第8章 四杆机构设计习题.doc

第8章 四杆机构设计补充题
1 图示四杆机构中，已知：LBC =50mm, LDC =35mm, LAD =30mm, 试问：
(１)．若此机构为曲柄摇杆机构，且ＡＢ杆为曲柄， LＡＢ最大值
　　为多少？
(２)．若此机构为双曲柄机构， LＡＢ最大值为多少？其取值范围？
(３)．若此机构为双摇杆机构， LＡＢ最大值为多少？其取值范围？
(４)．若 LＡＢ＝１５ｍｍ该机构的行程速比系数Ｋ＝？θ＝？
最小传动角γｍｉｎ＝？（用作图法在图上量取）

题2图
2 试根据铰链四杆机构的演化原理，由曲柄存在条件推导图示偏置导杆机构成为转动导杆机
A
B
C
D
b
题1图
构的条件。

3在图示的导杆机构中，已知LAB=40mm，试问：
（1）若机构成为摆动导杆机构时，的LAC 的最小值为多少？
（2）AB为原动件时，机构的传动角γ为多大？
（3）若LAC=50mm，LAB的最小值为多少？
（4）该机构的极位夹角θ。(在b图上画)

A
B

C
（b）图
A
B

C
（a）图

3 试设计一脚踏轧棉机的曲柄四杆机构 ，如要求踏板CD能离开水平位置上下各摆
C1
C2
题3图
题4图
10°，且，，试求:：。
4 设计一铰链四杆机构，已知其摇杆的长度LCD =75mm , 行程速比系数K=1.5 , 机架 LAD =100mm ，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角φ=45 °。求曲柄 LAB 的长度和连杆LBC 的长度。

5设计一铰链四杆机构，已知其摇杆的长度LCD =150mm , 行程速 比系数K=1 , 摇杆的一个极限位置与机架的间的角度Φ'=30 ° Φ " = 90 ° ，求曲柄的长度 L AB 和连杆的长度L BC

题6示意图
A
B
C
D
φ"
题5图

6设计一曲并滑块机构。已知滑块的行程速比系K=1.5，滑块的冲程 LC1C2 =50mm ，导路的偏距e=20mm，求曲柄 LAB 的长度和连杆LBC的长度。
]
7 如图所示，设已知碎矿机的行程速比系数K=1.25 ，颚板长度LCD=300mm ]
A阿
B
C
D
题7图

B2
C2
B1
C1
Ⅰ
Ⅱ
题8图
AD铰链安装位置线
颚板摆角 φ=35°，曲柄长度 LCD=80mm 求连杆LCB的长度，并验算最小传动角γmin 是否在允许的范围之内。
8 一加热炉门，拟用铰链四杆机构来闭启。根据工作要求，炉门须占有Ⅰ，Ⅱ两个位置，并使得关闭时的外侧面，在打开时的位置上能处于上方并与炉膛口平齐（以便放置被加热的零件）。炉门上的点B和C时任意选取的铰链点。试求固定铰链点A、D的位置。并求：
（1）炉门闭启时是否与炉外壁干涉；
（2）验算最小传动角；
（3）当炉门处在位置Ⅱ时，验算炉门的稳定性。

9 已知连杆2的两个位置 B1C1、B2C2 ，并给出了连架杆1的相应顺时针转角φ=40°，和连架杆的逆时针转角 ψ=50° ，试设计此四杆机构 。

A
B
C
D
题10图
B1
B2
C1
C2
题9图

10 试设计一曲柄摇杆机构。当曲柄AB和机架AD拉成一直线位置时为起始位置。当曲柄逆时针方向转过φ1=145°，摇杆摇到左极限位置。已知摇杆的行程速比系数K=1.117647,摇杆LCD=50mm ， 机架LAD=75mm 。用图解法求：
11 已知一偏置曲柄滑块机构，如a图所示。其中：偏心距e= 10mm， 曲柄长度LAB= 20mm ,连杆长度LBC= 70mm 。试用图解法求：
（1）滑块的行程H；
（2）曲柄为原动件时的最大压力角αmax ；
题12图
A
B
C
题11图
（3）滑块作原动件时，机构的死点位置。

12 已知：LAB=50mm ， LBC=300mm ，LCD=300mm试求：
（1）该机构属于何种类型的机构？
（2）当AB为主动件时，机构的压力角α和传动角γ；
（3）在实线位置时，在Q力作用下，机构会不会打开？

