機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).平面連桿機(jī)構(gòu)習(xí)題與解答

1、平面連桿習(xí)題及解答一、復(fù)習(xí)思考題1、什么是連桿？連桿有什么優(yōu)缺點(diǎn)？2、什么是曲柄？什么是搖桿？錢鏈四桿曲柄存在條件是什么？3、錢鏈四桿有哪幾種根本形式？4、什么叫錢鏈四桿的傳動(dòng)角和壓力角？壓力角的大小對(duì)連桿的工作有何影響？5、什么叫行程速比系數(shù)？如何判斷有否急回運(yùn)動(dòng)？6、平面連桿和錢鏈四桿有什么不同？7、雙曲柄是怎樣形成的？8、雙搖桿是怎樣形成的？9、述說曲柄滑塊的演化與由來.10、導(dǎo)桿是怎樣演化來的？11、曲柄滑塊中,滑塊的移動(dòng)距離根據(jù)什么計(jì)算？12、寫出曲柄搖桿中,搖桿急回特性系數(shù)的計(jì)算式？13、曲柄搖桿中,搖桿為什么會(huì)產(chǎn)生急回運(yùn)動(dòng)？14、急回特性系數(shù),如何求得曲柄的極位夾角？15、平面連

2、桿中,哪些在什么情況下才能出現(xiàn)急回運(yùn)動(dòng)？16、平面連桿中,哪些在什么情況下出現(xiàn)“死點(diǎn)位置？17、曲柄搖桿有什么運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)？18、試述克服平面連桿“死點(diǎn)位置的方法.19、在什么情況下曲柄滑塊才會(huì)有急回運(yùn)動(dòng)？20、曲柄滑塊都有什么特點(diǎn)？21、試述擺動(dòng)導(dǎo)桿的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)？22、試述轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn).23、曲柄滑塊與導(dǎo)桿,在構(gòu)成上有何異同？二、填空題1、平面連桿是由一些剛性構(gòu)件用副和副相互聯(lián)接而組成的.2、平面連桿能實(shí)現(xiàn)一些較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng).3、當(dāng)平面四桿中的運(yùn)動(dòng)副都是副時(shí),就稱之為錢鏈四桿；它是其他多桿的.4、在錢鏈四桿中,能繞機(jī)架上的錢鏈作整周的叫曲柄.5、在錢鏈四桿中,能繞機(jī)架上的較鏈作的叫搖桿.6、平

3、面四桿的兩個(gè)連架桿,可以有一個(gè)是,另一個(gè)是,也可以兩個(gè)都是或都是.7、平面四桿有三種根本形式,即,和.8、組成曲柄搖桿的條件是：最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和或其他兩桿的長(zhǎng)度之和；最短桿的相鄰構(gòu)件為,那么最短桿為.9、在曲柄搖桿中,如果將桿作為機(jī)架,那么與機(jī)架相連的兩桿都可以作運(yùn)動(dòng),即得到雙曲柄.10、在中,如果將桿對(duì)面的桿作為機(jī)架時(shí),那么與此相連的兩桿均為搖桿,即是雙搖桿.11、在中,最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和其余兩桿的長(zhǎng)度之和時(shí),那么不管取哪個(gè)桿作為,都可以組成雙搖桿.12、曲柄滑塊是由曲柄搖桿的長(zhǎng)度趨向而演變來的.13、導(dǎo)桿可看做是由改變曲柄滑塊中的而演變來的.14、將曲柄滑塊的改作固定機(jī)架時(shí),

4、可以得到導(dǎo)桿.15、曲柄搖桿產(chǎn)生“死點(diǎn)位置的條件是：搖桿為件,曲柄為件或者是把運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成運(yùn)動(dòng).16、曲柄搖桿出現(xiàn)急回運(yùn)動(dòng)特性的條件是：搖桿為件,曲柄為件或者是把運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成.17、曲柄搖桿的不等于0,那么急回特性系數(shù)就,就具有急回特性.18、實(shí)際中的各種形式的四桿,都可看成是由改變某些構(gòu)件的,或選擇不同構(gòu)件作為等方法所得到的錢鏈四桿的演化形式.19、假設(shè)以曲柄滑塊的曲柄為主動(dòng)件時(shí),可以把曲柄的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成滑塊的運(yùn)動(dòng).20、假設(shè)以曲柄滑塊的滑塊為主動(dòng)件時(shí),在運(yùn)動(dòng)過程中有“死點(diǎn)位置.21、通常利用中構(gòu)件運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性,或依靠增設(shè)在曲柄上的慣性來渡過“死點(diǎn)位置.22、連桿的“死點(diǎn)位置,將使在傳動(dòng)中出現(xiàn)或發(fā)

