《浙江工业大学机械原理本科教学课件》第三章习题答案doc.docx
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《浙江工业大学机械原理本科教学课件》第三章习题答案doc
3-1填空题:
平面连杆机构是由一些刚性构件用一转动副和移动一副连接组成的。
某些平面连杆机构具有急冋特性。
从动件的急冋性质一般用行程速度变化系数表示。
8.对心曲柄滑快机构无急回特性。
8.偏置曲柄滑快机构有急回特性。
10.对于原动件作匀速定轴转动，从动件相对机架作往复运动的连杆机构，是否
有急冋特性，取决于机构的极位夹角是否大于零。
门・机构处于死点时，其传动角等于0
12.机构的压力角越一小对传动越冇利。
13.曲柄滑快机构，当取滑块为原动件时,可能有死点。
14.机构处在死点时，苴压力角等于90°。
15・平面连杆机构，至少需要4个构件。
3—2选择题：
1•饺链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和A其他两杆Z和。
A<=；B>=；C>o
2•较链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆之和，而充分条件是取A为机架。
A最短杆或最短杆相邻边；B最长杆；C最短杆的对边。
3.较链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度Z和小于其余两杆长度Z和，当以卫为机架时，冇两个曲柄。
A最短杆相邻边；B最短杆；C最短杆对边。
4•较链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，当以A
为机架时，有一个曲柄。
A最短杆相邻边；B最短杆；C最短杆对边。
5•较链四杆机构屮，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，当以C为机架时,无曲柄。
A最短杆相邻边；B最短杆；C最短杆对边。
6•较链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度Z和B其余两杆长度Z和,
就一定是双摇杆机构。
A<；B>；C=0
7.一曲柄摇杆机构，若曲柄与连杆处于共线位置。
则当C为原动件时,称为机构的死点位置。
A曲柄；B连杆；C摇杆。
8.一曲柄摇杆机构，若曲柄与连杆处于共线位置。
则当A为原动件时,称为机构的极限位置。
A曲柄；B连杆；C摇杆。
9.当极位夹角0B时,机构就具冇急回特性。
A<0；B>0；C=0o
10.当行程速度变化系数kB时,机构就具有急回特性。
A<1；B>1；C=10
11・在死点位置时，机构的压力角a二C
A0Q；B45Q；C90Qo
12.若以B为目的,死点位置是一个缺陷，应设法通过。
A夹紧和增力；B传动。
13・若以A为口的,则机构的死点位置可以加以利用。
A夹紧和增力；B传动。
14.判断一个平而连杆机构是否具冇良好的传力性能，可以A的大小为依
据。
A传动角；B摆角；C极位夹角。
15・压力角与传动角的关系是a+方C■
3-3分析思考题：
1•较链四杆机构的基本形式冇哪几种？
已知较链四杆机构各构件的长度分别为
a=240mm,b=600mm,c=400mm,d=500mm。
试问当分别取3、b、c、d
为机架时，将各得到何种机构？
答：
饺链四杆机构的基本形式冇三种：
曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
本机构满足杆长Z和条件，当取a为机架时为双曲柄机构，取b为机架时为曲柄摇杆机构，取c为机架时为双摇杆机构，取d为机架时为曲柄摇杆机构。
2.图示机构，AD为机架，AB为原动件吋，为何种机构？
当以BC构件为机架,AB为原动件时，演变成何种机构？
答：
该机构满足杆长Z和条件；
以AD为机架，AB为原动件时，为曲柄摇杆机构;
以BC为机架，AB为原动件吋也为曲柄摇杆机构。
构？
答：
该四杆机构满足杆长Z和条件；
当1为机架时，为双曲柄机构；
当2为机架时，为曲柄摇杆机构；
当3为机架吋，为双摇杆机构。
4•试给出图示平面四杆机构的名称，并冋答:
（1）此机构有无急冋作用？
（2）此机构冇无死点？
在什么条件下出现死点？
（3）构件AB主动时，在什么位置有最小传动角？
答：
该机构为偏置曲柄滑块机构；
（1）该机构冇急回作用；
（2）该机构以曲柄为原动件时无死点，当以滑块为原动件时存在死点。
（3）构件AB主动时，当AB与滑块轨道垂直时（铅垂），机构的压力角最大,
传动角最小。
5•试问图示各机构是否均有急回运动？
以构件7为原动件时，是否都冇死点?
在什么情况下才会有死点?
