中南大学 机械原理 习题 (5).ppt

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1、最短杆最短杆+最长杆最长杆 =另两杆之和另两杆之和ABDCB、C、D均为周转副均为周转副BC、DC杆位置不确定杆位置不确定泛菱形机构泛菱形机构满足满足杆长条件杆长条件B1C1DC1C1C1BLABCD1155234答：当当AB与与AD重合重合,周转副周转副B、D重合重合题题8-2、C2B2ABCDC1B1并非一定并非一定一定无死点一定无死点题题8-3、答：、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。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。C1C2

2、例：曲柄摇杆机构，极位和死点位置都是连杆和曲柄共例：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。以摇杆为原动件时，共线位置为死点位置。题题8-4、图示为转动翼板式油泵，由四个四杆机构组成，主动、图示为转动翼板式油泵，由四个四杆机构组成，主动圆盘绕固定轴圆盘绕固定轴A转动，而各翼板绕固定轴转动，而各翼板绕固定轴D转动，试绘出其中转动，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，为什么什么?翼板

3、式油泵翼板式油泵铰链四杆机构铰链四杆机构解：解：A AD DC CB B1 12 23 3123OA4BABO1234oAB12344曲柄摇块机构曲柄摇块机构OAB12344曲柄滑块机构曲柄滑块机构题题8-5、设计如图所示铰链四杆机构，若设计如图所示铰链四杆机构，若a、b、c三杆的长度已定，三杆的长度已定，分别为分别为：a=240mm、b=600mm、c=400m。取取杆杆d为机架为机架，要，要获得获得曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构，d的取值范围应为何值？的取值范围应为何值？240600400解：解：当当240 d600时时;a为最短杆、为最短杆、b为最长为最长240+600 d+400即：即：44

4、0 d 600d+600 240+40040d240，无周转副无周转副即即 d40240 d440，无周转副无周转副abcdABCDA、D为周转副为周转副(双曲柄机构双曲柄机构)(双摇杆机构双摇杆机构)A、B为周转副为周转副(曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构）(双摇杆机构双摇杆机构)当当d240时；时；d为最短杆、为最短杆、b为最长为最长b7当当d600时；时；a最短，最短，d最长最长240+d600+400即即 600 d760归纳：归纳：440 d760240600400dA、B仍为周转副仍为周转副d 760,无周转副无周转副ABCD(双摇杆机构双摇杆机构)(曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构）b6LB题题

5、8-7、图示为一偏置曲柄滑块机构，试求杆、图示为一偏置曲柄滑块机构，试求杆AB为曲柄的条件。为曲柄的条件。若偏距若偏距e=0,则杆为曲柄的条件又如何。则杆为曲柄的条件又如何。D解：解：D若：若：e=0b例题：试运用铰链四杆机构有周转副的结论，推导图示偏例题：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置导杆机构成为转动导杆机构的条件.LAB +LAD LBC+LCDLAB +e LBCABCeABCeD 2)、双曲柄机构双曲柄机构满足杆长条件，满足杆长条件，机架是最短杆。机架是最短杆。C、D仍为摆动副仍为摆动副题题8-8、在图示的铰链四杆机构中，各杆的长度为、在

6、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：试求：（1）、当取杆）、当取杆4为机架时，该机构的极位夹角为机架时，该机构的极位夹角，杆，杆3的的最大摆角最大摆角，最小传动角最小传动角min,和行程速比系数和行程速比系数K；（2）、当取杆）、当取杆1为机架时，将演化成何种类型的机构？为为机架时，将演化成何种类型的机构？为什么？并说明这时什么？并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆动副。两个转动副是周转副还是摆动副。（3）、当取杆）、当取杆3为机架时，又将演化成何种机构，这时为机架时，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

