机械设计基础 教学课件 作者 高英敏全部章节答案02章（平面连杆机构设计）.doc

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1、思考题2-1平面连杆机构有什么特点？答：全部运动副都是低副，运动形式多样。运动副单位面积所受压力小，便于润滑，制造方便，容易获得较高精度，但设计较复杂，且只能近似实现给定运动规律或轨迹，构件数较多，结构复杂，工作效率较低，工作过程中的惯性力难以平衡，故一般只能用于速度较低场合。2-2铰链四杆机构有哪些类型？它们各有什么特点？答：铰链四杆机构：可以实现连续转动和往复摆动的相互转化。双曲柄机构：可以实现两连续转动的相互转化。双摇杆机构：可以将一个往复摆动转变成另一个往复摆动。2-3铰链四杆机构有曲柄存

2、在的条件是什么？曲柄滑块机构呢？答：曲柄摇杆机构：最长杆与最短杆长度之和小于或等于另外两杆长度之和。曲柄滑块机构：连架杆长度和偏距之和小于或等于连杆长度。2-5什么是机构的急回特性？用什么来表示机构的急回特性？答：当主动构件作匀速圆周运动时，工作构件作往复运动，且空回程比工作行程的平均速度快，这一特性称之为急回特性。急回特性程度可以用极位夹角或急回特性系数大小表示。2-6连杆机构中，压力角与传力性能有什么关系？最小传动角出现在什么位置？答：互余。最小传动角位置须按不同机构类型分别讨论2-7机构的死

3、点总是有害的吗？试举例说明。答：不一定。脚踏缝纫机踏板机构的死点对机构运动不利；飞机起落架连杆机构的死点就有利于机构的正常工作。2-8连杆机构的设计方法有哪些？各有什么特点？答：主要有图解法和解析法。图解法直观形象，几何关系清晰，对简单机构的设计有效快捷，但设计误差大、精度低。解析法利用数学方程求解，直观性差，但设计精度高。习题2-1根据下列图示给定的尺寸，判断各铰链机构的类型。答案：a)双曲柄机构b)双摇杆机构c)曲柄摇杆机构d)双摇杆机构40a)b)c)d)题2-1图2-2已知一四杆机构中，构

4、件AB、BC、CD的长度分别为：a=120mm、b=300mm、c=200mm。机架AD的长度d为变量。试确定：当此机构分别为曲柄摇杆机构、双摇杆机构、双曲柄机构时，机架长度d的取值范围。答案：曲柄摇杆机构：220≤d≤380mm双曲柄机构：0＜d≤20mm双摇杆机构：20＜d＜220mm和380＜d＜620mm2-3已知一曲柄摇杆机构中各构件的长度：AB=40mm，BC=100mm，CD=70mm，AD=120mm。构件AD为机架。试确定：（1）AB为主动件时，机构的行程速度变化系数K；(2)A

5、B为主动件时，机构的最小传动角γmin；（3）CD为主动件时，机构的死点位置。答案提示：1）先作出两极限位置2）最小传动角位置是AB与机架AD共线时3）死点位置是AB与BC共线时2-4偏置曲柄滑块机构中，已知曲柄的长度a＝30mm，连杆的长度b＝50mm，偏距e＝10mm。曲柄为主动件。试求：（1）滑块的行程H和行程速度变化系数K;(2)最小传动角γmin并检验，[γ]＝40°；（3）当偏距e＝0时，滑块的行程H和行程速度变化系数K。答案提示：1）先作出两极限位置即曲柄与连杆共线位置2）曲柄与滑块

6、导路垂直时是可能的最小传动角位置3）行程60mm，行程速度变化系数为02-5图示为脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。铰链中心A、D在铅垂线上，要求踏板CD在水平位置上下各摆动10°，且lCD＝500mm、lAD＝1000mm。试求曲柄AB和连杆BC的长度。答案提示：先作出机构的极限位置即踏板的上下两个位置40题2-5图2-6已知某装置采用一铰链四杆机构，如图所示，其中lAB=50mm，lAD=72mm，原动件AB与从动件CD上的一标线DE之间的对应角位置关系如图所示。试用图解法设计此四杆机构。答案提示：利

7、用反转法题2-6图2-7设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块的行程速度变化系数K=1.5，滑块的行程H=50mm，导路的偏距e=20mm，求曲柄和连杆的长度lAB和lBC。题2-7图2-8图示为加热炉门的的启闭机构。炉门上两铰链B和C的中心距为220mm，炉门打开后成水平位置，且炉门的外边朝上，机构的两个固定铰链在y轴上，其余相互位置尺寸如图所示。试设计此铰链四杆机构。40题2-8图2-9设计图示的铰链四杆机构，已知摇杆长度lCD=75mm，机架长度lAD=100mm,行程速度变化系数K=1.5，摇杆

8、的一个极限位置与机架夹角β=45°。题2-9图40