平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)參考答案

1、一、填空題：1平面連桿機(jī)構(gòu)是由一些剛性構(gòu)件用低副連接組成的。四桿機(jī)構(gòu)。在錢鏈四桿機(jī)構(gòu)屮，能作整周連續(xù)冋轉(zhuǎn)的 曲柄。搖桿。連桿。行程速度變化系數(shù)表示。有兩2由四個(gè)構(gòu)件通過低副聯(lián)接而成的機(jī)構(gòu)成為3 在錢鏈四桿機(jī)構(gòu)中，運(yùn)動副全部是姣動副。4.連架桿稱為5在較鏈四桿機(jī)構(gòu)屮，只能擺動的連架桿稱為6在錢鏈四桿機(jī)構(gòu)屮，與連架桿相連的構(gòu)件稱為7某些平面連桿機(jī)構(gòu)具有急冋特性-從動件的急冋性質(zhì)一般用&對心曲柄滑快機(jī)構(gòu)無急回特性。9 偏置曲柄滑快機(jī)構(gòu)W急回待性。10 對于原動件作勻速定軸轉(zhuǎn)動，從動件相對機(jī)架作往復(fù)運(yùn)動的連桿機(jī)構(gòu)，是否有急冋特性，取決于機(jī)構(gòu)的極位夾角是否大于零。11 利L構(gòu)處于死點(diǎn)時(shí)，其傳動角

2、等于_。12用I構(gòu)的壓力角越小對傳動越有利。13 曲柄滑快機(jī)構(gòu)，當(dāng)取 甦 為原動件時(shí)，可能有死點(diǎn)。14 機(jī)構(gòu)處在死點(diǎn)時(shí)，其壓力角等于9_0_0。15.平面連桿機(jī)構(gòu)，至少需要構(gòu)件。判斷題：平面連桿利L構(gòu)中，至少有一個(gè)連桿。2. 平面連桿機(jī)構(gòu)屮，最少需要三個(gè)構(gòu)件。3. 平面連桿機(jī)構(gòu)可利用急回特性，縮短非生產(chǎn)時(shí)間，提高生產(chǎn)率。4.4. 有死點(diǎn)的機(jī)構(gòu)不能產(chǎn)生運(yùn)動。6 機(jī)構(gòu)的壓力角越大，傳力越費(fèi)勁，傳動效率越低。7. 曲柄搖桿利L構(gòu)中，曲柄為最短桿。8. 雙曲柄機(jī)構(gòu)中，曲柄一定是最短桿。9. 平面連桿機(jī)構(gòu)屮，可利用飛輪的慣性，使機(jī)構(gòu)通過死點(diǎn)位置。10. 平面連桿機(jī)構(gòu)中»壓力角的余角稱為傳動角。

3、11 .機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，壓力角是變化的。選擇題：1 鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的必要條件是最短桿與最長桿長度之和A_其他兩桿之和。A <=； B >=； C >。2 錢鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的必要條件是最短桿與最長桿長度之和小于或等于其他兩桿之和，而允分空騷樹曲巖瓣鴻fWSS紳李麒廊桿長度之和，當(dāng)屈最長桿；C最短桿的対電二為機(jī)架時(shí)，平面連桿機(jī)構(gòu)屮，極位夾角e越大 k值越大，急回運(yùn)動的性質(zhì)也越顯著。個(gè)曲柄。A最短桿相鄰邊;最短桿；C最短桿對邊。A_為機(jī)架時(shí)，有C 為機(jī)架吋，無曲6 較鏈四桿機(jī)構(gòu)屮 若最短桿與最長桿長度之和其余兩桿長度之和,就一定是雙搖桿機(jī)構(gòu)。4. 狡鏈四桿機(jī)構(gòu)屮，若最短桿與最長

4、桿長度之和小于其余兩桿長度之和，當(dāng)以個(gè)曲柄。A最短桿相鄰邊；最短桿；C最短桿對邊。5. 狡鏈四桿機(jī)構(gòu)屮，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，當(dāng)以柄A最短桿相鄰邊；最短桿；C最短桿對邊。1807.曲柄搖桿機(jī)構(gòu),-若曲柄與連桿處于共線位置。則當(dāng)C為原動件時(shí)，稱為機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置A曲柄；B連桿；c搖桿。&-曲柄搖桿機(jī)構(gòu).若曲柄與連桿處于共線位置。則當(dāng)A為原動件時(shí)，稱為機(jī)構(gòu)的極限位置A曲柄；B連桿；c搖桿。9 當(dāng)極位夾角eB時(shí)，機(jī)構(gòu)就具有急冋特性。A<0B >0C=010.當(dāng)行程速度變化系數(shù)kB時(shí)，機(jī)構(gòu)就具有急回待性。O<1； B >1;C=111.在死點(diǎn)位置時(shí)

