机械设计基础课后答案1

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1、练习题答案第一章平面连杆机构1-1什么叫曲柄？在铰链四杆机构中，曲柄的存在条件是什么？曲柄是否一定是最短杆？答：⑴能绕固定铰链中心作整周转动的连架杆称为曲柄。⑵曲柄存在的条件：①、最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其它两杆长度之和；②、最短杆或其临杆做机架。⑶曲柄不一定是最短杆。（当满足条件1时并最短杆作机架时，曲柄为最短杆的两个临杆）1-2铰链四杆机构用不同的杆长组合并通过构件位置的倒置会得到哪些类型的机构？试填在下表中。杆长条件最短与最长杆之和小于或等于其它两杆之和最短杆与最长杆之和大于其它两杆之和作机架的杆最短杆双曲

2、柄机构双摇杆机构与最短杆相邻的杆曲柄摇杆机构双摇杆机构与最短杆相对的杆双摇杆机构双摇杆机构1-3什么叫摆角？什么叫极位夹角？什么叫行程速比系数？前两者之间有怎样的关系？后两者之间又有怎样的关系？答：⑴在曲柄摇杆机构中，取曲柄为主动件，在曲柄转动一周的过程中，有两次与连杆共线，这时的摇杆分别摆至左、右两极限位置。摇杆两极限位置间的夹角称作摇杆的摆角。⑵对应于摇杆处于两极限位置时，曲柄两位置直线间所夹的锐角，称为极位夹角。⑶⑷极位夹角和摆角的大小取决于机构中的杆长关系。摆角越大，极位夹角越大。⑸1-4曲柄滑块机构是怎样演化为偏

3、心轮机构的？这种演化机构有何优点？答：当曲柄的实际尺寸很小但传递动力较大时，通常将曲柄做一圆盘，圆盘的几何中心为B（亦即圆盘与连杆2的铰接中心），B与圆盘自身的回转中心A的距离就是曲柄AB的长度，这时的机构称为偏心轮机构。这种演化机构的优点：既减少了加工程序，又提高了曲柄的强度和刚度。1-5何谓机构的急回特性？机构具有急回特性的特征是什么？并分析K值大小对机构工作的影响。答：当曲柄等速转动时，摇杆往返摆动的速度其值不相同，返回时速度较大。从动件这种返回行程的速度大于工作行程速度的性质，称为机构的急回特性。当K＝1时，机构将

4、无急回特性；只要K＞1，机构就存在急回特性，K值越大，急回运动的性质也越显著。1-6在下列平面机构中当曲柄做主动件时，哪些机构有急回性质？A．曲柄摇杆机构；B．对心式曲柄滑块机构；C．偏置式曲柄滑块机构；D．摆动导杆机构。答：有急回性质的机构为A、C、D。1-7在平面连杆机构中是怎样定义传动角γ的？γ的大小对机构产生怎样的影响？对γ的大小做了怎样的限制？（1）传力杆件与从动杆件两杆件之间所夹的锐角，称为传动角γ。（2）γ越大，对传动越有利；传动角过小，则对传动不利，甚至会使机构自锁。（3）通常对γ的限制条件是：γmin≥［

5、γ］＝400～500。对以传递运动为主的机构，取偏于小值（甚至可小到300）；对以传递动力为主的机构，取偏于大值。1-8何谓连杆机构的死点？使机构顺利通过死点位置的措施有哪些？举出避免死点和利用死点的例子。答：（1）机构的死点位置是指机构处于传动角时的位置。（2）使机构顺利通过死点位置的措施：①采用联动装置；②错位排列；③安装飞轮。（3）避免死点的例子：缝纫机的踏板机构，利用飞轮转动惯性，闯过死点；利用死点的例子：飞机起落架。习题1-1试根据图中注明的各构件的尺寸，判断各铰链四杆机构属于哪一种类型？（a）双曲柄机构（b）曲

6、柄摇杆机构（c）双摇杆机构（d）双摇杆机构(e)摆动导杆机构(f)转动导杆机构题1-1图1-2已知铰链四杆机构ABCD的各杆长为LAB=240mm，LBC=600mm，LCD=400mm，LAD=500mm。试问：（1）当取杆LAB为机架时是否有曲柄存在？（2）若各杆长度不变，如何获得双曲柄机构和双摇杆机构？答：（1）因：最短杆LAB（240mm）+最长杆LBC（600mm）＜LCD（400mm）+LAD（500mm），且最短杆LAB为机架，故机构中有曲柄存在。（2）当最短杆LAB为机架时，获得双曲柄机构；当最短杆LAB的

7、对面杆LCD作为机架时，获得双摇杆机构。1-3在题1-3图所示的铰链四杆机构中，已知：b＝50mm，c＝35mm，d＝30mm，d为机架，试求：⑴若此机构为曲柄摇杆机构，且a为曲柄，求a的最大值；⑵若此机构为双曲柄机构，求a的最小值；⑶若此机构为双摇杆机构，求a的取值范围。答：⑴若此机构为曲柄摇杆机构，则满足Lmin+Lmax≤其余两杆和且最短且最短杆的临杆做机架。故有a为最短杆，a+50≤35+30解得a≤15mm，a的最大值为15mm。（2）若此机构为双曲柄机构，则满足d为最短杆，当a杆为中间值时，有b+d≤a+c即5

8、0+30≤a+35，求的a≥45mm。a的最小值为45mm。⑶若此机构为双摇杆机构：①当a为最长杆时（a≥50mm），有a+d＞b+c，即a+30＞50+35，求的a＞55mm；②当a为中间杆时（30≤a≤50），有30+50＞a+35，求的a＜45mm，综合得30≤a＜45mm；③当a为最短杆时（a≤