原理第8章(连杆)习题解课件

1、机械原理作业题解第八章第八章连杆机构及其设计连杆机构及其设计8-5 画出机构运动简图，并说明各为何种机构画出机构运动简图，并说明各为何种机构? 在图在图(a)中偏心盘中偏心盘1绕固定轴绕固定轴O 转动迫使滑块转动迫使滑块2在圆盘在圆盘3的槽中来回滑的槽中来回滑动，而动，而3又相对于机架转动。又相对于机架转动。 图图(b)中偏心盘中偏心盘1绕固定轴绕固定轴O转动通过构件转动通过构件2，使滑块，使滑块3相对于机架往相对于机架往复移动复移动解：解：(a) 曲柄摇块机构曲柄摇块机构(b) 曲柄滑块机构曲柄滑块机构OABOACB8-6 如图，已知如图，已知a=240mm, b=600mm, c=400m

2、m, d=500mm, 问：问：1）取）取杆杆4作机架时，是否有曲柄存在？作机架时，是否有曲柄存在？ 2）能否选不同杆为机架得到双）能否选不同杆为机架得到双曲柄机构、双摇杆机构？曲柄机构、双摇杆机构？3）若）若a、b、c三杆的长度不变，取杆三杆的长度不变，取杆4为为机架，要获得曲柄摇杆机构，机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围应为何值？的取值范围应为何值？解：解：minmax840LLabmmABDabcdC1234mmdc900且且Lmin=a为连架杆为连架杆有曲柄，有曲柄，1为曲柄为曲柄1）2） 1为机架，得到双曲柄机构为机架，得到双曲柄机构3为机架，得到双摇杆机构为机架，得到双摇杆机构

3、3） 若若4为最短杆，则不可能成为曲柄摇杆机构，为最短杆，则不可能成为曲柄摇杆机构， 故不可能短杆，即故不可能短杆，即d240，还须满足杆长条件，还须满足杆长条件240600400440abcddabc600400240760adbcdbca结论：结论：mmd760440若若4为最长杆，则为最长杆，则d2408-8 已知已知l l1=28mm, l l2=52mm, l l3=50mm, l l4=72mm,求：求：1）杆）杆4为机架时，极位夹为机架时，极位夹角角q q、摆角、最小传动角摆角、最小传动角t tmin、行程速比系数行程速比系数K 2)取杆取杆1为机架，将演变为为机架，将演变为何种

4、机构？说明何种机构？说明C,D是转动副还是摆动副？是转动副还是摆动副？ 3）取）取3为机架，又将演变为何为机架，又将演变为何种机构？种机构？ A,B是否仍是转动副？是否仍是转动副？ 解：解：该题宜采用图解法该题宜采用图解法,直接作图求得相关参数直接作图求得相关参数ABCD1234C1C242123242211)(2)(arccoslllllll 解析法解析法:1)41223242122)(2)(arccoslllllll 6 .1812 q q 5 .702)(arccos2)(arccos432122423432212324llllllllllll 06.512)(arccos3224123

5、221llllll 73.222)(arccos3221423222llllll 比较比较 1, , 2,故故 min= 2=22.7323. 1180180 q qq qK2)mmllLL10014minmaxmmll10232且且Lmin=l l1为机架为机架双曲柄机构，双曲柄机构，C,D均为摆动副均为摆动副3)Lmin=l l1为连杆为连杆双摇杆机构，双摇杆机构，A,B均为周转副均为周转副q q2/ )(12ACACllAB 2/ )(12ACACllBC 或者另一解：或者另一解：C2D8-23 如图所示，现欲设计一铰链四杆机构，已知摇杆如图所示，现欲设计一铰链四杆机构，已知摇杆CD的长

6、的长lCD=75mm，行程，行程速比系数速比系数K=1.5，机架，机架AD的长度为的长度为lAD=100mm，摇杆的一个极限位置与机，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为架间的夹角为y y=45，试求曲柄的长度，试求曲柄的长度lAB和连杆的长度和连杆的长度lBC。解：解：1）计算极位夹角）计算极位夹角q q 362）按照急回机构作图）按照急回机构作图CAC22/ )(21ACACllAB 2/ )(21ACACllBC 11180 KKq q8-28 试设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程速比系数试设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程速比系数K1.5，滑块，滑块的行程的行程H50 mm偏距偏距e20 mm。并求其最大压力角。并求其最大压力角a amax。解：解：1）计算极位夹角）计算极位夹角q q2/ )(12ACACllAB 2）按照急回机构作图）按照急回机构作图 3611180 KKq qC1C2H2qADBCe2/ )(12ACACllBC Ca amax?max a aABF2F1F3DC2C3C1AB1B2B3111111ADCBEFB点轨迹点轨迹点轨迹点轨迹最小传动角