四杆机构习题答案

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,例1,求下列曲柄滑块机构该位置的压力角,、,传动角,，,最小压力角位置，冲程,H,、,极位夹角,。,设曲柄主动。,A,1,3,2,（a）,1,2,3,1,2,A,1,2,3,1,2,3,1,3,2,H,例,求下列曲柄滑块机构的冲程,H,、,极位夹角,，,正、反行程。,1,3,2,C,A,B,e,求冲程,H,、,极位夹角,。,A,B,2,C,2,2,工作行程,空回行程,3,B,1,1,2,C,1,H,1,本节课后作业：8-18-3，8-68-12,例2,设铰链四杆机构各杆件长度,试回答下列问题:,1.,当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？若有曲柄存在，杆,（）为曲柄？此时该机构为（）机构？,2.,要使机构成为双曲柄机构，则应取杆（）为机架？,3.,要使机构成为双摇杆机构，则应取杆（）为机架？且其,长度的允许变动范围为（）,4.,如将杆4的长度改为,d=400mm，,其它各杆长度不变，则分别以1、,2、3杆为机架时，所获得的机,构为（）机构？,A,B,C,D,1,2,3,4,1.,当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？若有曲柄存在，杆（）,为曲柄？此时该机构为（）机构？,A,B,C,D,1,2,3,4,解：,根据杆长条件:,曲柄摇杆,1,1,2.,要使机构成为双曲柄机构，则应取杆（）为机架？,A,B,C,D,1,2,3,4,3.,要使机构成为双摇杆机构，则应取杆（）为机架？且其,长度的允许变动范围为（）,3,解：1）,a,杆为最短杆，,C,杆为最长杆时,不满足曲柄存在条件,满足曲柄存在条件,2）,假设,C,杆为最短杆，,则有：,A,B,C,D,1,2,3,4,3.,要使机构成为双摇杆机构，则应取杆（）为机架？且其,长度的允许变动范围为（）,3,140,a 860,1）,a,杆为最短杆，,C,杆为最长杆时,2）,假设,C,杆为最短杆，,则有：,3）,假设,C,杆为一般杆，,则有：,不满足曲柄存在条件,满足曲柄存在条件,满足曲柄存在条件,不满足曲柄存在条件,4.,如将杆4的长度改为,d=400mm，,其它各杆长度不变，则分别以1、,2、3杆为机架时，所获得的机 构为（）机构？,A,B,C,D,1,2,3,4,不满足曲柄存在条件,无论取哪个杆件为机架，均只能得到双摇杆机构,双摇杆,例3,图示曲柄滑块机构是按比例绘制而成的。,（1）,设曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作行程，试确定曲,柄的合理转向，并简述其理由；,（2）若滑块为主动件，使用作图法确定该机构的死点位置。,A,B,C,B,1,C,1,C,2,B,2,1,解：,（1）,曲柄为顺时针转向；,（2）该机构的死点位置为曲柄与连杆两次共线位置。,工作行程,空回行程,t,t,t,t,例4,铰链四杆机构各杆杆长为：,L,AB,=200mm,，,L,BC,=350mm,，,L,CD,=450mm,，,L,AD,=500mm,。,求：,1,）,该机构为何种类型机构？（要求写出判定条件）,2,）,不改变各杆杆长，如何将该机构演化为双摇杆机构？,3,）,在图上标出极位夹角,，；,最小传动角,min,；,4,）,AB,杆的转向；,解：1）,该机构为曲柄摇杆机构，,曲柄为,AB,杆。,A,B,C,D,2）,当取,CD,杆为机架时，机构,演化为双摇杆机构,正行程,3,）,在图上标出极位夹角,，；,最小传动角,min,；,4,）,AB,杆的转向；,以,A,为圆心，以：,为半径画圆弧交,C,轨迹线,得出：,得出：,以,A,为圆心，以：,为半径画圆弧交,C,轨迹线,C,A,D,B,A,B,D,3,）,在图上标出极位夹角,，；,最小传动角,min,；,比较,、,取小值。,例5,假设图示导杆机构各部尺寸为已知，,求：,1.该机构曲柄存在的条件；,2.图示位置机构的压力角和传动角；,3.摆动导杆的最大摆角,和极位夹角,；,4.,最小传动角位置。,D,D,解：,1.,2.,滑块为二力杆,n,n,A,B,C,a,b,3,1,2,V,B3,F,3.摆动导杆的最大摆角,和极位夹角,；,4.,最小传动角位置和最小传动角值,。,C,A,B,a,b,A,C,A,C,B,1,F,V,B3,一般位置的传动角,B,2,F,V,B3,F,V,B3,结论,？,F,V,B3,B,A,D,a,b,解,（,1）,分析：,该机构的原型为,曲柄摇杆机构,曲柄,滑块,原连杆,机架,原摇杆,摆动导杆,例6,在图示的导杆机构中，已知,L,AB,=30mm,，,试问：,（1）若机构成为摆动导杆机构时，的,L,AD,的最小值为多少？,（2）若,L,AD,=60mm,，,L,AB,的最大值为多少？,（,3,）如果,L,AB,=60mm,若使该机构成为,转动导杆机构的条件？,（,4,）该机构的极位夹角,。,(,在,b,图上画,),B,A,D,a,b,（1）,若机构成为摆动导杆机构时，的,L,AD,的最小值为多少？,该机构的原型为,曲柄摇杆机构,该机构存在曲柄的条件为,或者,由于,所以有,即：,的最小值为30,mm,（2）若,L,AD,=60mm,，,L,AB,的最大值为多少？