13 试设计一铰链四杆机构，已知各构件长度LAB=100mm,机架LAB=350mm 。当构件AB位于AB1、AB2、AB3三位置时，构件CD 某一直线DE对应在DE1、DE2、DE3三个位置，其中Φ1=55°， Φ2=75°， Φ3=105°，ψ1 =60°， ψ2 =85°，
ψ2 =100°。试求铰链C的位置及连杆 LBC的长度

题13图
14．铰链四杆机构各杆杆长为： LAB=200mm，LBC=350mm，LCD=450mm，
LAD=500mm。求：
1）该机构为何种类型机构？（要求写出判定条件）
2）在图上标出极位夹角θ，；最小传动角γmin；
3）AB杆的转向；
A
B
C
D
4）不改变各杆杆长，如何将该机构演化为双摇杆机构？

15．已知铰链四杆机构中，机架AD、曲柄AB的长度，连杆的两个位置B1M1、B2M2，
铰链C在B1M1直线上，试用图解法求出连杆BC和摇杆CD的长度。

B1
B2
M1
M2
D
A

16 AE1 、AE2和滑块C的两个对应位置C1、C2，试设计一曲柄滑块机构，要求曲柄的长度LAB最短。（直接在图上作图，保留作图线,不写作图步骤）

A
E1
E2
C2
C1

17 六杆机构ABCDEF。已知LCD=LDE=100mm，LEF=150mm，滑块行程S=50mm。
图示滑块处于右极限位置，机架AD、 与水平线成30°角，无急回运动。试确定
机架、曲柄、连杆）（LAD、LAB、LBC）的长度。并在图中量出找出机构的最小传动角γmin.。

60°
30°
A
B
C
D
E
F

18 设计一铰链四杆机构，两连架杆AB、D对应位置AB、AD长度如图示，且要求摇杆
CD在第二个位置为极限位置。（要求：不必写出作图过程，但要保留作图线，量出
BC、CD的长度）LAB=20mm ，LAD=45mm，LDE=33mm.。

50°
60°
70°
60°
A
D
B1
E2
B2
E1

19 设计一铸工车间震实式造型机工作台的翻转机构。已知该铰链四杆机构ABCD上连杆一标线MN的两个位置，BC铰链点在MN的中垂线上，以及固定铰链点A、D的位置，用作图法确定铰链点B、C的位置。并判断此机构属何种类型的机构。

A
D
M2
N2
M1
N1

第8章 平面连杆机构及其设计复习要点
1.铰链四杆机构的基本类型有几种？
2.原动件运动规律一定时，可通过改变各构件的相对杆长而使从动件具 有不同的运动规律（对；错？）
3.连杆机构中有曲柄的条件是什么？
4.四杆机构中的周转副、摆动副的含义？
5 .图8—2中，杆AB为主动件时，求机构该位置的压力角和传动角？
6.双曲柄有几种类型？它们各自的运动特征为什么？（共3种类型）
7.等腰梯形机构是什么机构？
8.曲柄滑块机构是由什么机构演化而来的？滑块是哪个杆演化而来的？如何演化的？
对心式、偏心式曲柄滑块机构的本质区别是什么？曲柄存在条件是什么？
9.图8—16（a）、（b）两机构的关系？
10.在曲柄滑块的基础上通过机构的倒置，可分别获得哪些机构？（第 197页，图8—17）
11.运动副元素的逆换？（第199页，图8—22）
12.四杆机构的急回运动特性可用哪两个参数来描述
13.行程速比系数K和极位夹角θ的关系是什么？
K=？ ，θ=？机构有急回运动？
Ø K=？θ=？机构无急回运动？
14.何为机构的极位？何为机构的极位夹角？何为摇杆的最大摆角？
15.何为机构的压力角、传动角？这两个角在哪个构件的哪一点上？
16.为何常用传动角来描述四杆机构的传力特征？
17.最小传动角的位置？
18.对应机构的极位，曲柄的位置是什么？
19.当连杆与摇杆间所夹的位置角为锐角（钝角）时，传动角与其位置角的关系是什么？
20.四杆机构在什么条件下具有死点？死点的位置是什么？死点产生的原因是什么？
21.举例说明死点的利与弊？
22．何谓机构的可行域、不可行域、错位不连续、错序不连续？
23．转动导杆机构、摆动导杆机构各是由什么机构演化而来的？
24.掌握四杆机构如下设计方法：
★ 按给定的行程速比系数设计。（曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、摆动导杆机构）
反转法设计（习题8—14、8—17、8—20、8—24、8—25）
Ø 23.有能力的同学做8—27。

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