讨论题与习题 9-2 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题图9-1所示,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。试设计此四杆机构。
B2C2B1C1
题图9-1
解:
9-3 用图解法设计一曲柄摇杆机构。已知两固定铰链点A、D,摇杆位于左极限位置时,对应的连杆位置为M1N1,且M1N1与AD之间的夹角为65?,过点D的铅垂线为摇杆左右极限位置的对称轴,且摇杆的摆角恰等于极位夹角? 的2倍,并求其行程速比系数K。(注:M1、N1为连杆AB线上的任意两点,请直接在题图9-2上作图)
M165°ADN1
题图9-2
解:
C1C?AB1B2?D
由几何关系可知:A点位于以D为圆心,CD杆长为半径的圆上。 因为:AD=DC1
可知:?C1DA?180??2?65??50?
??90??50??40?
180???11所以:K???1.57 ?7180-?9-4 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,摇杆处于右极限位置时,曲柄与机架的夹角为30?(题图9-3)。试用图解法确定摇杆及连杆的长度。
BA30°D
题图9-3
解:
CC’BAB’30°DO
如图所示: lAB?lAB'?25mm lOC?lOC'?25mm lOD?50mm
lDC'?lDC'?lOD22?1029mm lBC?lAD?cos30??503mm
9-5 如题图9-4所示,已给出铰链四杆机构的连杆(铰链C在连杆参考线I和II上)和连架杆AB的两组对应位置,以及固定铰链D的位置,已知lAB=25mm。试:
(1) 用图解法设计此铰链四杆机构,并给出连杆BC的长度和连架杆CD的长度; (2) 判断连架杆AB是否可整周转动,并给出理由;
(3) 当连架杆AB为原动件时,在图上标出机构位于AB1C1D位置的传动角。
IB1B2IIAD 题图9-4
解:
2
C1C2B1B2
(1)将连杆B1C1看做是固定机架,移动B2C2使得B2C2和B1C1重合,得到D2点,做DD2的中垂线,即可到到C1点。
测量得:lB1C1?60mm lC1D?55mm lAD?50mm
(2)AB为最短杆,BC为最长杆,并且lBC+lAB 9-6 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题图9-5中C11和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,试用图解法求曲柄AB和摇杆CD之长。 C1A2AD2D21C2 题图9-5 解: C140AB1D’B2°40°DC2 注意:根据传动角的定义,可知有两种情况。测量即可得AB和CD的长。 9-7 有一曲柄摇杆机构,已知其摇杆长lCD=420mm,摆角ψ=90°,摇杆在两极限位置时与机架所成的夹角为60°和30°,机构的行程速比系数K=1.5。用图解法设计此四杆机构。 解: 3 lAB?AB?l?210mm, lBC?BC?l?690mm , lAD?AD?l?520mm 9-8 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和AE2,以及滑块C的两个对应位置C1和C2,试确定摇杆上铰链B的位置,并要求摇杆的长度lAB为最短(题图9-6)。 E2E1AC2 题图9-6 解: C’lBE2E1?C1C2?A 将AC1E1逆时针旋转θ角,使AE1与AE2重合,做CC’的中垂线l,做AB垂直于l,垂足为B,即可求得AB。 4