連桿機(jī)構(gòu)—答題

1、課程名：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第二章）題型 作圖、計(jì)算題考核點(diǎn)：全鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件難度系數(shù)低難度中等難度高難度題號(hào)加*表示*分值6分8分10分1. 試根據(jù)圖中注明的尺寸判斷下列鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)。（6分）解：a）:因40+110=15062+70 ,為雙搖桿機(jī)構(gòu)。d）: 50+100 V 70+90 ,最短桿為連桿，為雙搖桿機(jī)構(gòu)。*2如下圖所示，設(shè)已知四桿機(jī)構(gòu)各桿件的長(zhǎng)度為：a=150mm,b=500mm,c=300mm,d=400mm。試問(wèn):1）當(dāng)取桿件d為機(jī)架時(shí)，是否存在曲柄 ？如果存 在，則哪一桿件為曲柄 ？2）如選桿件a為機(jī)架，則得到什么類型的機(jī)構(gòu)？ （

2、8分）解：1） a+b=150+500c+d=300+400a為最短桿，固當(dāng)d為機(jī)架時(shí)，有曲柄存在，a桿為曲柄。2 ）如選桿件a為機(jī)架，則得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。* 3四桿機(jī)構(gòu)各桿長(zhǎng)度如下圖所示，試問(wèn)：1）取哪個(gè)桿件為機(jī)架時(shí)，為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？ 2）取哪個(gè)桿為機(jī)架時(shí)為雙曲柄機(jī)構(gòu)？3）取哪個(gè)桿為機(jī)架時(shí)為雙搖桿機(jī)構(gòu)？ （ 8分）解：15+120= 125 V 100+70 = 1701）當(dāng)以桿長(zhǎng)為100、120的桿件為機(jī)架時(shí)，為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。2）取以桿長(zhǎng)為15的桿件為機(jī)架時(shí)，為雙曲柄機(jī)構(gòu)。3）取以桿長(zhǎng)為70的桿件為機(jī)架時(shí)，為雙搖桿機(jī)構(gòu)。* 4在圖示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知BC = 50, CD = 35, A

3、D = 30。求此機(jī)構(gòu)為（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)，AB的取值范圍？ （ 2）雙曲柄機(jī)構(gòu)時(shí)，AB的取值范圍？（3）雙搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)，AB的取值范圍？ （ 10分）解：1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)，X+50 30+35，貝U X 152雙曲柄機(jī)構(gòu)時(shí)：30+50 X+35，或 X+30 35+50,得 45 X 30+35 貝U X 1530+50 X+35 則 X V 4530+X 35+50 則 X 55X V 30+35+50 則 X V 115即 15V X V 4555V X V 115* 5在圖示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知a=80mm ,b=150mm ,c=120mm,問(wèn)若機(jī)架d為變值，則d值在什么范圍內(nèi)可取

4、得雙曲柄機(jī)構(gòu)？d值在什么范圍內(nèi)可得雙搖桿機(jī)構(gòu)？ d值在什么范圍內(nèi)可得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？（10分）解：1雙曲柄機(jī)構(gòu)時(shí)：d為最短桿，d+150 80+120，得d 150+120，得d 190mm設(shè) d 為最短桿 d+150 80+120 d50mm或 a 為最短桿，80+150 120+d, d110mmd80+150+120=350mm固：50mmd110mm , 190mmd350mm 為雙搖桿機(jī)構(gòu)3曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：a為最短桿：80+150 110mm或：80+d w 120+150 , d 67,CDmin=67 mm課程名：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（第二章）題型 作圖、計(jì)算題考核點(diǎn)：四桿機(jī)構(gòu)的行程速比、極

