第5章--习题及答案(全).doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date第5章-习题及答案(全)第5章-习题及答案(全)习 题5-7 试从图示二液压泵机构的运动来分析它们属于何种机构？答：5-8 在图示的冲床刀架装置中，当偏心轮1绕固定中心A转动时，构件2绕活动中心C摆动，同时推动后者带着刀架3上下移动。点B为偏心轮的几何中心。问该装置是何种机构？它是如何演化出来的？答：5-9 在图示铰链四杆机构中，已知：lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD为机架，并且：1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求lAB的最大值；2）若此机构为双曲柄机构，求lAB的最小值；3）若此机构为双摇杆机构，求lAB的数值。5-10图中的四杆闭运动链中，已知，。欲设计一个铰链四杆机构，机构的输入运动为单向连续转动，确定在下列情况下，应取哪一个构件为机架？输出运动为往复摆动；输出运动也为单向连续转动。解： 当输出运动为往复摆动时，机构应为曲柄摇杆机构，此时应取四杆中最短杆的相邻杆，即b或d作为机架。 当输出运动也为单向连续转动时，机构应为双曲柄机构，此时应取四杆中的最短杆，即a作为机架。5-11 在图a、b中，（1） 说明如何从一个曲柄摇杆机构演化为图a的曲柄滑块机构、再演化为图b的摆动导杆机构； （2） 确定构件AB为曲柄的条件；（3） 当图a为偏置曲柄滑块机构，而图b为摆动导杆机构时，画出构件3的极限位置，并标出极位夹角。 a） b）解：（1）当曲柄摇杆机构的摇杆为无穷长时，则原来摇杆与机架之间的转动副就变为移动副，原机构就演化为了图a的曲柄滑块机构。如果取原来的连杆作为机架，则曲柄滑块机构就演化为了图b的摆动导杆机构。（2）对于图（a），构件AB为曲柄的条件是；对于图（b），只要导杆BC足够长，满足装配要求，则构件AB始终为曲柄。（3）对于图（a），构件3的极限位置在曲柄和连杆的两次共线处，其极限位置、和极位夹角如图（a）所示；对于图（b），构件3的极限位置在曲柄与滑块形成的转动副的轨迹圆与导杆的切线处，其极限位置、和极位夹角如图（b）所示。5-12 如图为开槽机上用的急回机构。原动件BC匀速转动，已知，。（1） 确定滑块F的上、下极限位置；（2） 确定机构的极位夹角；（3） 欲使极位夹角增大，杆长BC应当如何调整？解：（1）滑块的上、下极限位置如图中F2、F1的位置。（2）由图中几何关系，得极位夹角。（3）欲使极位夹角增大，应使角减小，所以杆长BC就当减小。5-13 在如图所示的机构中，以构件1为主动件机构是否会出现死点位置？以构件3为主动件，机构是否会出现死点位置？画出机构的死点位置，并标明机构的主动件是哪一个构件。解：在图示机构中，当以构件1为主动件时，机构不会出现死点位置；当以构件3为主动件时，机构会出现死点位置，其死点位置分别如下图示。5-14求题图5-13中机构的最小传动角和最大压力角。5-15 标出图中各机构压力角a的大小。2132413BACDw12413BACa）b）c）解：上图中，各机构的压力角分别如下：2413BACa=0o213Fva2413BACDw1Fav5-16设计一铰链四杆机构。已知：机构的行程速比系数K=1.4，连杆长lBC=70mm，曲柄lAB=28mm，当摇杆处在左极限位置时，对应曲柄的AB1位置与机架夹角为，曲柄逆时针转动。机构位置如图所示。试用图解法确定摇杆lCD=？机架lAD=？（图中比例=0.001m/mm）B145owA根据题意图解如图3.11题所示。其中AB1C1D和AB2C2D分别是所求机构的1和2位置，各杆长如下：解：5-17 已知两连架杆的三组对应位置为：，；，；，若取机架AD长度，试求此铰链四杆机构各杆长度。题图5-17 答：5-18 设计一个铰链四杆机构，如图所示。已知摇杆CD的长度，机架AD的长度，摇杆的一个极限位置与机架之间的夹角, 构件AB单向匀速转动。试按下列情况确定构件AB和BC的杆长，以及摇杆的摆角。1）行程速比系数K=1；2）行程速比系数K=1.5。解：（1）、当行程速比系数K=1时，机构的极位夹角为即机构没有急回特性，固定铰链点应在活动铰链点的两个极限位置C1、C2的连线上，从而可确定活动铰链点的另一个极限位置。选定比例尺，作图，如下图（a）所示。直接由图中量取，所以构件AB的长为 构件BC的长为 摇杆的摆角（2）、当行程速比系数K=1.5时，机构的极位夹角为即机构具有急回特性，过固定铰链点作一条与已知直线成的直线再与活动铰链点的轨迹圆相交，交点就是活动铰链点的另一个极限位置。选定比例尺，作图，如下图（b）所示。由图（b）可知，有两个交点，即有两组解。直接由图中量取，。故有解一：构件AB的长为 构件BC的长为 摇杆的摆角解二：构件AB的长为 构件BC的长为 摇杆的摆角5-19 设计一曲柄摇杆机构，已知其摇杆CD的长度，摇杆两极限位置间的夹角，行程速比系数K=1.25，若曲柄的长度，求连杆的长度和机架的长度。并校验最小传动角是否在允许范围内。5-20 已知图示颚式破碎机的行程速比系数K=1.2，颚板长度，其摆角，曲柄长度，试确定该机构的连杆BC和机架AD的长度，并验算其最小传动角是否在允许范围之内。题图5-20 5-21设计一个偏心曲柄滑块机构。已知滑块两极限位置之间的距离=50，导路的偏距e=20，机构的行程速比系数K=1.5。试确定曲柄和连杆的长度。题图5-21解：行程速比系数K=1.5，则机构的极位夹角为选定作图比例，先画出滑块的两个极限位置C1和C2，再分别过点C1、C2作与直线成的射线，两射线将于点。以点为圆心，OC2为半径作圆，最后再作一条与直线C1 C2相距为的直线，该直线与先前所作的圆的交点就是固定铰链点。作图过程如图所示。直接由图中量取，所以曲柄AB的长度为 连杆BC的长度为-