王大康 机械设计课后习题答案(第3章)_机械工业出版社

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1、习题复习3-1.试根据图中注明的尺寸判断各铰链四杆机构的类型。解：铰链丝杆机构的曲柄存在条件为：（1）曲柄为最短杆；（2）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。即：根据相对运动原理可知，当铰链丝杆机构中各杆长度不变，即满足上述条件（2）时，取不同杆为机架，即可得到不同型式的铰链丝杆机构。1）若取最短杆为机架，该机构为双曲柄机构；2）若取最短杆的任一相邻杆为机架，该机构为曲柄摇杆机构；习题复习3）若取最短杆的相对杆为机架，该机构为双摇杆机构。在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆长度之和时，无论取哪一杆为机架，该机构均为双摇杆机构。习题复习习题复习习题复习3-2

2、.在铰链四杆机构中，各杆的长度分别为l1=28mm,l2=52mm,l3=50mm,l4=72mm,试用图解法求：（1）当取杆4为机架时，该机构的极位夹角，摇杆的最大摆角；（2）求该机构的最小传动角；（3）试讨论该机构在什么条件下具有死点位置，并绘图表示。习题复习解：1）如右图所示:当曲柄与连杆共线时,两曲柄之间的夹角θ即为极位夹角.两摇杆之间的夹角Ψ即为最大摆角.习题复习2）如右图所示:曲柄与机架共线时,即当B点位于B1或B2位置时，机构有最小传动角。由图可知，当B点位于B2位置时，有最小传动角。习题复习3）如右图所示:当摇杆为原动件时曲柄与连杆共线时,此时传动角γ=0°,机构处于死点位

3、置.习题复习3-3.设计一曲柄摇杆机构.已知摇杆长度l3=100mm,摆角Ψ=30°,摇杆的行程速比系数K=1.2.试根据最小传动角rmin.≥40°的条件确定其余三杆的尺寸.解:由摇杆的行程速比系数K=1.2，可得出极位夹角：习题复习1.确定铰链中心A点的位置1).任选固定铰链中心D的位置,由摇杆长度L3和摆角Ψ作出摇杆的两个极限位置C1D和C2D.2).联接C1和C2,并作C1M线垂直于C1C2.3)作∠C1C2N=90°-θ，使线C2N与C1M相交于点P。由三角形的内角之和等于180°可知，∠C1PC2=θ。4）作ΔC1PC2的外接圆。习题复习5）作∠DC2E=40°,使线C2E与外

4、接圆相交于Q点。在Q点上侧区域任选一点A作为曲柄与机架组成的固定铰链中心，并分别与C1,C2相连，得∠C1AC2。因同一圆弧的圆周角相等，故∠C1AC2=∠C1PC2=θ.习题复习2.确定各杆的长度由机构在极限位置处曲柄和连杆共线的关系可知：AC1=L2-L1，AC2=L2+L1,从而得到曲柄长度：L1=(AC2-AC1)/2=21.4mm。再以A为圆心，L1为半径作圆，交C1A的延长线和C2A于B1和B2，从而得出B1C1=B2C2=L2=106.8mm及AD=L4=96.2mm.习题复习3.验证最小传动角是否满足要求此位置用画图法得出最小传动角为59°。满足的要求，因此可以选定此A点位

5、置。此时，三杆的长度分别为：l1=21.4mm;l2=106.8mm；l4=96.2mm.习题复习3-4.设计一偏置曲柄滑块机构.已知滑块的行程速比系数K=1.4,滑块的行程LC1C2=60mm，导程的偏距e=20mm，试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度。解：由滑块的行程速比系数K=1.4可得出极位夹角：习题复习1.确定铰链中心A点的位置1)作C1C2=60mm，过点C2作C2M线垂直于C1C2.2)作∠C2C1N=90°-θ，使线C2N与C1M相交于点P。由三角形的内角之和等于180°可知，∠C1PC2=θ.3)作ΔC1PC2的外接圆.再作直线C1C2的平行线，并使它们的距离为e，该平

6、行线与圆周的交点即为A点。习题复习2.确定各杆的长度连接C1,C2得∠C1AC2。因同一圆弧的圆周角相等，故∠C1AC2=∠C1PC2=θ.则