,设已给定的铰链四杆机构连杆的两个位置Ⅰ、Ⅱ及连杆上一铰链点C,试设计此铰链四杆机构。要求它的两个连架铰链要在平行于坐标轴x 的同一水平线上,且位置Ⅰ是从动摇杆CD的极限位置之一(位置Ⅱ不是极限位置),并要求在此位置时机构的传动角γ≤40°。(提示:可假定一铰链的位置。)

IⅡ

题188图 题187图

189.图示为公共汽车内通道上为供旅客加座用的折迭椅的两个位置。设计一个四杆机构来 支撑座位,以便张开时能够牢固锁定座位,而折迭时又能紧靠通道侧面。

提示:已知机架位置A,D和折迭椅上两铰链位置C,D。 190.用图解法设计一铰链四杆机构ABCD。已知机架AD=80mm,主动连架杆AB=20mm。要求AB在与机架相垂直的位置时,机构的传动角等于90°,且当AB从该位置起顺时针转过90°与机架AD相重叠时,从动连架杆CD逆时针转过60°,试求连杆BC和从动连架杆CD的长度。该机构属何种型式的铰链四杆机构?写明其简要的设计步骤。(取μL=1.33mm/mm)。

191.试设计图a所示的康拜因摇筛机构。已知条件:连杆(即筛子)CE的长度lCE,其中两个极限位置C1E1,C2E2,E1点的速度vE1的方向,摇杆CD的摆角φ=30°,且A点位于DF的中点,在图b上用图解法设计此机构。

a)b)

题191图 题192图

192.设计铰链四杆机构。已知连杆BC的两个给定位置B1C1,B2C2如图所示,试用图解法确定机架上固定铰链A,D的位置,使得两连架杆AB,CD在位置1和2的瞬时角速比均为ωAB/ωCD。

193.如图所示,μL=0.001m/mm,已知主动连架杆AB的长度lAB=16mm,机架AD的长度lAD=50mm,当AB从图示位置顺时针转过某一角度时,连杆平面上的E点经过E1,E2,E3三点。DE1==30mm,E1E2=E2E3=12mm。试通过连杆平面实现已知三个位置的方法,设计一铰链四杆机构ABCD(需写明简要作图步骤)。

194.设计平面六杆机构(如图)。已知构件长度lAD=lCD=380mm,滑块行程s=E1E2=260mm,要求滑块在极限位置E1、E2时的机构压力角α1=α2=30°。

(1)计算各构件长度lAB,lBC和lCE。

(2)设滑块工作行程由E1至E2的平均速度vm=0.52m/s,求曲柄转速。

题194图 题201图 题202图

201.图示曲柄摇块机构中,已知a=145mm,d=290mm,试计算此机构的极位夹角θ及从动杆BE的摆角。

202.图示铰链四杆机构中,lAB=50mm,lBC=80mm,lCD=90mm,,问:lAD为何值时(给出一取值范围),该机构成为曲柄摇杆机构。

203.在图示铰链四杆机构中,已知各构件长度(单位mm),问该机构是否有曲柄?如有曲柄,指出哪个构件是曲柄?

CBAD

题203图 题204图 题205图 题206图 204.图示为一四杆机构,已知lBC=100mm,lCD=70mm,lAD=100mm,并以lAD杆为机架,试问该机构欲成为曲柄摇杆机构,AB杆的取值范围为多少?

205.在图示铰链四杆机构中,已知lBC=50mm,lCD=35mm,lAD=30mm,试分析lAB 之值在何范围内时该机构成为双曲柄机构。

206.在图示的铰链四杆机构中,已知:AD=30mm,AB=100mm,CD=150mm,若该机构为双摇杆机构时,求BC杆的变化范围(AD为最短杆)。

207.试设计一曲柄导杆机构,已知导杆的行程速度变化系数K=2,机架长度lAC=50mm,求曲柄长度lAB (要求写出设计步骤)。

题207图 题208图 题209图

208.设铰链四杆机构杆长为lAB=100mm,lBC=250mm,lAD=300mm,试设计当机构成为双摇杆机构时,摇杆CD的长度变化范围。

209.在图示铰链四杆机构中,其杆长为a=45mm,b=55mm,而另两个杆的长度之和为:c+d=125mm,要求构成一曲柄摇杆机构,c、d 的长度应为多少?

