中南大学 机械原理 习题 (5)

最短杆+最长杆=另两杆之和ABDCB、C、D均为周转副BC、DC杆位置不确定泛菱形机构满足杆长条件B1C1DC1C1C1BLABCD11'55'234mmllmmllCDBCADAB25,90答：当AB与AD重合,周转副B、D重合题8-2、C2B2ABCDC1B1并非一定ψl一定无死点题8-3、答：四杆机构的极位和死点位置都是都是机构所在的同一位置，所不同的是，死点和极位是针对所取原动件不同时对这一位置的定义。C1C2θ例：曲柄摇杆机构，极位和死点位置都是连杆和曲柄共线的位置，当以曲柄为原动件时，共线位置为极位；当以摇杆为原动件时，共线位置为死点位置。题8-4、图示为转动翼板式油泵，由四个四杆机构组成，主动圆盘绕固定轴A转动，而各翼板绕固定轴D转动，试绘出其中一个四杆机构的机构运动简图，并说明其为何种四杆机构，为什么?翼板式油泵铰链四杆机构解：ADCB123123OA4BABO1234oAB12344曲柄摇块机构OAB12344曲柄滑块机构题8-5、设计如图所示铰链四杆机构，若a、b、c三杆的长度已定，分别为：a=240mm、b=600mm、c=400m。取杆d为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围应为何值？240600400解：当240＜d≤600时;a为最短杆、b为最长240+600≤d+400即：440≤d≤600d+600≤240+40040＜d＜240，无周转副即d≤40240＜d＜440，无周转副abcdABCDA、D为周转副(双曲柄机构)(双摇杆机构)A、B为周转副(曲柄摇杆机构）(双摇杆机构)当d≤240时；d为最短杆、b为最长b7当d＞600时；a最短，d最长240+d≤600+400即600＜d≤760归纳：440≤d≤760240600400dA、B仍为周转副d760,无周转副ABCD(双摇杆机构)(曲柄摇杆机构）b6LB题8-7、图示为一偏置曲柄滑块机构，试求杆AB为曲柄的条件。若偏距e=0,则杆为曲柄的条件又如何。D解：DCDBCADABeBCAB若：e=0BCABb例题：试运用铰链四杆机构有周转副的结论，推导图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件.LAB+LAD≤LBC+LCD∴LAB+e≤LBCABCeABCeD2)、双曲柄机构满足杆长条件，机架是最短杆。C、D仍为摆动副题8-8、在图示的铰链四杆机构中，各杆的长度为L1=28mm,L2=52mm,L3=50mm,L4=72mm，试求：（1）、当取杆4为机架时，该机构的极位夹角θ，杆3的最大摆角φ，最小传动角γmin,和行程速比系数K；（2）、当取杆1为机架时，将演化成何种类型的机构？为什么？并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆动副。（3）、当取杆3为机架时，又将演化成何种机构，这时A、B两个转动副是否仍为周转副？3）、双摇杆机构A、B仍为周转副题8-8、在图示的铰链四杆机构中，各杆的长度为L1=28mm,L2=52mm,L3=50mm,L4=72mm，试求：（1）、当取杆4为机架时，该机构的极位夹角θ，杆3的最大摆角φ，最小传动角γmin,和行程速比系数K；（2）、当取杆1为机架时，将演化成何种类型的机构？为什么？并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆动副。（3）、当取杆3为机架时，又将演化成何种机构，这时A、B两个转动副是否仍为周转副？BL题8-9、在图示的连杆机构中，已知各构件的尺寸为：LAB=160mm,LBC=260mm,LCD=200mm,LAD=80mm;构件AB为原动件,沿顺时针方向匀速回转,试确定：（1）、四杆机构ABCD的类型；（2）、该四杆机构的最小传动角γmin;(3)、滑块F的行程速比系数K.ABDCEF90°解1）、双曲柄机构2）、γminBθ解3)、180180Kb38题8-9、在图示的连杆机构中，已知各构件的尺寸为：LAB=160mm,LBC=260mm,LCD=200mm,LAD=80mm;构件AB为原动件,沿顺时针方向匀速回转,试确定：（1）、四杆机构ABCD的类型；（2）、该四杆机构的最小传动角γmin;(3)、滑块F的行程速比系数K.ABDCEF90°FECABDCEF90°EFCBEFCB题8-12、如图所示为偏置导杆机构，试作出其在图示位置时的传动角以及机构的最小传动角及其出现的位置，并确定机构为回转导杆机构的条件。