第5章--习题及答案(全)

Xi话题5-7试着从图2所示的液压泵机构的运动来分析它们属于哪个机构。回答：图5-8在所示的冲压机床刀架装置中，当偏心轮1围绕固定中心A旋转时，构件2围绕可动中心C摆动，同时推动可动中心C随着刀架3上下移动。点B是偏心轮的几何中心。这是什么样的装置？它是如何进化的？回答：5-9在图示的铰链四杆机构中，众所周知，lBC=50mm毫米，lCD=35mm毫米，lAD=30mm毫米，AD是齿条，并且：1)如果该机构是曲柄摇杆机构，并且AB是曲柄，则找到lAB的最大值；2)如果该机构是双曲柄机构，求lAB的最小值；3)如果该机构是双摇杆机构，计算lAB值。在图5-10所示的四杆封闭运动链中，已知，为了设计一个铰接的四杆机构，该机构的输入运动是单向连续旋转。在下列情况下，确定应采用哪个组件作为框架？(1)输出运动为往复摆动；(2)输出运动也是单向连续旋转。解决方法：当输出运动为往复摆动时，机构应为曲柄摇杆机构。在这种情况下，四根杆中最短的一根杆，即B或D，应作为框架。(2)当输出运动也是单向连续旋转时，机构应为双曲柄机构。此时，四根杆中最短的一根，即A，应作为框架。图5-11在图a和b中，(1)解释如何从曲柄摇杆机构发展到图A的曲柄滑块机构，然后发展到图B的摆动导向机构；(2)确定构件AB是曲柄的条件；(3)当图a是偏置的曲柄滑块机构，而图b是摆动导杆机构时，画出构件3的极限位置，并标出极角。a) b)解决方案：(1)当曲柄摇杆机构的摇杆长度为无穷大时，摇杆与框架之间的原始旋转副变成移动副，原始机构演变成图a的曲柄滑块机构。如果将原始连杆作为框架，曲柄滑块机构将演变成图b的摆动导向机构(2)对于图(a)，构件AB是曲柄的条件是：对于图(b)，只要导杆BC足够长以满足组装要求，构件AB总是曲柄。(3)对于图(a)，构件3的极限位置两次处于曲柄1和连杆2的共线位置，极限位置和极位之间的角度如图(a)所示；如图b所示，构件3的极限位置在由曲柄1和滑块2以及导杆3形成的旋转对b的轨迹圆之间的切线处，极限位置和极角如图b所示图5-12显示了插床上使用的快速返回机构。致动器BC以恒定的速度旋转，并且已知，(1)确定滑块F的上限和下限位置；(2)确定机构的极角；(3)如何调整杆长BC以增加极角？解决方案：(1)滑块F的上限和下限位置显示为F2和F1。(2)从图中的几何关系，得到极角。(3)要增加极角，应减小极角，因此杆长BC应减小。5-13在图中所示的机构中，以构件1作为驱动构件的机构是否具有死点位置？以构件3作为驱动构件，该机构将具有死点位置吗？画出机构的死点位置，并指出哪个部件是机构的驱动部件。解决方案：在图示的机构中，当构件1作为驱动构件时，该机构将不具有死点位置；当构件3被用作驱动构件时，机构的死点位置将出现。死点位置分别如下图所示。5-14在图5-13中找到机构的最小传动角和最大压力角。5-15在图中标记每个机构的压力角。2132413BACDw12413BACa)b)c)解决方案：在上图中，各机构的压力角如下：2413BACa=0o213Fva2413BACDw1Fav5-16设计铰链四杆机构。众所周知，该机构的行程速比系数K=1.4，连杆长度lbc为70毫米，曲柄长度lab为28毫米。当摇杆处于左极限位置时，AB1位置与曲柄位置之间的夹角为0.015-17已知两个连杆的三组相应位置如下：如果取框架的广告长度，试着找出这个铰链四杆机构的每个杆的长度。图5-17回答：5-18设计一个铰链四杆机构，如图所示。摇杆CD的长度、框架AD的长度、摇杆的极限位置和框架之间的夹角是已知的，并且构件AB在一个方向上以均匀的速度旋转。试着根据以下条件确定构件AB和BC的杆长以及摇杆的摆角。1)行驶速度比系数k=1；2)行驶速比系数K=1.5。解：(1)当行程速比系数K=1时，机构的极角为也就是说，该机构没有快速返回特性，并且固定铰接点A应该在连接活动铰接点C的两个极限位置C1和C2的线上，从而可以确定活动铰接点C的另一个极限位置。选择比例尺和地图，如下图(a)所示。直接从图中取，所以分量AB的长度是成员BC的长度为摇杆的摆角(2)当行程速比系数K=1.5时，机构的极角为也就是说，该机构具有快速返回的特性。固定铰链点A与已知直线成一直线，然后与活动铰链点C的轨迹圆相交。交点是活动铰链点C的另一个极限位置。选择比例和地图，如下图(b)所示。从图(b)中可以看出，有两个交点，即有两组解。直接从图中提取。所以有一个解决方案：成员AB的长度为成员BC的长度为摇杆的摆角解决方案2:成员AB的长度为成员BC的长度为摇杆的摆角5-19设计了曲柄摇杆机构。摇杆CD的长度、摇杆的两个极限位置之间的夹角和行程速比系数K=1.25是已知的。如果计算了曲柄的长度、连杆的长度和车架的长度。并检查最小传动角是否在允许范围内。图5-20所示颚式破碎机的行进速度比系数K=1.2、颚板长度、摆角和曲柄长度是已知的。尝试确定机构的连杆BC和机架AD的长度，并检查最小传动角是否在允许范围内。图5-205-21设计一个偏心曲柄滑块机构。已知滑块的两个极限位置之间的距离为50 ，导轨的偏移距离e为20 ，机构的行程速比系数K为K=1.5。试着确定曲柄和连杆的长度。图5-21解：当行程速比系数K=1.5时，机构的极角为选择映射比例，先画出滑块的两个极限位置C