机械设计基础第二章答案

二、平面连杆机构

2-1 判断题

（1）×（2）×（3）√（4）×（5）√（6）×（7）√

（8）√（9）√（10）×（11）×（12）√（13）×（14）×

（15）√（16）×（17）×（18）√（19）×（20）√（21）×

（22）×（23）×（24）×（25）√

2-2 填空题

（1）低（2）转动（3）3 （4）连杆，连架杆（5）曲柄，摇杆（6）最短（7）曲柄摇杆（8）摇杆，连杆（9）2 （10）＞

（11）运动不确定（12）非工作时间（13）惯性（14）大

（15）中的摆动导杆机构有，中的转动导杆机构无（16）机架（17）曲柄（18）曲柄滑块（19）双摇杆（20）双曲柄机构（21）无，有

2-3 选择题

（1）A （2）C （3）B （4）A （5）B （6）B （7）A

（8）C （9）A （10）A （11）A （12）C （13）C （14）A

（15）A （16）A （17）A （18）A （19）A （20）A （21）A

2-4 解：

a）双曲柄机构，因为40+110<70+90，满足杆长条件，并以最短杆为机架

b）曲柄摇杆机构，因为30+130<110+120，满足杆长条件，并以最短杆的邻边为机架c）双摇杆机构，因为50+100>60+70，不满足杆长条件，无论以哪杆为机架都是双摇杆机构

d）双摇杆机构，因为50+120=80+90，满足杆长条件，并以最短杆的对边为机架

2-5 解：

（1）由该机构各杆长度可得l AB+ l BC＜l CD+ l AD，由此可知满足杆长条件，当以AB杆或AB杆的邻边为机架时该机构有曲柄存在

（2）以l BC或l AD杆成为机架即为曲柄摇杆机构，以l AB杆成为机架即为双曲柄机构，以l CD杆成为机架即为双摇杆机构

2-6 解：

（1）曲柄摇杆机构

由题意知连架杆CD杆不是最短杆，要为曲柄摇杆机构，连架杆AB杆应为最短杆（0

由题意知机架AD杆不是最短杆的对边，要为双摇杆机构应不满足杆长条件

①AB杆为最短杆（0l CD+l AD，由此可得150mm

②AB杆为中间杆（300mm≤l AB≤500mm）时，l AD+l BC>l CD+l AB，由此可得300mm≤l AB<450mm

③AB杆为最长杆（500mm≤l AB<1150mm）时，l AB+l AD>l CD+l BC，由此可得550mm

由此可知：150mm

（3）双曲柄机构

要为双曲柄机构，AD 杆必须为最短杆且应满足杆长条件

①AB 杆为中间杆（300mm ≤l AB ≤500mm ）时，l AD +l BC ≤l CD + l AB ，由此可得450mm ≤l AB ≤500mm

②AB 杆为最长杆（500mm ≤l AB <1150mm ）时，l AB +l AD ≤l CD +l BC ，由此可得500mm ≤l AB ≤550mm

由此可知：450mm ≤l AB ≤550mm

2-7 解：

a ）

b ）

c ）

d ）

e ）

各机构压力角和传动角如图所示，图a)、d ）机构无死点位置，图b)、c ）、e ）机构有死点位置

2-8 解：

用作图法求解，主要步骤：

（1）计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯

︒=361

5.115.118011180K K θ （2）取比例尺μ=0.001m/mm

（3）根据比例尺和已知条件定出A 、D 、C 三点，如图所示

（4）连接AC ，以AC 为边作θ角的另一角边线，与以D 为圆心、摇杆DC 为半径的圆弧相交于C 1和C 2点，连接DC 1和DC 2得摇杆的另一极限位置（两个）

（5）从图中量得AC =71mm ，AC 1=26mm ，AC 2=170mm

（6）当摇杆的另一极限位置位于DC 1时：

5mm .2221=⨯=AC AC l AB －μ，5mm .482

1=+⨯=AC AC l BC μ （7）当摇杆的另一极限位置位于DC 1时： 5mm .4922=⨯

=AC AC l AB －μ，5mm .12022=+⨯=AC AC l BC μ 答：曲柄和连杆的长度分别为22.5mm 、48.5mm 和49.5mm 、120.5mm 。

2-9 解：

用作图法求解，主要步骤：

（1）计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=4.161

2.112.118011180K K θ （2）取比例尺μ=0.001m/mm

（3）根据比例尺和已知条件定出滑块的两极限位置C 1、C 2两点，如图所示

（4）连接C 1C 2，以C 1C 2为直角边作直角三角形C 1C 2P ，使∠C 1C 2P =90°－θ=73.6°

（5）以C 2P 为直径作圆O

（6）将C 1C 2偏移e 值，与圆O 交于A 点，连接AC 1和AC 2，

（7）从图中量得AC 1=34mm ，AC 2=82mm ，则：

24mm 212=⨯=AC AC l AB －μ，58mm 221=+⨯=AC AC l BC μ 答：曲柄和连杆的长度分别为24mm 和58mm 。

2-10 解：

用作图法求解，主要步骤：

（1）计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=301

4.114.118011180K K θ （2）取比例尺μ=0.002m/mm

（3）根据比例尺和已知条件定出机架AC ，如图所示