7、？两个转动副是否仍为周转副？3）、）、双摇杆机构双摇杆机构A、B仍为周转副仍为周转副题题8-8、在图示的铰链四杆机构中，各杆的长度为、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：试求：（1）、当取杆）、当取杆4为机架时，该机构的极位夹角为机架时，该机构的极位夹角，杆，杆3的的最大摆角最大摆角，最小传动角最小传动角min,和行程速比系数和行程速比系数K；（2）、当取杆）、当取杆1为机架时，将演化成何种类型的机构？为为机架时，将演化成何种类型的机构？为什么？并说明这时什么？并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆动副。两个转动副是周转副

8、还是摆动副。（3）、当取杆）、当取杆3为机架时，又将演化成何种机构，这时为机架时，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？两个转动副是否仍为周转副？BL题题8-9、在图示的连杆机构中，已知各构件的尺寸为：、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;构件构件AB为原动件为原动件,沿顺时针方向匀速回转沿顺时针方向匀速回转,试确定：试确定：（1）、四杆机构）、四杆机构ABCD的类型；的类型；（2）、该四杆机构的最小传动角）、该四杆机构的最小传动角min;(3)、滑块、滑块F的行程速比系数的行程速比系数K.AB

9、DCEF90解解1）、）、双曲柄机构双曲柄机构2）、）、minB解解3)、b38题题8-9、在图示的连杆机构中，已知各构件的尺寸为：、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;构件构件AB为原动件为原动件,沿顺时针方向匀速回转沿顺时针方向匀速回转,试确定：试确定：（1）、四杆机构）、四杆机构ABCD的类型；的类型；（2）、该四杆机构的最小传动角）、该四杆机构的最小传动角min;(3)、滑块、滑块F的行程速比系数的行程速比系数K.ABDCEF90FECABDCEF90EFCBEFCB题题8-12、如图所示为偏置导杆机构，

10、试作出其在图示位置、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。定机构为回转导杆机构的条件。ACB解：解：（1）、传动角）、传动角PV（2）1min2当当ABAC时时B1（3）、）、ACBACBebACAB-e时；时；A、C为周转副为周转副ACB回转导杆机构回转导杆机构当当ABAC-e时；时；A、B为周转副为周转副摆动导杆机构摆动导杆机构B2min145ADE113463060E2题题8-15：试设计如图所示的六杆机构。该机构当原动件：试设计如图所示的六杆机构。该机构当

11、原动件1自自y轴顺时针转过轴顺时针转过12=60时，构件时，构件3顺时针转过顺时针转过12=45恰与恰与x轴重轴重合。此时滑块合。此时滑块6自自E1移动到移动到E2，位移位移S12=20mm。试确定铰链试确定铰链B及及C的位置。的位置。B1C1S12分析：分析：60E2C2B225步骤：步骤：C1E23060S12ADE1E245C2题题8-15：试设计如图所示的六杆机构。该机构当原动件：试设计如图所示的六杆机构。该机构当原动件1自自y轴顺时针转过轴顺时针转过12=60时，构件时，构件3顺时针转过顺时针转过12=45恰与恰与x轴重轴重合。此时滑块合。此时滑块6自自E1移动到移动到E2，位移位移

12、S12=20mm。试确定铰链试确定铰链B及及C的位置。的位置。、作出滑块机构在第二位置时的状态。、作出滑块机构在第二位置时的状态。、将滑块机构第二位置状态图、将滑块机构第二位置状态图看成一刚体绕看成一刚体绕D点逆时针点逆时针45，可可得换得换DC1为机架，滑块机构在相应为机架，滑块机构在相应位置状态时铰链中心位置状态时铰链中心E的的位置位置E2，E1、E2 即为以即为以C1为圆心的圆为圆心的圆周上的两点。周上的两点。、联接、联接E1、E2，作，作E1E2 的垂直平分线与的垂直平分线与DE2 相交与相交与C1，C1即为六即为六杆机构在第一位置时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

