机械原理习题集

2、在图示的铰链四杆机构中，各杆的长度为a=28mm，b=52mm，c=50mm，d=72mm。试问此为何种机构？请用作图法求出此机构的极位夹角?，杆CD的最大摆角?，机构的最小传动角?min和行程速度比系数K。 解1）作出机构的两个 极位，由图中量得 ??18.6? ??70.6?

2）求行程速比系数

K?180????1.23

180???3）作出此机构传动 角最小的位置，量得

?min????22.7?

此机构为 曲柄摇杆机构

3、现欲设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长lCD=75mm，行程速比系数

K=1.5，机架AD的长度为lAD=100mm，又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为?○

＝45，试求其曲柄的长度lAB和连杆的长lBC。（有两个解）

180??K?16.36? 解：先计算??180??K并取?l作图，可得两个解

1 lAB??l(AC2?AC1)/2?2(84.5?35)/2?49.5mm ○

lBC??l(AC2?AC1)/2?2(84.5?35)/2?119.5mm

2 lAB??l(AC1?AC2)/2?2(35?13)/2?22mm ○

lBC??l(AC1?AC2)/2?2(35?13)/2?48mm

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4、如图所示为一已知的曲柄摇杆机构，现要求用一连杆将摇杆CD和滑块连接起来，使摇杆的三个已知位置C1D、C2D、C3D和滑块的三个位置F1、F2、F3相对应（图示尺寸系按比例尺绘出），试以作图法确定此连杆的长度及其与摇杆CD铰接点E的位置。（作图求解时，应保留全部作图线 。?l=5mm/mm）。

解

（转至位置2作图）

故lEF??lE2F2?5?26?130mm

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5、图a所示为一铰链四杆机构，其连杆上一点E的三个位置E1、E2、E3位于给定直线上。现指定E1、E2、E3和固定铰链中心A、D的位置如图b所示，并指定长度lCD=95mm，

lEC =70mm。用作图法设计这一机构，并简要说明设计的方法和步骤。

解：以D为圆心，lCD为半径作弧，分别以E1，E2，E3为圆心，lEC为半径交弧C1，

C2，C3，DC1，DC2，DC3代表点E在1，2，3位置时占据的位置，

ADC2使D反转?12，C2?C1，得DA2

ADC3使D反转?13，C3?C1，得DA3

CD作为机架，DA、CE连架杆，按已知两连架杆对立三个位置确定B。

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凸轮机构及其设计

1、在直动推杆盘形凸轮机构中，已知凸轮的推程运动角?0＝π/2，推杆的行程

h=50mm。试求：当凸轮的角速度?=10rad/s时，等速、等加等减速、余弦加速度和正弦加速度四种常用运动规律的速度最大值vmax和加速度最大值amax及所对应的凸轮转角?。

解 推杆运动规律 vmax(m/s) ? amax(m/s2) a??0??? ? 0 0.05?10等速hw/?0??0.318 0~?/2 运动 ?/2 20