5、生運(yùn)動(dòng)方向等現(xiàn)象.23、飛輪的作用是可以,使運(yùn)轉(zhuǎn).24、在實(shí)際生產(chǎn)中,常常利用急回運(yùn)動(dòng)這個(gè)特性,來縮短時(shí)間,從而提25、從動(dòng)件所受力方向與該力作用點(diǎn)速度方向所夾的銳角,稱為角,用它來衡量的性能.26壓力角和傳動(dòng)角互為角.27、當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)角等于0壓力角等于90時(shí),所處的位置稱為位置.28、曲柄搖桿的搖桿作主動(dòng)件時(shí),將與從動(dòng)件的位置稱為曲柄的“死點(diǎn)位置.29、當(dāng)曲柄搖桿的曲柄為主動(dòng)件并作轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí),搖桿那么作往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng).30、如果將曲柄搖桿中的最短桿改作機(jī)架時(shí),那么兩個(gè)架桿都可以作的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),即得到.31、如果將曲柄搖桿的最短桿對(duì)面的桿作為機(jī)架時(shí),那么與相連的兩桿都可以作運(yùn)動(dòng),就變成.三、判斷題1

6、、當(dāng)?shù)臉O位夾角0=0時(shí),無急回特性.2、是否存在死點(diǎn)位置與取那個(gè)構(gòu)件為原動(dòng)件無關(guān).3、在擺動(dòng)導(dǎo)桿中,當(dāng)導(dǎo)桿為主動(dòng)件時(shí),有死點(diǎn)位置.4、對(duì)曲柄搖桿,當(dāng)取搖桿為主動(dòng)件時(shí),有死點(diǎn)位置.5、壓力角就是主動(dòng)件所受驅(qū)動(dòng)力的方向線與該點(diǎn)速度的方向線之間的夾角.6、的極位夾角是衡量急回特性的重要指標(biāo).極位夾角越大,那么的急回特性越明顯.7、壓力角是衡量傳力性能的重要指標(biāo).8、壓力角越大,那么傳力性能越差.9、平面連桿的根本形式,是錢鏈四桿.10、曲柄和連桿都是連架桿.11、平面四桿都有曲柄.12、在曲柄搖桿中,曲柄和連桿共線,就是“死點(diǎn)位置.13、錢鏈四桿的曲柄存在條件是：連架桿或機(jī)架中必有一個(gè)是最短桿；量短

7、桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿的長(zhǎng)度之和.14、錢鏈四桿都有搖桿這個(gè)構(gòu)件.15、錢鏈四桿都有連桿和靜件.16、在平面連桿中,只要以最短桿作固定機(jī)架,就能得到雙曲柄.17、只有以曲柄搖桿的最短桿固定機(jī)架,才能得到雙曲柄.18、在平面四桿中,只要兩個(gè)連架桿都能繞機(jī)架上的錢鏈作整周轉(zhuǎn)動(dòng),必然是雙曲柄.19、曲柄的極位夾角0越大,的急回特性系數(shù)K也越大,的急回特性也越顯著.20、導(dǎo)桿與曲柄滑塊,在結(jié)構(gòu)原理上的區(qū)別就在于選擇不同構(gòu)件作固定機(jī)架.21、曲柄滑塊,滑塊在作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),不會(huì)出現(xiàn)急回運(yùn)動(dòng).22、導(dǎo)桿中導(dǎo)桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)有急回特性.23、利用選擇不同構(gòu)件作固定機(jī)架的方法,可以把曲柄搖桿改變成雙

8、搖桿.24、利用改變構(gòu)件之間相對(duì)長(zhǎng)度的方法,可以把曲柄搖桿改變成雙搖桿.25、在平面四桿中,但凡能把轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成往復(fù)運(yùn)動(dòng)的,都會(huì)有急回運(yùn)動(dòng)特性.26、曲柄搖桿的搖桿,在兩極限位置之間的夾角小,叫做搖桿的擺角.27、在有曲柄的平面連桿中,曲柄的極位夾角可以等于00,也可以大于00.28、在曲柄和連桿同時(shí)存在的平面連桿中,只要曲柄和連桿共線,這個(gè)位置就是曲柄的“死點(diǎn)位置.29、在平面連桿中,連桿和曲柄是同時(shí)存在的,即有曲柄就有連桿.30、有曲柄的四桿,就存在著出現(xiàn)“死點(diǎn)位置的根本條件.31、有曲柄的四桿,該就存在著產(chǎn)生急回運(yùn)動(dòng)特性的根本條件.32、的急回特性系數(shù)K的值,是根據(jù)極位夾角0的大小,通

