机械原理作业五解答

机械原理作业五

一、在如图所示的铰链四杆机构中，已知lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD为机架。

（1） 若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求lAB的取值范围； （2） 欲使此机构为双曲柄机构，求lAB的取值范围； （3） 欲使此机构为双摇杆机构，求lAB的取值范围。

解：

（1）依题意，AB为最短杆，有lAB＋lBC≤lCD＋lAD，则

lAB≤lCD＋lAD－lBC＝35＋30－50＝15 mm

（2）依题意，AD为最短杆，又分两种情况：

若BC为最长杆，有lAB＜lBC＝50 mm，且lAD＋lBC≤lAB＋lCD，则

lAB≥lAD＋lBC－lCD＝30＋50－35＝45 mm

若AB为最长杆，有lAB＞lBC＝50 mm，且lAD＋lAB≤lBC＋lCD，则

lAB≤lBC＋lCD－lAD＝50＋35－30＝55 mm

综上得：45 mm≤lAB≤55 mm

（3）当AB取值在上述两种情况之外，则得双摇杆机构。由于

(lAB)mzx≤lBC＋lCD＋lAD＝50＋35＋30＝115 mm

则AB的取值范围是： 15 mm＜lAB＜45 mm

55 mm＜lAB＜115 mm

二、课本习题5-8 a 。要求：用三种方法求解。 解：

（1）画楔块3的受力图，根据移动副的自锁条件得：????? ，则

??2?

（2）根据楔块3的受力图作力三角形，由正弦定理得：

FR23F??

sin???2??sin?90??????2?F R23FR13 90???F?生产阻力 F??令

sin???2??FR23

sin?90????

F??0 ，则得自锁条件：??2?

sin?90????F? ???2??sin（3）反行程驱动力 FR23? 理想驱动力 ?FR23?0? 反行程机械效率 ???令 ?

1F? sin???FR23?0FR23???2??sin

sin?co?s?0 ，则得自锁条件：??2?

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