机械原理习题答案 安子军 下载本文

习题解答 第五章 平面连杆机构

5-3题 5-8题 5-9题 5-12题 5-13题 5-14题 5-15题 5-16题 5-17题 5—1题

a);

b);

c)当时,为摆动导杆机构;

当时,为转动导杆机构。

5-2题

该机构为摆动导杆机构的条件是,A、B必须为整转副,即AB杆为最短杆,则必须满足杆长条件即

,则得

该机构为摆动导杆机构的条件是,A、C必须为整转副,即杆AC为最短杆,则有;

一铰接四杆机构

,则得 。

(1) ∵a+d=3.5 , b+c=4 ∴a+d < b+c 又∵最短杆为连架杆

∴此机构为曲柄摇杆机构,可以实现连续转动与往复摆动之间的运动变换。 (2)机构的两极限位置如下图:

(3)传动角最大和最小位置如下图:

5-3题

解:若使其成为曲柄摇杆机构,则最短杆必为连架杆,即a为最短杆。 所以此题有两种情况,即:

(1)机架d为最长杆,则应满足 a+d≤c+b d≤c+b-a=2.5+3-1=4.5 ∴ dmax=4.5

(2)连杆b为最长杆,则应满足 a+b≤c+d d≥a+b-c=1+3-2.5=1.5 ∴dmin=1.5

5-8题

5-9题

设计一铰接四杆机构,要求主动的连架杆A0A逆钟向转120°,另一连架杆B0B顺钟向转90°,并要求在起始位置机构有最好的传力性能。

5-12题

5—13题 解

本题是为按两连架杆(摇杆与滑块)的预定对应位置设计四杆机构的问题,故可用反转法求解。作图如下:将DF1线绕D点顺时针转动一大小为∠C1DC2的角度,得转位点

(即将C1D线与F1的相对位置固定成△C1DF1,并绕D点转动使之C1D与C2D重

,然后分别作连线

和连线

的中垂线f12、

合),同理将DF3线绕D点逆时针转动一大小为∠C2DC3的角度,得转位点

f23,其交点E2即为所求连杆与摇杆CD的铰链点。所以连杆E2F2的长度为,式中μl为作图时所用的长度比

例尺。(本题是将连架杆CD的第二位置C2D当作机架,所以求出的是E2点。当然也可选连架杆CD的第一或第三位置当作机架,

再用反转法求解)

题5-13图 5—14题 解

以位置Ⅰ为起始位置,作相对转动极R12,R13及半角β12/2,β13/2。两半角的(r12)和(r12)线交于B1,则(m12),(m13)线的交点即铰链A1的中心。图中OAA1=42mm,所以

,作曲柄存在条件检验如下

=0.5×42=21mm,A1B1=91mm,所以

,满足曲柄存在条件。

题5-14图

5-15题 解

(1)极位夹角

(2)取比例尺

(3)按已知颚板长度和颚板摆角作出颚板CD的两个极限位置DC1和DC2,如图所示。

连接C1C2。过点C2作C2M⊥C2C1;过点C1作C1N,并使∠C2C1N=900-θ=73039‘,则直线C2M与C1N相交于点P。