9、過公式求得的.33、極位夾角0的大小,是根據(jù)急回特性系數(shù)K值,通過公式求得的.而K值是設(shè)計(jì)時(shí)事先確定的.34、利用曲柄搖桿,可以把等速轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)變成具有急回特性的往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),或者沒有急回特性的往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng).35、只有曲柄搖桿,才能實(shí)現(xiàn)把等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng).36、曲柄滑塊,能把主動(dòng)件的等速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)變成從動(dòng)件的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng).37、通過選擇錢鏈四桿的不同構(gòu)件作為的固定機(jī)架,能使的形式發(fā)生演變.38、錢鏈四桿形式的改變,只能通過選擇不同構(gòu)件作的固定機(jī)架來實(shí)現(xiàn).39、錢鏈四桿形式的演變,都是通過對(duì)某些構(gòu)件之間相對(duì)長(zhǎng)度的改變而到達(dá)的.40、通過對(duì)錢鏈四桿某些構(gòu)件之間相對(duì)長(zhǎng)度的改變,也能

10、夠起到對(duì)形式的演化作用.41、當(dāng)曲柄搖桿把往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),曲柄與連桿共線的位置,就是曲柄的“死點(diǎn)位置.42、當(dāng)曲柄搖桿把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí),曲柄與連桿共線的位置,就是曲柄的“死點(diǎn)位置.43、曲柄在“死點(diǎn)位置的運(yùn)動(dòng)方向與原先的運(yùn)動(dòng)方向相同.44、在實(shí)際生產(chǎn)中,的“死點(diǎn)位置對(duì)工作都是不利的,處處都要考慮克服.45、“死點(diǎn)位置在傳動(dòng)和鎖緊中所起的作用相同,但帶給的后果是不同的.46、曲柄搖桿,雙曲柄和雙搖桿,它們都具有產(chǎn)生“死點(diǎn)位置和急回運(yùn)動(dòng)特性的可能.47、根據(jù)圖47各桿所注尺寸和以AD邊為機(jī)架,判斷指出各校鏈四桿的名稱.f)fij圖4748、判斷圖48中各的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn).圖4

11、849、曲柄搖桿和曲柄滑塊產(chǎn)生“死點(diǎn)位置的條件是相同的.50、曲柄滑塊和擺動(dòng)導(dǎo)桿產(chǎn)生急回運(yùn)動(dòng)的條件是相同的.51、傳動(dòng)出現(xiàn)“死點(diǎn)位置和急回運(yùn)動(dòng),對(duì)的工作都是不利的.四、選擇題1、在曲柄搖桿中,只有當(dāng)為主動(dòng)件時(shí),在運(yùn)動(dòng)中才會(huì)出現(xiàn)“死點(diǎn)位置.a.連桿b,機(jī)架c.曲柄d,搖桿e.連架桿2、能產(chǎn)生急回運(yùn)動(dòng)的平面連桿有a錢鏈四桿b,曲柄搖桿c,導(dǎo)桿d,雙曲柄e,雙搖桿f,曲柄滑塊3、能出現(xiàn)“死點(diǎn)位置的平面連桿有a.導(dǎo)桿b,平行雙曲柄c,曲柄滑塊d,不等長(zhǎng)雙曲柄4、錢鏈四桿的最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和,大于其余兩桿的長(zhǎng)度之和時(shí),a.有曲柄存在b.不存在曲柄5、當(dāng)急回特性系數(shù)為時(shí),曲柄搖桿才有急回運(yùn)動(dòng).a.K

12、0和e=0兩種情況下,曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿的傳動(dòng)角,哪個(gè)是常數(shù),哪個(gè)是變數(shù),哪種傳力效果好？解答：1LLe401050mm,即L的最小值為50mm最大值為40mmaAC3對(duì)于=o時(shí)的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu),傳動(dòng)角,=90,壓力角.=0.均為一常數(shù),對(duì)于40mm時(shí)的擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu),其導(dǎo)桿上任何點(diǎn)的速度方向不垂直于導(dǎo)桿,且隨曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化,而滑塊作用于導(dǎo)桿的力總是垂直于導(dǎo)桿,故壓力角值不為零,而傳動(dòng)角0/0且是變化的口從傳力效果看,的方案好.動(dòng)而變化,而滑塊作用于導(dǎo)桿的力總是垂直于導(dǎo)桿,故壓力角如下圖,假設(shè)要求四桿機(jī)構(gòu)的兩連架桿對(duì)應(yīng)位置分別是:颯=45.,眄=50.,血=90.邙=80名題圖=135,=110試用解

