机设基础(原理)习题解答

1、l9 计算图l23至图128所示各机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中绘有箭头的构件为原动件。解：该机构活动构件数 n=7 =10 =0 C处为复合铰链F=3×7-2×10=1 机构的原动件个数等于机构的自由度的数目 该机构运动确定该机构活动构件数 n=7 =9 =1 C处为复合铰链 G处为局部自由度F=3×7-2×9-1=2 机构的原动件个数等于机构的自由度的数目 该机构运动确定该机构活动构件数 n=3 =4 =0 C处或D处为虚约束F=3×3-2×4=1 机构的原动件个数等于机

2、构的自由度的数目 该机构运动确定该机构活动构件数 n=3 =3 =1 B处为局部自由度 F=3×3-2×3-1=2 机构的原动件个数等于机构的自由度的数目 该机构运动确定该机构活动构件数 n=4 =5 =1 B处为局部自由度 F=3×4-2×5-1=1 机构的原动件个数等于机构的自由度的数目 该机构运动确定该机构活动构件数 n=5 =7 =0 E、F处为虚约束 C处为复合铰链F=3×5-2×7=1 机构的原动件个数等于机构的自由度的数目 该机构运动确定26 试判别图232a上所示机构为何种机构？设构件1为原动件，试确定两机构从动件的摆

3、角和机构的最小传动角。如果分别以构件I、2和3为机架，它们又各为什么机构（各构件长度见图232所示，单位为mm）？解a)： 最短杆1为连架杆，且15+35=50<30+25=55 即最短杆1与最长杆3长度之和小于其余两杆长度之和。 此机构为曲柄摇杆机构 由作图法知73.9°或由下计算 若以杆1为机架，则成为双曲柄机构若以杆2为机架，则成为曲柄摇杆机构若以杆3为机架，则成为双摇杆机构b): 15+30=45>20+20=40即最短杆1与最长杆3长度之和大于其余两杆长度之和。 此机构为双摇杆机构 由作图法知133°或由下计算无论何杆为机架，均为双摇杆机构 27 图2

4、33a为摆动导杆机构，图233b为正弦机构，试分别定性分析以构件1和构件3为原动件时这些机构的特性。解:a) 当以杆1为原动件时，杆1可以A点为圆心作整周运动，则杆1为曲柄，杆3为摇杆，摆角为杆3与以杆1为半径所作圆的两条切线的夹角，滑块在杆3上往复滑动。为摆动导杆机构。 当以杆3为原动件时，杆3为摇杆，杆运动状态不确定，摆角为杆1与杆3相垂直时杆两极限位置所夹角。两极限位置为两死点。b) 当以杆1为原动件时，杆1可以A点为圆心作整周运动，则杆1为曲柄，杆3为滑块,作往复滑动。为正弦机构。 当以杆3为原动件时，杆3为滑块,作往复移动, 杆1运动状态不确定，在杆1与杆3共线的两个位置处，为两死点

5、位置。28 图 234所示为偏置曲柄滑块机构。已知 a=150 mm，b400 mm，e=50mm，试求滑块行程 H,机构的行程速比系数K和最小传动角。解:该曲柄滑块机构有两个极限位置B2C2和B1C1当B运动到B2时 AC2=b-a=400-150=250 mm 同理，当B运动到B1时 所以滑块行程 H=AE-AD=548-245=303 mm行程速比系数 而 或 当B运动到B3时,传动角最小，压力角最大。在FB3C3中可知 2-9 设计一曲柄滑块机构，已知滑块的行程速比系数K=1.5，滑块的行程H=50mm，导路偏距e=20mm，求曲柄长度和连杆长度。 解1： 由 K=1.5 得又 联立（）（）两式解得： 解2： 由 K=1.5 得 由正弦定理： 联立（）（）(3)式解得： 2-11 如图1-4所示的颚式破碎机主体机构，已知其行程速比系数K=1.2，颚板CD长度，颚板摆角，曲柄AB长度，求连杆BC的长度，并验算传动角是否满足条件。解：在中，由余弦定理有在中，由余弦定理有 最小传动角不满足条件2-12 已知摇杆的行程速比系数K=1，摇杆CD的长度=150mm，摇杆的极限位置与机架所成角度=30°和=90°。试设计此曲柄摇杆机构。 解：