5、位夾角、壓力角、傳動(dòng)角難度系數(shù)低難度中等難度高難度題號(hào)加*表示*分值6分8分12分（8 分）*7.畫(huà)出圖示各機(jī)構(gòu)的壓力角，圖中標(biāo)注箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件。*8.什么叫死點(diǎn)位置？試畫(huà)出圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置并指出應(yīng)以哪個(gè)構(gòu)件 為原動(dòng)件時(shí)才可能出現(xiàn)死點(diǎn)？（12分）解:如釦 以淆快為廉動(dòng)仔.當(dāng)曲柄與連桿兩次共線時(shí),機(jī)構(gòu)處T死點(diǎn)位乩 只有當(dāng)滑塊為原動(dòng)件時(shí)，才可能出現(xiàn)死點(diǎn)。1-O|*9.圖示兩種曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，若已知 a=120mm, b=600mm,對(duì)心時(shí)e=0偏置時(shí) e=120mm,求此兩機(jī)構(gòu)的極位夾角 B及行程速比系數(shù) K。（12分）解：對(duì)于e=0的對(duì)心曲柄滑快機(jī)構(gòu)：K = 1, 0 = 0對(duì)于e=

6、120時(shí)的偏置的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，0 =Z C1AC2= cos(120) -cos120) =10.58120+600 600180 二 18010.58 一K1.124180 - v 18010.58*10.已知一偏置的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖所示，e=10mm,曲柄a=20mm,連桿b=70mm , （1）求滑塊的行程長(zhǎng)度 H , （2）曲柄作為原動(dòng)件時(shí)的最大壓力角a max的位置和a max的數(shù)值。（12分）解：1）滑塊的行程長(zhǎng)度 H = C1C2H = . AC22 e2 一 .AC12 e2(20 70)2 一102 一 . (70 20)2 -102 = 40.45mm2)曲柄作為原動(dòng)件時(shí)的

7、最大壓力角a max的位置如圖，為曲柄垂直向上時(shí)。A max =Z B E=s in -1(B E/B )=s in -1(30/70)=25.38 11在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，已知曲柄為原動(dòng)件等速轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄的極位夾角0 = 30,搖桿工作時(shí)間為7秒，試問(wèn)（1）搖桿空回行程所需時(shí)間為多少秒？ （ 2）曲柄每 分鐘轉(zhuǎn)速是多少？ （6分）解：依題意：180 二 18030K1.4180 - v 180 -30又：K= t1/t2搖桿空回行程所需時(shí)間為：t2=t1/K=7/1.4=5（ 秒）曲柄轉(zhuǎn)一圈為：5+7= 12秒，故曲柄每分鐘轉(zhuǎn)速是n=60/12=5 r/min*12在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，已知曲柄長(zhǎng)為

8、 50mm,連桿為70mm，搖桿長(zhǎng)為80mm , 機(jī)架長(zhǎng)為90mm，曲柄轉(zhuǎn)速為n=60r/min。試問(wèn)：（1）搖桿工作行程需多少時(shí)間？（2）空回行程所需時(shí)間為多少秒？（3）行程速比系數(shù) K為多少？（ 12分）.（可按比例作圖，從圖中量出再計(jì)算）解：作圖如上：極位夾角0= 13或計(jì)算:）-C1AD - C2AD2 2 2 2 2 2-AC1 AD -CD、 亠2090 -80、2AC1* ADC1 AD = cos () = cos () = 54.3150 902AC2* AD.C2AD 二 cos(AC2 AD _CD)=遇十12090 竺)=41.8092 120 90A 54.315 41.809= 12.506180 v 18012.506K1.15180180 -12.506曲柄轉(zhuǎn)一圈所需時(shí)間：t1+t2=60/60 = 1s/rt1/t2=1.15解得搖桿工作行程需時(shí)間t仁0.534秒，空回行程所需時(shí)間t=0.465秒行程速比系數(shù)K = 1.15*13.如圖所示偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。（1）試判定該機(jī)構(gòu)是否具有急回特性，并說(shuō)明理由。（2）若滑塊的工作行程方向朝右，試從急回特性和壓力角兩個(gè)方面判定圖示曲柄的轉(zhuǎn)向是否正