连杆机构答题.docx
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连杆机构答题
连杆机构一答题
课程名:
机械设计基础(第二章)题
型作图、计算题
考核点:
全铰链四杆机构有曲柄的条件
难度系数
低难度
中等难度
高难度
题号加*表示
**
分值
6分
8分
10分
1.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、双摇
解:
a):
因40+110=150<70+90=16Q最短杆为机架,固为双曲柄机构。
b):
因45+120=165V100+70,最短杆为连架杆,为曲柄摇杆机构。
c):
:
60+100=160>62+70,为双摇杆机构。
d):
50+100V70+90,最短杆为连杆,为双摇杆机构。
*2如下图所示,设已知四杆机构各杆件的长度为:
a=150mm,b=500mm,c=300mm,d=400mm。
试问:
1)当取杆件d为机架时,是否存在曲柄?
如果存在,则哪一杆件为曲柄?
2)如选杆件a为机架,则得到什么类型的机构?
(8分)
解:
1)a+b=150+500a为最短杆,固当d为机架时,有曲柄存在,a杆为曲柄。
2)如选杆件a为机架,则得到双曲柄机构。
*3四杆机构各杆长度如下图所示,试
问:
1)取哪个杆件为机架时,为曲柄摇杆机构?
2)取哪个杆为机架时为双曲柄机构?
3)取哪个杆为机架时为双摇杆机
解:
15+120=125V100+70=170
1)当以杆长为100、120的杆件为机架时,为曲柄摇杆机构。
2)取以杆长为15的杆件为机架时,为
双曲柄机构
3)取以杆长为70的杆件为机架时,为双摇杆机构。
**4在图示的铰链四杆机构中,已知BC=50,CD=35,AD=30。
求此机构为
(1)曲柄摇杆机构时,AB的取值范围?
(2)双曲柄机构时,AB的取值范围?
(3)双摇杆机构时,AB的取值范围?
(10分)
解:
1.曲柄摇杆机构时,X+50<30+35,则
X<15
2.双曲柄机构时:
30+50WX+35'或X+30
<35+50,得453•双摇杆机构时:
当X不满足杆长之和条件时:
有X+50>30+35贝VX>15
30+50>X+35则XV45
30+X>35+50则X>55
XV30+35+50则XV115
即15VXV4555VXV115
心5在图示的铰链四杆机构中,已知a=80mm,b=150mm,c=120mm,问若机架d为变值,则d值在什么范围内可取得双曲柄机构?
d值在什么范围内可得双摇杆机构?
d值在什么范围内可得曲柄摇杆机构?
(10分)
解:
1.双曲柄机构时:
d为最短杆,d+150
<80+120,得d<50mm
2.双摇杆机构时:
设d为最长杆,
d+80>150+120,得d>190mm
设d为最短杆d+150>80+120d>50mm
或a为最短杆,80+150>120+d,
d<110mm
d<80+150+120=350mm
固:
50mm190mm3.曲柄摇杆机构:
a为最短杆:
80+150Wd+120,d>110mm
或:
80+d<120+150,d<
190mm
110mm机构。
“6在图示的铰链四杆机构中,已知BC=75mm,AB=53mm,AD=45mm,AD为机架,求
(1)若此机构为曲柄摇杆机构,且改CD杆为机架时,CD杆的最大值?
(2)若此机构为双曲柄机构时,CD杆的最小值?
(10分)
解:
1.若此机构为曲柄摇杆机构
CD+45<75+53,CD<83mm,
CDmax=83mm
2.若此机构为双曲柄机构时
45+75WCD+53,CD>67,CDmin=67mm
课程名:
机械设计基础(第二章)题
型作图、计算题
考核点:
四杆机构的行程速比、极位夹角、
压力角、传动角
难度系数
卜八沪,八.、、亠、亠八.、、亠
低难度
中等难度
咼难度
题号加*表示
**
分值
6分
8分
12分
*7.画出图示各机构的压力角,图中标注箭头的构件为原动件。
(8分)
**8■什么叫死点位置?
试画出图示曲柄滑块机构的死点位置并指出应以哪个构件为
原动件时才可能出现死点?
(12分)
解:
如图,以滑快为原动件,当曲柄与连杆两次共线时,机构处于死点位置。
只
有当滑块为原动件时,才可能出现死点。
&O
**9.图示两种曲柄滑块机构,若已知a=120mm,b=600mm,对心时e=0偏置时e=120mm,求此两机构的极位夹角B及行程速比系数K。
(12分)
解:
对于e=0的对心曲柄滑快机构:
K=1,
/C1AC2
11201120cost)cos1()10.58
120600600
„18018010.58…一
K1.124
18018010.58
**10.已知一偏置的曲柄滑块机构如图所
示,e=10mm,曲柄a=20mm,连杆b=70mm,
(1)求滑块的行程长度H,
(2)曲柄作为原动件时的最大压力角amax的位置和amax的数值。
(12分)
解:
i)滑块的行程长度H=C1C2
H、AC22e2..AC12e2
(2070)2102..(7020)210240.45mm
2)曲柄作为原动件时的最大压力角amax的位置如图,为曲柄垂直向上时。
Amax=Z
B'C'E=sin-1(B'E/B'C')=sin-1(30/70)=25.38
o
11在曲柄摇杆机构中,已知曲柄为原动件等速转动,曲柄的极位夹角e=30°,摇杆工作时间为7秒,试问
(1)摇杆空回行程所需时间为多少秒?
(2)曲柄每分钟转速是多少?
(6分)
解:
依题意:
K屠沪1.4
18018030
又:
K=t1/t2摇杆空回行程所需时间为:
t2=t1/K=7/1.4=5(秒)
曲柄转一圈为:
5+7=12秒,故曲柄每分钟
转速是n=60/12=5r/min
**12在曲柄摇杆机构中,已知曲柄长为50mm,连杆为70mm,摇杆长为80mm,机架长为90mm,曲柄转速为n=60r/min。
试问:
(1)摇杆工作行程需多少时间?
(2)
空回行程所需时间为多少秒?
(3)行程速比系数K为多少?
(12分).
(可按比例作图,从图中量出再计算)
解:
作图如上:
极位夹角9=13°或计算:
C1ADC2AD
C1ADcos1(jAC1ADC^)
2AC1*AD
1cos
202902802
(22090)54315
2AC2*AD
222
1120902802
cos()41.809
212090
A54.315—41.809=12.506°
18018012.506
K1.15
18018012.506
t1/t2=1.15
解得摇杆工作行程需时间t1=0.534秒,空回行程所需时间t=0.465秒
行程速比系数K=1.15
*13.如图所示偏置曲柄滑块机构。
(1)
试判定该机构是否具有急回特性,并说明理由。
(2)若滑块的工作行程方向朝右,
试从急回特性和压力角两个方面判定图
示曲柄的转向是否正确?
并说明理由。
(8分)
解:
1.该机构具有急回特性,因为该机构是偏置的曲柄滑块机构,其K>1。
2.正确,因为如图所示,曲柄AB逆时针从AB1TAB2,转过的角度〉180°,滑块C1tC2,为工作行程。
从压力角a来看,最大压力角的位置在曲柄垂直向上时,正好
处于空回行程