連桿機構—答題

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

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

3、D = 30。求此機構為（1）曲柄搖桿機構時，AB的取值范圍？ （ 2）雙曲柄機構時，AB的取值范圍？（3）雙搖桿機構時，AB的取值范圍？ （ 10分）解：1曲柄搖桿機構時，X+50 30+35，貝U X 152雙曲柄機構時：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構中，已知a=80mm ,b=150mm ,c=120mm,問若機架d為變值，則d值在什么范圍內可取

4、得雙曲柄機構？d值在什么范圍內可得雙搖桿機構？ d值在什么范圍內可得曲柄搖桿機構？（10分）解：1雙曲柄機構時：d為最短桿，d+150 80+120，得d 150+120，得d 190mm設 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 為雙搖桿機構3曲柄搖桿機構：a為最短桿：80+150 110mm或：80+d w 120+150 , d 67,CDmin=67 mm課程名：機械設計基礎（第二章）題型 作圖、計算題考核點：四桿機構的行程速比、極

5、位夾角、壓力角、傳動角難度系數(shù)低難度中等難度高難度題號加*表示*分值6分8分12分（8 分）*7.畫出圖示各機構的壓力角，圖中標注箭頭的構件為原動件。*8.什么叫死點位置？試畫出圖示曲柄滑塊機構的死點位置并指出應以哪個構件 為原動件時才可能出現(xiàn)死點？（12分）解:如釦 以淆快為廉動仔.當曲柄與連桿兩次共線時,機構處T死點位乩 只有當滑塊為原動件時，才可能出現(xiàn)死點。1-O|*9.圖示兩種曲柄滑塊機構，若已知 a=120mm, b=600mm,對心時e=0偏置時 e=120mm,求此兩機構的極位夾角 B及行程速比系數(shù) K。（12分）解：對于e=0的對心曲柄滑快機構：K = 1, 0 = 0對于e=

6、120時的偏置的曲柄滑塊機構，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構如圖所示，e=10mm,曲柄a=20mm,連桿b=70mm , （1）求滑塊的行程長度 H , （2）曲柄作為原動件時的最大壓力角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)曲柄作為原動件時的

7、最大壓力角a max的位置如圖，為曲柄垂直向上時。A max =Z B E=s in -1(B E/B )=s in -1(30/70)=25.38 11在曲柄搖桿機構中，已知曲柄為原動件等速轉動，曲柄的極位夾角0 = 30,搖桿工作時間為7秒，試問（1）搖桿空回行程所需時間為多少秒？ （ 2）曲柄每 分鐘轉速是多少？ （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間為：t2=t1/K=7/1.4=5（ 秒）曲柄轉一圈為：5+7= 12秒，故曲柄每分鐘轉速是n=60/12=5 r/min*12在曲柄搖桿機構中，已知曲柄長為

8、 50mm,連桿為70mm，搖桿長為80mm , 機架長為90mm，曲柄轉速為n=60r/min。試問：（1）搖桿工作行程需多少時間？（2）空回行程所需時間為多少秒？（3）行程速比系數(shù) K為多少？（ 12分）.（可按比例作圖，從圖中量出再計算）解：作圖如上：極位夾角0= 13或計算:）-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曲柄轉一圈所需時間：t1+t2=60/60 = 1s/rt1/t2=1.15解得搖桿工作行程需時間t仁0.534秒，空回行程所需時間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構。（1）試判定該機構是否具有急回特性，并說明理由。（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方面判定圖示曲柄的轉向是否正