210.图示铰链四杆机构中,已知lAB=50mm,lBC=40mm,lAD=80mm,AD为机架,若要得到双摇杆机构,试求CD杆长的取值范围。

题210图 题211图 题212图

211.已知铰链四杆机构中,b/a=1.5,c/a=1.2,为使此机构为双曲柄机构,试求d/a的变化范围。

212.如图示曲柄摇杆机构,已知lAB=50mm,lBC=80mm,lAD=100mm,试用解析法 或图解法确定:

(1)摇杆3的最小长度(lCD)min;

(2)曲柄1等速转动时机构的行程速度变化系数K; (3)曲柄1为主动时,机构的最小传动角γmin。 注:用lCD= (lCD)min计算。

213.在图示铰链四杆机构中,各杆的长度分别以a,b,c,d表示(单位为mm),其中a为机架。试求:

(1)当此机构设计成双曲柄机构时a值的范围; (2)当设计成曲柄摇杆机构时a值的范围。

题213图 题213图

214:如图示插床的导杆机构,已知:AB=50mm,AD=40mm,行程速比系数K=1.4,求曲柄BC的长度及插刀P的行程H,又若需行程速比系数K=2,则曲柄BC应调整为多长?此时插刀行程是否改变?

215.在图示插床机构中,滑块5的移动导路ee通过铰链中心C,且垂直于AC。B、C、D 三点共线。导杆机构ABC的两连架杆可作整周转动,AB为原动件,以ω1等速转动。

(1)在机构简图上绘出滑块上E点的二极限位置E1、E2,并作出曲柄的对应转角φ1,φ

2;

(2)若要求滑块的行程s=154mm,行程速比系数K=1.5,B点轨迹与导路ee的交点B1,B2之间距B1B2=2s。试计算AB,AC的长度;

(3)若压力角αmax=10°,试计算连杆DE的长度。

题215图 题216图 题217图

216.在偏置曲柄滑块机构中,已知滑块行程为80mm,当滑块处于两个极限位置时,机构压力角各为30°和60°,试求:

(1)杆长lAB,lBC及偏距e;

(2)该机构的行程速度变化系数K; (3)该机构的最大压力角αmax;

217.曲柄滑块机构OAB与凸轮机构组成组合机构,曲柄OA和凸轮为同一构件。曲柄滑块机构滑块上带有垂直导路,凸轮的尖顶从动件上有一水平导路,滚子4夹在两导路之间,可沿两导路滑动。滚子中心S点需要走出一个边长为40mm的正三角形(按DEF次序运动)。设凸轮基圆半径r0=40mm,滑块的左极限位置距从动件中心线位置为10mm,其它尺寸见图示。试确定曲柄及连杆长度。

题218图 题219图

218.在图示发动机中,已知x=320mm,y=160mm,e=10mm,α=30°,lDE:lDC=1.25,lEF:lDE=5,滑块冲程H=300mm,试用解析法求该机构各杆长lAB,lBC,lDE,lEF。

219.在图示控制机构中,已知摆杆AB与滑块C的3组对应位置为:φ1=45°,s1=130mm,φ2=90°,s2=80mm,φ3=135°,s3=30mm。试用解析法求解各构件长度及偏距e。

题220图 题221图 题222图

220.设计一曲柄滑块机构。已知固定铰链点A的坐标,铰链点C的两个位置C1(xC1,yC!),C2(xC2,yC2),以及曲柄上标线Ab的两个对应位置α1,α2如图示。

(1)写出设计方程;

(2)说明设计方程的求解步骤;

(3)说明应检验的条件,若不满足设计要求应如何改进设计。 221.欲设计一个夹紧机构,拟采用全铰链四杆机构ABCD。已知连杆的两个位置:xP1=0.5,yP1=0.5,θ1=20°,xP2=1.5,yP2=1.8,θ2=38°,如图示。连杆到达第二位置时为夹紧位置,即若以CD为主动件,则在此位置时,机构应处于死点位置,并且要求此时C2D处于垂直位置。试写出设计方程。

222.已知固定铰链点A(0,0),D(1,4),连架杆AB的长度为lAB=15mm,连架杆AB与连杆的三 组对应位置如图所示。试求该全铰链四杆机构各构件的杆长。