,由,知：,B,A,D,a,b,（,3,）,如果,L,AB,=60mm,若使该机构成为,转动导杆机构的条件？,机架为最短杆，并且满足 曲柄存在条件,即：,（,4,）,该机构的极位夹角,。,A,D,B,B,例 7,图（,a）、（b）,两导杆机构。问：,（1）图（,a）,若为转动导杆机构导杆，其演化原型是什么？,（2）图（,a）,偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件；,（3）图（,b）,中,AP,不为转动导杆的条件。其演化原型？,A,B,C,a,b,e,C,A,B,P,a,b,e,D,D,解：,（1）双曲柄,（2）,最短杆：,AB,杆,最长杆：,AD,杆,次长杆：,CD,杆,C,A,B,P,a,b,e,（3）,图（,b）,中,AP,为,摆动导杆的条件。其演化原型？,解：,最短杆：,BC,杆,最长杆：,CD,杆,D,D,1）按曲柄摇杆机构演化,机架,L,AB,不为最短杆,曲柄为,L,BC,杆,2）按双摇杆机构演化,3）机构演化原型,曲柄摇杆机构,双摇杆机构,例8,接上题.设,b,杆为主动构件求该位置时机构的压力角和传动 角。,A,B,a,b,e,C,V,C3,F,min,C,A,B,P,a,b,e,1,2,3,4,F,12,F,32,F,23,V,例9,图示为一六杆机构。杆,BC,为原动件，其长度,L,BC,=40mm,滑块,E,的行程,H=50mm,，,行程速比系数,K=2,，,要求最小传动,角,min,=60。,试确定各构件的长度。,A,B,C,D,E,示意图,解：,1 取长度比例尺作机构图,H,B,C,D,E,A,B,C,D,E,示意图,取,A,例10,一加热炉门，拟用铰链四杆机构来闭启。根据工作要求，炉门须占有,，,两个位置，并使得关闭时的外侧面，在打开时的位置上能处于上方并与炉膛口平齐,（以便放置被加热的零件）,。炉门上的点,B,和,C,时任意选取的铰链点。试求,固定铰链点,A、D,的位置。,B,1,B,2,C,1,C,2,解：,1,求,A、D,铰链点,课后作业：8-238-28,B,1,B,2,C,1,C,2,A,D,2,设计检验,（1）,炉门闭启时是否与炉,外壁干涉,从位置,到位置,是炉门,开启的过程。检验,E,点是否,与炉外壁干涉。,E,课后作业：8-238-28,D,B,1,B,2,C,1,C,2,4,2,3,P,14,P,23,P,12,P,34,P,24,2,设计检验,（1）,炉门闭启时是否与炉,外壁干涉,从位置,到位置,是炉门,开启的过程。检验,E,点是否,与炉外壁干涉。,A,1,V,E,E,（2）,验算最小传动角,D,B,1,B,2,C,1,C,2,4,A,2,3,1,课后作业：8-238-28,B,1,B,2,C,2,4,C,1,B,1,B,2,C,1,4,C,2,（3）,验算炉门,的稳定性,P,24,D,3,A,G,2,3,P,14,P,23,P,12,P,34,4,D,A,P,24,在位置,重力,G,对瞬心的力矩有使炉门打,开的可能，故,应在操作柄上,加定位卡。,在位置,重力,G,对瞬心的力矩与炉门关闭的转向相反，故不会自动关闭。,G,例11,图中给出了连杆,2,杆线,BC,的两个位置并,B,1,C,1,、,B,2,C,2,，,并给出了连架杆1的相应的顺时针转角,12,和连架杆3的逆时针转角,12,设计此四铰链机构,B,2,C,2,B,1,C,1,A,D,课后作业：8-238-28,例12,试设计一铰链四杆机构，要求满足,AB,1,、,AB,2,与,DE,1,、,DE,2,两组对应位置，并要求满足摇杆,CD,在第二位置为极限位置。,已知和,L,AB,和,L,AD,（,在图中已按比例画出），试用作图法确定,铰链,C,的位置。要求注明四杆机构,ABCD。,D,C,E,E,2,E,1,B,1,A,D,B,2,E,2,E,1,B,1,A,D,B,2,C,2,摇杆,CD,在第二位置为极限位置,例13,已知铰链四杆机构中，机架,AD,、,曲柄,AB,的长度，连杆,的两个位置,B,1,M,1,、B,2,M,2,，,铰链,C,在,B,1,M,1,直线上，试用图,解法求出连杆,BC,和摇杆,CD,的长度。,B,1,M,1,M,2,B,2,A,D,B,2,B,1,M,1,A,D,M,2,B,2,M,2,B,2,M,2,B,2,M,2,B,2,M,2,B,2,M,2,B,2,C,1,铰链,C,在,B,1,M,1,直线上，试用图解法求出连杆,BC,和摇杆,CD,的长度。,E,1,A,C,2,C,1,E,2,例13,已知曲柄,AB,平面上某一直线,AE,的两个位置的,AE,1,、AE,2,的,两个位置,C,1,、C,2,。,试设计一曲柄滑块机构，要求曲柄的长度,L,AB,最短（直接在图上作图，保留作图线，不写作图过程）,30,60,A,B,C,D,F,E,例14,图示六杆机构。已知,L,CD,=2 L,DE,=100mm,L,EF,=150mm,滑块,行程,S=50mm,。,图示滑块处于右极限位置，无急回运动。试,确定机架、曲柄、连杆长度；并在图中找出机构的最小传动角,min,30,60,C,D,F,E,A,试确定,机架,、,曲柄,、,连杆,长度,S,30,60,C,D,F,E,A,（,a）,图,工作行程,A,B,C,D,a,b,c,d,工作行程,A,B,C,D,a,b,d,A,B,C,D,2,3,1,e,h,