机械原理第3章作业.ppt

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1、一、填空题1、在四杆机构中，取与相对的杆为机架，则可得到双摇杆机构。最短杆2、平面连杆机构具有急回特征在于不为零。极位夹角3、在曲柄摇杆机构中，只有在的情况下，才会现现死点位置。在死点位置，机构会出现现象。摇杆为主动件从动曲柄不能转动第3章连杆机构4、判断平面连杆机构的传动性能时，机构的传动角γ越大，则传动性能越。好5、工程上常用表示机构的急回性质，其大小可由计算式求出。行程速比系数K6、曲柄摇杆机构中，最小传动角出现的位置是。曲柄与机架两次共线的位置7、曲柄摇杆机构可演化成偏心轮机构，其演化途径为。扩大转动副二、判断题

2、1、曲柄摇杆机构的行程速比系数K不可能等于1。N2、铰链四杆机构中，若存在曲柄，其曲柄一定是最短杆。N3、曲柄滑块机构一定具有急回运动性质。N4、在曲柄摇杆机构中，当曲柄为原动件时，该机构出现死点位置。NN5、在四杆机构中，取最长杆作为机架，则可得到双摇杆机构。Y6、行程速比系数K大于1，说明机构有急回特性。三、问答题1、什么是速度瞬心？2、什么是三心定理？3、简述杆组法的基本思路和基本方法？4、转动副成为整转副是条件是什么？如何判断机构是否存在曲柄？5、什么是机构的急回运动特性？6、什么是运动的连续性？8、如何确定机构

3、是否存在死点位置？可采用哪些措施避免死点位置的存在？7、什么是压力角？压力角与传动角是什么关系？9、在曲柄摇杆机构中，极位夹角是指哪个角度？3-1在图示凸轮机构中，已知r=50mm，lOA=22mm，lAC=80mm,,凸轮1的等角速度ω1=10rad/s，逆时针方向转动。试用瞬心法求从动件2的角速度ω2。，1P13P23P12解：先观察得出瞬心P13和P23再用瞬心法瞬心P12根据三心定理，P12应在P13与P23的连线上，根据瞬心法，P12应在过B点垂直于构件2的直线上。两线的交点即为P12四、作业详解从图上量出长度

4、尺寸并按作图比例系数换算成实际长度：P12A=28.54，则：P12C=28.54+80=108.54因为P12是构件1与构件2的瞬心，所以：3-2试根据图中注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构、还是双摇杆机构。a)双曲柄机构：符合杆长之和条件，且最短杆为机架。b)曲柄摇杆机构：符合杆长之和条件，机架为最短杆的任一相邻杆。c)双摇杆机构：不符合杆长之和条件。d)双摇杆机构：符合杆长之和条件，但最短杆对面的构件为机架。3-3设计一导杆机构。已知机架长度l4=100mm，行程速比系数K=1.4，求曲柄长度

5、。解：导杆机构的极位夹角θ与导杆摆角ψ相等。取任一点D，作∠mDn=ψ，再作角等分线，在角等分线上取lDA=100，求得曲柄转动中心A。由A点对极限位置的导杆作垂线，求得曲柄长度AC=25.88mm。也可直接用sin(ψ/2)=AC/l4得出结果。3-4如下图，设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。要求踏板CD在水平位置上下各摆10°，且lCD=500mm，lAD=1000mm，试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度。解：根据已知条件画出A、D、C、C1、C2。画出两个极限位置AC1、AC2。由图可知，AC1=BC-AB，AC2

6、=BC+AB，即：AB=（AC2-AC1）/2可由图上直接量取AC1、AC2长度后按上式算出连杆和曲柄的长度。也可用作图法得到两杆长度。以A为圆心，AC1为半径画圆弧与AC2交于E点，以A为圆心，EC2为直径作出的圆为曲柄圆，即得到曲柄长度，由此再得到连杆长度。。设计结果：AB=78mm，BC=1115mm。注意比例换算3-5如图，设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程s=50mm，偏距e=16mm，行程速比系数K=1.2，求曲柄与连杆长度。动画演示注意：必须按题目要求的初始位置设计。设计结果：曲柄长23.8mm，连杆长58

7、.3mm。3-6如图，设计一铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。已知炉门上两活动铰链的中心距为50mm，炉门打开后成水平位置时，要求炉门温度较低的一面朝上（如虚线所示），设固定铰链安装在y-y轴线上，其相关尺寸如图所示，求此铰链四杆机构其余三杆的长度。解：先画出炉门开闭时的两个极限位置B1C1和B2C2。连接B1B2成一直线，并作B1B2的中垂线n，与y-y轴线交于A点，得出铰链A的位置。连接C1C2成一直线，并作C1C2的中垂线m，与y-y轴线交于D点，得出铰链D的位置。画出四杆机构AB1C1D，量出题目要求的三杆长

8、度尺寸。设计结果：AB=67.3mm，AD=95.8mm，DC=112.1mm。AD3-7欲设计一个如下图所示的铰链四杆机构。设已知其摇杆CD的长度为75mm，行程速比系数K=1.5,机架AD的长度为80mm,又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角ψ=45°，试求其曲柄AB的长度和连杆BC的长度。解：过AC1两点的直线