13、析法設(shè)計(jì)此四桿機(jī)構(gòu).解答：四桿機(jī)構(gòu)兩連架桿的對(duì)應(yīng)位置函數(shù)關(guān)系為：COS+腐=48SW+%+片cosM+般一處-%+5預(yù)設(shè)相=%=0；將今=%=0,a=45.必=50.M=90口,M=盼必=135,的=110.代人上式得到方程組二cos450;acos50+s虱50.-40.+P2,cos90.=PQcos800十片8煩.-90.+P2cos1350=4cos110.44cos.10.-135.+6解上式得二勺=L533=c/q/=l,063=c/d,6=0.781=/4+c/0+1-他/4心內(nèi)叫c-L533/H=1.442.,方=1,782口任選曲柄長(zhǎng)度內(nèi)代人求出其它桿性八c,G即可得到所需機(jī)

14、構(gòu).任選曲柄長(zhǎng)度如下圖,滑塊和搖桿的對(duì)應(yīng)位置分別是S|=40mm,次=60&=30掰見我=90.,凡=2.用也內(nèi)=120.試用解析法確定機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的長(zhǎng)度和偏心距e.解答：四桿機(jī)扁滑耿1搖木的對(duì)應(yīng)位置函數(shù)關(guān)系為:/MCF旭60上；商30mwgE90,&=20mm3120代入上式得到：.Lbcs60ii|rmLBCLabSin60,鈍或40用普；3020Labcos90lBc(Labsin90e)2%=90.,S3=20m砥內(nèi)=120?代入上式再到二LabCOs120Lbc(Labsin120e)：一血120一修尸=20得4心20mm*30.03mm,9b0+g-gsin900-e)2=30解上施

15、型床得到傳武德期的XS沖3mm,1S3曲柄繞軸心A作等速回轉(zhuǎn),從動(dòng)件滑枕作往復(fù)移動(dòng),刨頭行程EiG=300mm行程速比系數(shù)K=2,其設(shè)計(jì)一牛頭刨床的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)題圖為其機(jī)構(gòu)示意圖.,主動(dòng)曲柄繞軸心A他IU胸箱燃旃滑郵堆例窗,運(yùn)碘!殍程由磔挪就耳抖或6以殿也2,其假期稠所示.要點(diǎn)&擬定該平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；b.確定該機(jī)構(gòu)的幾何尺寸.解題要點(diǎn)分析,0題解圖Itxi1按所給條件進(jìn)行分析,應(yīng)為導(dǎo)桿.按所給條件進(jìn)行分析,應(yīng)為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)口解答：伊即極位夾角9iKT：1180忍.,14K12F-180,飛.2-1-60、12亍60題解圖所示,過A點(diǎn)作地2如題解圖所示,過A點(diǎn)作地基面垂線交于D點(diǎn),以D點(diǎn)為頂點(diǎn)

16、,以AD為角基面垂線交于D,%以D點(diǎn)為頂點(diǎn),平分線作=以AD為角卷作ADC12303計(jì)算導(dǎo)桿長(zhǎng)度l1C1O-E2E2lDC1sin-12lDC1lEiEi300mm2sin24)過A點(diǎn)作AB垂直于CD交于B點(diǎn),在擺桿B處裝一滑塊.再連接CEi得一導(dǎo)桿,題解圖所示EiCAB便是所求的頰連桿的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖5)確定的幾何尺寸Iabladsin75mmIdo2Imo360Ido100.2mm%已填空題答案E2平面3回轉(zhuǎn)副根底4連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)連架桿5往復(fù)擺動(dòng)連架桿6曲柄搖桿曲柄搖桿7曲柄搖桿雙曲柄雙搖桿8小于等于機(jī)架曲柄9最短整周旋轉(zhuǎn)10曲柄搖桿最短11錢鏈皿桿大于機(jī)架12搖桿無窮大13固定件14曲柄15主動(dòng)從動(dòng)

17、往復(fù)擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)16從動(dòng)主動(dòng)等速旋轉(zhuǎn)往復(fù)擺動(dòng)lDCicos259.8mm.I1MO(lME122)344.88mm17極位夾角大于118形狀相對(duì)長(zhǎng)度機(jī)架19等速旋轉(zhuǎn)直線往復(fù)20曲柄21自身飛輪22卡死不確定23儲(chǔ)存能量平穩(wěn)24非生產(chǎn)時(shí)間工作效率25壓力角傳力26余角27死點(diǎn)28連桿曲柄共線29勻速轉(zhuǎn)動(dòng)變速303600雙曲柄31機(jī)架擺動(dòng)雙搖桿判斷題答案12、X13、,14、X15、,16、X17、X18、,19、,2021、X30、V31、,32、X33、,34、,35、X36、,X38、X39、義40、,41V42、X43、X44X45、,4622、,23、,24、,25、,26、,27、,28、X29、X47、a雙曲柄b.c曲柄搖桿d.雙搖桿e.曲柄搖桿f.平行雙曲柄g.反向雙曲