ACB解：（1）、传动角PVαγ（2）1γmin2当AB≤AC时B1（3）、ACBACBebAC≤AB-e时；A、C为周转副ACB回转导杆机构当AB≤AC-e时；A、B为周转副摆动导杆机构B2αγmin145°ADE113463060E2′题8-15：试设计如图所示的六杆机构。该机构当原动件1自y轴顺时针转过φ12=60°时，构件3顺时针转过ψ12=45°恰与x轴重合。此时滑块6自E1移动到E2，位移S12=20mm。试确定铰链B及C的位置。B1C1S12分析：60°E2C2B225步骤：C1E2′3060S12ADE1E245°C2题8-15：试设计如图所示的六杆机构。该机构当原动件1自y轴顺时针转过φ12=60°时，构件3顺时针转过ψ12=45°恰与x轴重合。此时滑块6自E1移动到E2，位移S12=20mm。试确定铰链B及C的位置。①、作出滑块机构在第二位置时的状态。②、将滑块机构第二位置状态图看成一刚体绕D点逆时针45°，可得换DC1为机架，滑块机构在相应位置状态时铰链中心E的位置E2′，E1、E2′即为以C1为圆心的圆周上的两点。③、联接E1、E2′，作E1E2′的垂直平分线与DE2′相交与C1，C1即为六杆机构在第一位置时C点的位置。由此可找出在第二位置时C点的位置。题8-15：试设计如图所示的六杆机构。该机构当原动件1自y轴顺时针转过φ12=60°时，构件3顺时针转过ψ12=45°恰与x轴重合。此时滑块6自E1移动到E2，位移S12=20mm。试确定铰链B及C的位置。45°AB1C1DE1S121234563060E2′分析：60°E2C2B260°C2′步骤：C1E2′3060S12ADE1E245°C2B1C2′60°题8-15：试设计如图所示的六杆机构。该机构当原动件1自y轴顺时针转过φ12=60°时，构件3顺时针转过ψ12=45°恰与x轴重合。此时滑块6自E1移动到E2，位移S12=20mm。试确定铰链B及C的位置。④、将A、C2联线逆时针专60°，得C2′点。⑤、联接C1、C2′，作C1C2′的垂直平分线交y轴与B1点。B1即为六杆机构在第一位置时B点的位置。b题8-23、如图所示，现欲设计一铰链四杆机构，设已知摇杆CD的长度LCD=75mm,行程速比系数k=1.5,机架AD的长度LAD=100mm,摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为ψ=45°，试求曲柄的长度LAB和连杆的长度LBC(有两解）DACψ365.25.018011180KK解：θC1C1′EB1B2题8-24、图示为一已知的曲柄摇杆机构，现要求用一连杆将摇杆CD和滑块F联接起来，使摇杆的三个已知位置C1D、C2D、C3D和滑块的三个位置F1、F2、F3相对应。试确定此连杆的长度及其与摇杆CD铰接点的位置。F1F2F3ABC2DC1C3B1B3F1′F3′E解：题8-26：如图所示，设已知破碎机的行程速比系数K=1.2,颚板长度LCD=300mm,颚板摆角φ=35°,曲柄长度LAB=80mm,求连杆的长度,并验算最小传动角γmin是否在允许的范围内。P分析：步骤：OFABFAOB12∠1=∠234∠3=∠4又：∠3=∠C2OF21∴∠4=∠C2OF21∴∠5=∠45∴△OC2A≌△OFA∴AC2=AFHB2D2E2D1E1B1φ极位题8-25、图示为一牛头刨床的主传动机构，已知LAB=75mm,LDE=100mm,行程速比系数K=2,刨头5的行程H=300mm,要求在整个行程中,推动刨头5有较小的压力角,试设计此机构。分析：DCAEαB12345题8-25、图示为一牛头刨床的主传动机构，已知LAB=75mm,LDE=100mm,行程速比系数K=2,刨头5的行程H=300mm,要求在整个行程中,推动刨头5有较小的压力角,试设计此机构。ACφD1D2MNE2E1B1B2DEBBLABC12344ω1