答：
（1）图示各机构均有急回运动；
（2）以构件1为原动件时，图示各机构均无死点；
（3）当以构件3为原动件时，会有死点。
6•试判断下列机构为何种机构？
并画出该位置时的传动角。
（带箭头的构件为原动件。
）
答：
（1）偏置曲柄滑块机构；
（2）双摇杆机构；（3）曲柄摇块机构；（4）曲柄摇杆机构。
7.在长边为机架的平行四边形机构中，为使机构能顺利通过转折点，常采用哪些方法？
答:
（1）增加虚约束；
（2）增加从动件的惯性，例如飞轮。
8.图示为两种夹紧机构，试问机构应处丁•何位置方是最佳夹紧位置？
并说明原
因。
a）耳
答：
（a）当DCEF四点共线时为最佳夹紧位置，因为四点共线时，DF间的距离最长，机构夹得最紧，且此时机构处于死点位置。
（b）当BCD三点共线时为最佳夹紧位置，因为此位置DC间距离最大，机构夹得最紧，冃机构处于死点位置。
9.如图示的较链四杆机构中，AD为机架，a=35mm,c=50mm,d=30mm,问b在什么范围内该机构为双摇杆机构；该机构是否冇可能成为双曲柄机构？
答：
（1）机构不满足杆长Z和条件时：
当b为最短杆：
b+50235+30-15WbW30
当b为最长杆：
b+30235+50-55WbW115
当b为中间杆:
30+50Mb+35-30WbW45
机构满足杆2之和条件，且b为最短杆b+50W35+30->0WbW15
综上所述：
当0WbW45,或55WbW115时，机构为双摇杆机构。
（2）机构满足杆长Z和条件，且d为最短杆时：
当b为最长杆：
b+30W35+50f50WbW55
当b为屮间杆：
30+50W35+b-45WbW50
综上所述，当45WbW55时，该机构为双曲柄机构。
10.•图示四杆机构中，若原动件为曲柄，试标出在图示位置时的传动角Y及机构
处于最小传动角丫斷时的机构位置图。
答:
Yv
F
11•在图示的摆动导杆机构中，构件7为主动件，构件3为从动件，试在图中画出该机构的极位夹角（）。
答：
12.图示四杆机构中，若原动件为曲柄，试标出在图示位置时的传动角Y及机构处于最小传动角Y丽时的机构位置图。
答：
13.什么叫机构的压力角？
它冇何实际意义？
试就下列机构图示位置画出压力角a的大小（图中标箭头者均为主动件）。
答：
作用在从动件上力的方向与从动件上力作用点速度方向之间所夹的锐角称为机构的压力角。
它可反映力的有效利用程度。
曲柄。
固定构件2,为曲柄摇杆机构
固定构件3,为双摇杆机构；固定曲柄4,为曲柄摇杆机构。
*15•图示较链四杆机构。
已知lAB=62mm,lBc=40mm,lcD=60mm,lAD=19mmo
试问：
⑴该机构为何种类型机构，有无曲柄存在？
如有，指出哪个构件是曲柄；
（2）当以lab为主动件吋，标注出从动件的压力角。
答：
Iab+Iad=62+19=81vIbc+Icd=40+60=100,满足杆之和条件,AD为
最短杆，因此该机构为双曲柄机构，构件AB、CD都是曲柄。
16.如图示曲柄滑块机构的运动简图，试确定当曲柄7等速转动时，
（1）机构的行程速度变化系数Ko
（2）最小传动角Ymin的大小。
（3）滑块3往复运动时向左的平均速度大还是向右的平均速度大。
（4）当滑块3为主动时，机构是否岀现死点，为什么？
（在图中用作图法求解）
答:
（1）K=（180°+0）/（180°-0）
（2）Ymin见图；
（3）滑块向左的平均速度大；
（4）当滑块3为主动件时，机构在BQi、B2C3出现死点位置，因为在这两个位置，连杆BC对从动件AB的作用力通过机架。
17.在图示较链四杆机构中，已知各构件的长度lAB=25mm,lBc=55mm,
lcD=40mm,lAD=50mmo
（1）问该机构是否有曲柄，如有，指明哪个构件是曲柄；
（2）该机构是否冇摇杆，如冇，用作图法求出摇杆的摆角范围；
（3）以&£杆为主动件时，该机构有无急回性？
用作图法求出其极位夹角0,并计算行程速度变化系数K；
（4）以AB杆为主动件，确定机构的amax，Ymin。
答：
（1）Iab+Ibc=25+55=80AB为最短杆，因此AB为曲柄；
（2）构件CD为摇杆;
（3）有急回特性,K=（180°+0）/（180°-0）
（4）Umax，Ymin见图。
-Ymin
Bi
18.图示为开关的分合闸机构。
已知lAB=150mm,lBc=200mm,lCD=200mm,
lAD=400mm。
试回答：
（1）该机构属于何种类型的机构;
（2）AB为主动件时，标出机构在虚线位置时的压力角a和传动角Y;
（3）分析机构在实线位置（合闸）时，在触头接合力Q作用下机构会不会打开，为什么？
答:
（1）Iab+Iad=150+400=550>Ibc+Icd=200+200=400,不满足杆长之和条件，因此，该机构为双摇杆机构。
（3）机构在实线位置时，在触头接合力Q作用下机构不会打开，因为在此位置吋传动角为0,机构为死点位置。
19.已知图示六杆机构，原动件AB作等速冋转。
试用作图法确定：
⑴滑块5的冲程H；
（2）滑块5往返行程的平均速度是否相同？
行程速度变化系数K值；
（3）滑块处的最小传动角Ymin（保留作图线）。
答：
20.画出四种结构形式不同的、把冋转运动转换成直线运动（往复或间歇均可）的连杆机构简图。
答：
曲柄滑块机构、正弦机构、正切机构、摇杆导杆机构
机构简图见教材农3-1
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