机械原理典型例题(第四章连杆机构)1012

1、机械原理典型例题（第四章）连杆机构2011.10例例1：铰链四杆机构，：铰链四杆机构，lbc=500，lcd=350，lad=300，ad为机架。问：为机架。问：（1）若为曲柄摇杆机构，且）若为曲柄摇杆机构，且ab为曲柄，求为曲柄，求lab的最的最大值；（大值；（2）若为双曲柄机构，求）若为双曲柄机构，求lab的最小值；（的最小值；（3）若为双摇杆机构，求若为双摇杆机构，求lab的取值范围。的取值范围。(1)曲柄摇杆机构：曲柄摇杆机构：ab为曲柄为曲柄，lab=lmin满足杆长条件满足杆长条件lab+lbclcd+lad(2)双曲柄机构：双曲柄机构：ad杆为最短杆为最短，lad=lmin ，满

2、足杆长条件满足杆长条件lmax=lbc， lablbc lad+lablbc+lcdlabmax=150mm450 lab500500 lab550labmin=450mm(3)(3)双摇杆机构：双摇杆机构：满足杆长条件，满足杆长条件，最短杆对边为机架，最短杆对边为机架，lbclcd+ladnlab=lmaxlad+lablcd+labnladlablcd+lab例例1：铰链四杆机构，：铰链四杆机构，lbc=500，lcd=350，lad=300，ad为机架。问：为机架。问：（1）若为曲柄摇杆机构，且）若为曲柄摇杆机构，且ab为曲柄，求为曲柄，求lab的的最大值；（最大值；（2）若为双曲柄机构

3、，求）若为双曲柄机构，求lab的最小值；的最小值；（3）若为双摇杆机构，求）若为双摇杆机构，求lab的取值范围。的取值范围。 lab150 lab550 lab450使机构成立使机构成立，则应，则应lablbc+lcd+lad=1150mm 150lab450或或 550lab1150例例2. 图示铰链四杆机构，已知各构件的长度分别为图示铰链四杆机构，已知各构件的长度分别为a=lab=30mm，b=lbc=55mm，c=lcd=40mm，d=lad=50mm，ad为机架，为机架，ab为原动件。求为原动件。求1)试说明此机构为曲柄摇杆机构，其中试说明此机构为曲柄摇杆机构，其中ab为整转副，为整转

4、副，cd为摆动副；为摆动副；2)找出极位夹角找出极位夹角，并判断慢行程方向；，并判断慢行程方向；3）建立机构）建立机构最小传动角最小传动角min与各构件长度之间的关系式，并求出与各构件长度之间的关系式，并求出 min值。值。解：解：1）lmin+lmax=a+b=85mm c+d=90mm 满足杆长条件，且最短杆的满足杆长条件，且最短杆的邻边为机架邻边为机架 ，故为曲柄摇杆机，故为曲柄摇杆机构，构， ab为整转副，为整转副，cd为摆动副。为摆动副。2）如图。）如图。3） min出现在出现在ab 与与ad重叠重叠共线时。共线时。c2c1b1b2慢行程慢行程180+2221()cos16.212b

5、cdabcminmin基本概念题基本概念题(1)当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角_。 a.为为0 b.为为90 c.与构件尺寸有关与构件尺寸有关(2)四杆机构的急回特性是针对主动件作四杆机构的急回特性是针对主动件作_而言的。而言的。 a. 等速转动等速转动 b. 等速移动等速移动 c. 变速转动或变速移动变速转动或变速移动(3)曲柄摇杆机构的极位夹角曲柄摇杆机构的极位夹角_小于小于90。 a. 一定一定 b. 不一定不一定 c. 一定不一定不(4)对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和_大于大于其它两构件

6、长度之和。其它两构件长度之和。 a . 一定一定 b. 不一定不一定 c. 一定不一定不(5)如果铰链四杆运动链中有两个构件长度相等且均为最短，若另外如果铰链四杆运动链中有两个构件长度相等且均为最短，若另外两个构件长度也相等，则当两最短构件相邻时，有两个构件长度也相等，则当两最短构件相邻时，有_整整转副。转副。 a. 两个两个 b.三个三个 c. 四个四个1.选择题：选择题： babbb1.选择题选择题:(6)对于对于i型曲柄摇杆机构，摇杆慢行程摆动方向与曲柄转向型曲柄摇杆机构，摇杆慢行程摆动方向与曲柄转向_。 a. 相同相同 b.相反相反(7)对于对于ii 型曲柄摇杆机构，最小传动角出现在曲

7、柄与机架型曲柄摇杆机构，最小传动角出现在曲柄与机架_共线位置。共线位置。 a. 重叠重叠 b. 拉直拉直(8)曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构_存在急回特性。存在急回特性。 a . 一定一定 b. 不一定不一定 c. 一定不一定不(9)平面四杆机构所含移动副的个数最多为平面四杆机构所含移动副的个数最多为_。 a. 一个一个 b. 两个两个 abbb2.正误判断题正误判断题:(1)双摇杆机构一定存在整转副。双摇杆机构一定存在整转副。(2)曲柄摇杆机构的极位夹角一定大于零。曲柄摇杆机构的极位夹角一定大于零。(3)平面四杆机构的压力角大小不仅与机构中主、从动件的选平面四杆机构的压力角大小不仅与机构中主、从动

8、件的选取有关，而且还随构件尺寸及机构所处位置的不同而变化。取有关，而且还随构件尺寸及机构所处位置的不同而变化。(4)对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和一定大于对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和一定大于其余两构件长度之和。其余两构件长度之和。(5)摆动导杆机构一定存在急回特性。摆动导杆机构一定存在急回特性。(6)如果铰链四杆机构运动链中有两个构件长度相等且均为最如果铰链四杆机构运动链中有两个构件长度相等且均为最短，若另外两个构件长度也相等，则当两最短构件相对时，短，若另外两个构件长度也相等，则当两最短构件相对时，有三个整转副。有三个整转副。(7)具有急回特性的四杆机构只有曲柄摇杆

9、机构、偏具有急回特性的四杆机构只有曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构和摆动导杆机构。置曲柄滑块机构和摆动导杆机构。(8)ii型曲柄摇杆机构的摇杆慢行程摆动方向一定与型曲柄摇杆机构的摇杆慢行程摆动方向一定与曲柄转向相反。曲柄转向相反。(9)i型曲柄摇杆机构的最小传动角一定出现在曲柄型曲柄摇杆机构的最小传动角一定出现在曲柄与机架重叠共线位置。与机架重叠共线位置。(10)四杆机构处于死点位置时，机构的传动角一定四杆机构处于死点位置时，机构的传动角一定为零。为零。2.正误判断题正误判断题:习题评讲习题评讲4-9：设已知四杆机构中各构件的长度为：设已知四杆机构中各构件的长度为：a=150，b=500，c=300，d=400（单位（单位mm）。试问：）。试问：1）当构件）当构件d为机架时，是否为机架时，是否存在曲柄？如果存在，则哪一构件为曲柄？存在曲柄？如果存在，则哪一构件为曲柄？2）如选取别的构件为机）如选取别的构件为机架，则分别得到什么类型的机构？架，则分别得到什么类型的机构？1）以）以d为机架时：为机架时： a+b=650mmc+d=700mm， 满足杆