13、点的位置。由此可找出在第二位置时C点的位置。点的位置。题题8-15：试设计如图所示的六杆机构。该机构当原动件：试设计如图所示的六杆机构。该机构当原动件1自自y轴顺时针转过轴顺时针转过12=60时，构件时，构件3顺时针转过顺时针转过12=45恰与恰与x轴重轴重合。此时滑块合。此时滑块6自自E1移动到移动到E2，位移位移S12=20mm。试确定铰链试确定铰链B及及C的位置。的位置。45AB1C1DE1S121234563060E2分析：分析：60E2C2B260C2步骤：步骤：C1E23060S12ADE1E245C2B1C260题题8-15：试设计如图所示的六杆机构。该机构当原动件：试设计如图所

14、示的六杆机构。该机构当原动件1自自y轴顺时针转过轴顺时针转过12=60时，构件时，构件3顺时针转过顺时针转过12=45恰与恰与x轴重轴重合。此时滑块合。此时滑块6自自E1移动到移动到E2，位移位移S12=20mm。试确定铰链试确定铰链B及及C的位置。的位置。、将、将A、C2联线逆时针专联线逆时针专60，得，得C2点。点。、联接、联接C1、C2，作，作C1C2的垂直平分线交的垂直平分线交 y 轴与轴与B1点。点。B1即为六杆机构在第一位置时即为六杆机构在第一位置时B点的位置。点的位置。b题题8-23、如图所示，现欲设计一铰链四杆机构，设已知摇杆、如图所示，现欲设计一铰链四杆机构，设已知摇杆CD的

15、长的长度度LCD=75mm,行程速比系数行程速比系数k=1.5,机架机架AD的长度的长度LAD=100mm,摇杆摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为的一个极限位置与机架间的夹角为=45，试求曲柄的长度试求曲柄的长度LAB和连和连杆的长度杆的长度LBC(有两解）有两解）DAC解：C1C1EB1B2题题8-24、图示为一已知的曲柄摇杆机构，现要求用一连杆将摇、图示为一已知的曲柄摇杆机构，现要求用一连杆将摇杆杆CD和滑块和滑块F联接起来，使摇杆的三个已知位置联接起来，使摇杆的三个已知位置C1D、C2D、C3D和滑块的三个位置和滑块的三个位置F1、F2、F3相对应。试确定此连杆的长相对应。试确定此连杆的

16、长度及其与摇杆度及其与摇杆CD铰接点的位置。铰接点的位置。F1F2F3ABC2DC1C3B1B3F1F3E解：解：题题8-26：如图所示，设已知破碎机的行程速比系数：如图所示，设已知破碎机的行程速比系数K=1.2,颚颚板长度板长度LCD=300mm,颚板摆角颚板摆角=35,曲柄长度曲柄长度LAB=80mm,求连求连杆的长度杆的长度,并验算最小传动角并验算最小传动角min是否在允许的范围内。是否在允许的范围内。P分析：分析：步骤：步骤：OFABFAOB121=2343=4又：又：3=C2OF 4=C2OF 5=45OC2AOFAAC2=AFHB2D2E2D1E1B1极位极位题题8-25、图示为一

17、牛头刨床的主传动机构，已知、图示为一牛头刨床的主传动机构，已知LAB=75mm,LDE=100mm,行程速比系数行程速比系数K=2,刨头刨头5的行程的行程H=300mm,要求要求在整个行程中在整个行程中,推动刨头推动刨头5有较小的压力角有较小的压力角,试设计此机构。试设计此机构。分析：分析：DCAEB12345题题8-25、图示为一牛头刨床的主传动机构，已知、图示为一牛头刨床的主传动机构，已知LAB=75mm,LDE=100mm,行程速比系数行程速比系数K=2,刨头刨头5的行程的行程H=300mm,要求要求在整个行程中在整个行程中,推动刨头推动刨头5有较小的压力角有较小的压力角,试设计此机构。试设计此机构。ACD1D2MNE2E1B1B2DEBBLA AB BC C1 12 23 34 44 41