电子科大机械原理典型例题(第四章连杆机构)pdf版

机械原理典型例题(第四章)——连杆机构2011.10

例1:铰链四杆机构，LBC=500,LCD=350, LAD=300,AD为机架。问： (1)若为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求LAB的最大值；(2)若为双曲柄机构，求LAB的最小值；(3)若为双摇杆机构，求LAB的取值范围。 (1)曲柄摇杆机构： AB为曲柄，LAB=Lmin满足杆长条件LAB+LBC≦LCD+LAD (2)双曲柄机构： AD杆为最短，LAD=Lmin,满足杆长条件①Lmax=LBC, LAB<LBC, LAD+LBC≦LAB+LCD②Lmax=LAB,LAB>LBC LAD+LAB≦LBC+LCD500< LAB≦550 450≦ LAB<500 LABmin=450mm LABmax=150mm

例1:铰链四杆机构，LBC=500,LCD=350, LAD=300,AD为机架。问： (1)若为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求LAB的最大值；(2)若为双曲柄机构，求LAB的最小值； (3)若为双摇杆机构，求LAB的取值范围。 (3)双摇杆机构：①满足杆长条件，最短杆对边为机架，LBC<LAD(不满足)②不满足杆长条件n

LAB=Lmin LAB=Lmax LAD<LAB<LBC

LAB+LBC>LCD+LADn

LAB>150 150<LAB<450或 550<LAB<1150

LAD+LAB>LCD+LABn

LAB>550

LAD+LBC>LCD+LAB

LAB<450

使机构成立，则应 LAB<LBC+LCD+LAD=1150mm

例2.图示铰链四杆机构，已知各构件的长度分别为a=LAB=30mm, b=LBC=55mm,c=LCD=40mm,d=LAD=50mm,AD为机架，AB为原动件。求1)试说明此机构为曲柄摇杆机构，其中AB为整转副， CD为摆动副；2)找出极位夹角θ,并判断慢行程方向；3)建立机构最小传动角γmin与各构件长度之间的关系式，并求出γ min值。慢行程C

C1B

C2

解： 1)Lmin+Lmax=a+b=85mm<c+d=90mm满足杆长条件，且最短杆的邻边为机架，故为曲柄摇杆机构， AB为整转副，CD为摆动副。 2)如图。 3)γmin出现在AB与AD重叠共线时。

θ 180+θA

γminγ

B2D

B1

γ min

b 2+ c 2 (d= cos 1 2bc

a)2

16.21o

基本概念题

1.选择题：B (1)当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角________。 A.为0º B.为90º C.与构件尺寸有关 (2)四杆机构的急回特性是针对主动件作________而言的。 A A.等速转动 B.等速移动 C.变速转动或变速移动 (3)曲柄摇杆机构的极位夹角________小于90°。 B A.一定 B.不一定 C.一定不 B (4)对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和________大于其它两构件长度之和。 A .一定 B.不一定 C.一定不 (5)如果铰链四杆运动链中有两个构件长度相等且均为最短，若另外两个构件长度也相等，则当两最短构件相邻时，有________整 B转副。 A.两个 B.三个 C.四个

1.选择题:A (6)对于I型曲柄摇杆机构，摇杆慢行程摆动方向与曲柄转向_____。 A.相同 B.相反 B (7)对于II型曲柄摇杆机构，最小传动角出现在曲柄与机架______共线位置。 A.重叠 B.拉直 (8)曲柄摇杆机构________存在急回特性。 B A .一定 B.不一定 C.一定不 B (9)平

面四杆机构所含移动副的个数最多为________。 A.一个 B.两个

2.正误判断题:(1)双摇杆机构一定存在整转副。Χ (2)曲柄摇杆机构的极位夹角一定大于零。Χ (3)平面四杆机构的压力角大小不仅与机构中主、从动件的选取有关，而且还随构件尺寸及机构所处位置的不同而变化。√ (4)对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和一定大于其余两构件长度之和。Χ (5)摆动导杆机构一定存在急回特性。√ (6)如果铰链四杆机构运动链中有两个构件长度相等且均为最短，若另外两个构件长度也相等，则当两最短构件相对时，有三个整转副。Х

2.正误判断题:(7)具有急回特性的四杆机构只有曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构和摆动导杆机构。√ (8)II型曲柄摇杆机构的摇杆慢行程摆动方向一定与曲柄转向相反。√ (9)I型曲柄摇杆机构的最小传动角一定出现在曲柄与机架重叠共线位置。√ (10)四杆机构处于死点位置时，机构的传动角一定为零。√

习题评讲

4-9:设已知四杆机构中各构件的长度为：a=150,b=500, c=300,d=400(单位mm)。试问：1)当构件d为机架时，是否存在曲柄？如果存在，则哪一构件为曲柄？2)如选取别的构件为机架，则分别得到什么类型的机构？

1)以d为机架时： a+b=650mm<c+d=700mm,满足杆长条件→存在曲柄，以d为机架时(以最短杆邻边为机架)→构件a为曲柄； 2)以a为机架时：双曲柄机构；以b为机架时：曲柄摇杆机构；以c为机架时：双摇杆机构。

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