5、，機(jī)構(gòu)的壓力角a =C A 0 o ； B45C9012.若以B為目的，死魚位置是一個(gè)缺陷，應(yīng)設(shè)法通過。夾緊和増力;傳動。13.若以A為目的，則機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置可以加以利用。夾緊和增力；B傳動。14.判斷一個(gè)平面連桿機(jī)構(gòu)是否具有良好的傳力性能，可以的大小為依搖。傳動角；擺角；極位夾角。15.壓力角與傳動角的矢系是a + Y =_CA 1800 ;B4590 o o四簡答題：'什么叫連桿、連架桿'連桿機(jī)構(gòu)答:不與機(jī)架組成運(yùn)動副的構(gòu)件稱為璉桿"。與機(jī)架組成運(yùn)動副的構(gòu)件稱為，璉架桿”由若干剛性構(gòu)件用低副連接而成的機(jī)構(gòu)稱為 璉桿機(jī)構(gòu)”2.什么叫連桿機(jī)構(gòu)的急冋特性它用什么來表達(dá)答

6、:對于原動件作勻速定軸轉(zhuǎn)動、從動件相對機(jī)架作往復(fù)運(yùn)動的連桿機(jī)構(gòu)，從動件正行程和反行程的平均速度不相等的現(xiàn)象稱為機(jī)松)的急口特性O(shè)機(jī)構(gòu)的急口1特性用從動件行程速度變化系數(shù)來表達(dá)O3.什么叫極位夾角它與機(jī)構(gòu)的急冋特性有什么矢系答：從動件處于兩個(gè)極限位這時(shí)對應(yīng)的原動件(曲柄)位置所夾的角，稱為極們夾角。從動件速度行程變化系數(shù)：K= (180+ e) / (180-e)，其中亡為極位夾角。4.什么叫死點(diǎn)它與機(jī)松I的自由度Fv=0有什么區(qū)別機(jī)構(gòu)的傳動角為答：四桿機(jī)構(gòu)屮，當(dāng)連桿運(yùn)動至與轉(zhuǎn)動從動件共線或與移動從動件移動導(dǎo)路垂直時(shí)，0的位置稱為死點(diǎn)位這。死點(diǎn)與自由度F<=o的運(yùn)動鏈不同 > 自由度

7、F<=0的運(yùn)動鏈無法運(yùn)動 > 而具有死點(diǎn)的機(jī)構(gòu)是可以運(yùn)動 的，只是需要避免在死點(diǎn)位置開始運(yùn)動，同時(shí)采取措施使機(jī)構(gòu)在運(yùn)動過程中能順利通過死點(diǎn)位置并使從動件按預(yù)期方向運(yùn)動。什么叫連桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動角研究傳動角的意義是什么答：連桿對從動件的作用力方向與力作用點(diǎn)的速度方向的夾角稱為連桿機(jī)構(gòu)的壓力角。壓力角的余角稱為傳動角。由于傳動角有時(shí)可以從平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖上直接觀察其大小，因此，在平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè) 計(jì)中常采用傳動角來衡量機(jī)構(gòu)的傳動質(zhì)量。五、分析計(jì)算設(shè)計(jì)題：1.根據(jù)圖屮標(biāo)注的尺寸判斷下列錢鏈四桿機(jī)構(gòu)是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)'雙曲柄機(jī)構(gòu)，還是雙搖桿機(jī)構(gòu)°(a)(b)(c)(d

8、)解：(a)因?yàn)?5 + 1115 5<70 + 90 = 1 60,滿足桿長之和條件,且最短構(gòu)件為機(jī)架,因此該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。(b)因?yàn)?45+12 0= 1 6 5<70+ 100= 1 70.滿足桿長之和條件,最短構(gòu)件相鄰的構(gòu)件為機(jī)架，因此該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。0=1 30,不滿足桿長之和條件，因此該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。+ 90= 1 60,不滿足桿長之和條件 > 因此該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。(C)因?yàn)?5 0 + 100= 150>60 + 7(d)因?yàn)?5 0+ 1 2 0= 1 70>702.AD=120mm，構(gòu)件1為原動件。在圖示錢鏈四桿機(jī)構(gòu)屮，已知I

9、AB=30mm, I Bc=110mm, I cD=80mm, I(1) 判斷構(gòu)件4能否成為曲柄；(2) 在圖中標(biāo)出構(gòu)件3的極限工作位直和最大擺角Ymax,寫出行程速度變化系數(shù)表達(dá)式；(3) 在圖中標(biāo)出最小傳動角位置和最小傳動角丫唄；(4) 當(dāng)分別固定構(gòu)件4、2'3、4時(shí)，各獲得何種機(jī)構(gòu)解：(1) 因?yàn)?I ab+ I AD =30 + 120= 150< I bc+ I CO=80+ 120= 200,滿足桿長之各條件，且AB為最短構(gòu)件，因此構(gòu)件1為曲柄。(4)構(gòu)件1為機(jī)架吋，機(jī)松I為雙曲柄機(jī)構(gòu)；構(gòu)件2為機(jī)架時(shí)，機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：構(gòu)件3為機(jī)架時(shí)，機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)；構(gòu)件 4為機(jī)

10、架時(shí)，機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。3.下列各機(jī)構(gòu)圖中標(biāo)注箭頭的構(gòu)件為原動件，試用作圖法求解： 畫出各機(jī)構(gòu)的極限工作位置，判斷有無急回作用； 標(biāo)注出圖示位置時(shí)機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動角，并畫出最大傳動角和最小傳動角位直； 判斷各機(jī)構(gòu)是否存在死點(diǎn)'若存在請?jiān)趫D中畫出死點(diǎn)位直。解:(1WD圖所示，BQ、B2C2位置為機(jī)構(gòu)的兩個(gè)極限工作位置，該機(jī)構(gòu)搖桿為主動件，曲柄作變速冋轉(zhuǎn)，因此，無急冋特 性。 機(jī)構(gòu)圖示工作位置的壓力角和傳動角分別為上圖中a和丫，最大傳動角位這為BQBjC4位0，傳動角為0 0。置，在這兩個(gè)位置連桿與曲柄垂直，壓力角為0 0，傳動角為9 0 0。最小傳動角位置為BC、B2C位這 >

11、 在這兩個(gè)位置，連桿與曲柄共線，壓力角為90 該機(jī)構(gòu)搖桿為原動件，存在死點(diǎn)位萱，圖屮B.C、B2C2位置為死點(diǎn)位這。(2) 如圖所示，BC、尿位置為機(jī)松)的兩個(gè)極限工作位置，連桿與曲柄共線。該機(jī)構(gòu)有急回特性。B3 機(jī)構(gòu)圖示工作位置的壓力角和傳動角分別為上圖屮a和丫，最大傳動角位置為位這，連桿與滑塊導(dǎo)路重合，連桿對滑塊的作用力方向與滑塊運(yùn)動方向一致，壓力角為0角為9 0 0 最小傳動角 位置為BBG位置，在這個(gè)位置壓力角最大，傳動角最小。 該機(jī)構(gòu)曲柄為原動件，不存在死點(diǎn)位萱。(3) 如圖所示，B、E?位置為機(jī)構(gòu)的兩個(gè)極限工作位這。該機(jī)構(gòu)有急冋待性。在任何位這，滑塊對導(dǎo)桿的作用力始終垂直于導(dǎo)桿，與

12、力作用點(diǎn)速度方向相同，因此，壓力角始終等于00，傳動角始終等于9 0 0"該機(jī)構(gòu)曲柄為原動件，不存在死點(diǎn)位置。4已矩圖示六桿機(jī)構(gòu)，原動件AB作等速冋轉(zhuǎn)試用作圖法確定：(1) 滑塊5的沖程H；滑塊5往返行程的平均速K值；(2)度是否相同行程速度變化系數(shù)(3)滑塊處的最小傳動角min (保留作圖線)。解:<1)Hi(FF2) 0.002 17 0.034 m(2 )不相等。180180 42K180161180 42min695試設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。設(shè)搖桿兩極限位置分別為mm用圖解法求|ab、Lc及行程速比系數(shù)K和最小傳動角ffis :150,2 90 ; Icd40 mm, |ad50ominmm(1 )取比例尺I 1mm先將已知條件畫出。(2)測得：ACiI BC I AB 26 mmAC2 Ibc L 64 mm兩式聯(lián)立求得：I ab 19 mm >Ibc 45 mm(3)測得：CiAC2= 15所以