第二章平面连杆机构单元测验(机械设计基础国防科技大学出版社)
新版《机械设计基础》课后习题参考答案

机械设计基础习题参考答案机械设计基础课程组编武汉科技大学机械自动化学院第2章 平面机构的自由度和速度分析2-1画运动简图。
134522-2 图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A 连续回转;而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图,分析其运动是否确定,并提出修改措施。
43512 运动产生干涉解答:原机构自由度F=3⨯3- 2 ⨯4-1 = 0,不合理 , 改为以下几种结构均可:2-3 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。
b)a)A EMDFELKJIFBCCDBA解答:a) n=7; P l =9; P h =2,F=3⨯7-2 ⨯9-2 =1 L 处存在局部自由度,D 处存在虚约束b) n=5; P l =6; P h =2,F=3⨯5-2 ⨯6-2 =1 E 、B 处存在局部自由度,F 、C 处存在虚约束 2-4 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。
BDCA(a)CDBA(b) 解答:a) n=4; P l =5; P h =1,F=3⨯4-2 ⨯5-1=1 A 处存在复合铰链b) n=6; P l =7; P h =3,F=3⨯6-2 ⨯7-3=1 B 、C 、D 处存在复合铰链2-5 先计算如图所示平面机构的自由度。
并指出图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。
ABCDE解答: a) n=7; P l =10; P h =0,F=3⨯7-2 ⨯10 = 1C 处存在复合铰链。
b) n=7; P l =10; P h =0,F=3⨯7-2 ⨯10 = 1BDECAc) n=3; P l =3; P h =2,F=3⨯3 -2 ⨯3-2 = 1 D 处存在局部自由度。
d) n=4; P l =5; P h =1,F=3⨯4 -2 ⨯5-1 = 1A BCDEFGG'HA BDCEFGHIJe) n=6; P l=8; P h=1,F=3⨯6 -2 ⨯8-1 = 1 B处存在局部自由度,G、G'处存在虚约束。
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)A2-4 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<l AB ≤300 mm)且应满足杆长条件l AB+l BC≤l CD+l AD,由此可得0<l AB≤150mm (2)双摇杆机构由题意知机架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(0<l AB≤300mm)时,l AB+l BC>l CD+l AD,由此可得150mm<l AB≤300mm②AB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<450mm③AB杆为最长杆(500mm≤l AB<1150mm)时,l AB+l AD>l CD+l BC,由此可得550mm<l AB<1150mm由此可知:150mm<l AB<450 mm,550mm<l AB<1150 mm(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 ≤500mm②AB 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 ≤550mm2-7 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:︒=+-⨯︒=+-⨯︒=3615.115.118011180K 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 .4821=+⨯=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 。
《机械设计基础》第五版第2章平面连杆机构
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t1 (180 ) /
V1 C1C2 t1
C1C2 /(180 )
当曲柄以ω继续转过 φ 2=180-θ 时,摇杆从C1D, 置摆到C2D,所花时间为t2 , 平均速度为V2 ,那么有:
t2 (180 ) /
V2 C1C2 t2
C1C2 /(180 )
2 22
C 3
A
4
定块机构
机械设计基础-第2章平面连杆机构
三、含两个移动副的四杆机构
了解
正弦机构
正弦机构
双转块机构 (十字滑块机构)
双滑块机构
正切机构
机械设计基础-第2章平面连杆机构
缝纫机针杆运 动机构
十字沟槽联轴节
正切机构
椭圆仪
十字沟槽联轴节
机械设计基础-第2章平面连杆机构
四、具有偏心轮的四杆机构
例题
机械设计基础-第2章平面连杆机构
二.急回特性 平面四杆机构的极位 主动件:曲柄 从动件:摇杆
极位:从动件的两 个极限位置
极位夹角θ:从动件处于两个极 位时,曲柄两位置之间的夹角 最大摆角ψ:摇杆往复摆过的 最大角度
机械设计基础-第2章平面连杆机构
急回特性分析
当曲柄以ω逆时针转过 φ1=180°+θ时,摇杆从C2D 位 置 摆 到 C1D , 所 花 时 间 为 t1 , 平均速度为V1,那么有:
特例2 反平行双曲柄机构:对边平行但不相等
应用实例:车门启闭机构
反向双曲柄机构
车门启闭机构
机械设计基础-第2章平面连杆机构
3、双摇杆机构
结构特点:二连架杆均为摇杆 运动变换:摆动摆动
工程应用实例:
港口起重机 飞机起落架 车辆的前轮转向机构 造型机翻箱机构 风扇摇头机构
机械原理--平面连杆机构练习+答案教学文案

机械原理--平面连杆机构练习+答案《机械设计基础》作业二--平面连杆机构姓名班级学号成绩一、填空题:(24分)1、平面连杆机构,至少需要 4个构件。
2、平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副和移动副连接组成的。
3、在铰链四杆机构中,运动副全部是转动副。
4、在铰链四杆机构中,能作整周连续回转的连架杆称为曲柄。
5、某些平面连杆机构具有急回特性。
从动件的急回性质一般用行程速度变化系数表示。
6、对心曲柄滑快机构无(有,无)急回特性;若以滑块为机架,则将演化成移动导杆机构。
7、铰链四杆机构根据有无曲柄分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
如图所示铰链四杆机构中,若机构以AB为机架时,则为双曲柄机构;以BC杆为机架时,它为曲柄摇杆机构;以CD杆为机架时,它为双摇杆机构;而以AD杆为机架时,它为曲柄摇杆机构。
8、在曲柄摇杆机构中,当曲柄与机架两次共线位置时出现最小传动角。
9、压力角指:从动件上作用的力F 与该力作用点的速度(绝对速度)方向所夹的锐角α。
10、机构的压力角越小(大,小)对传动越有利。
11、运动副中,平面接触的当量摩擦系数为 f ,槽面接触的当量摩擦系数为f/sinθ,圆柱面接触的当量摩擦系数为ρ/r 。
12、移动副的自锁条件是驱动力F 与法向反力N的夹角β小于摩擦角ϕ,即驱动力作用在摩擦角之内,转动副的自锁条件是驱动力作用在摩擦圆之内,即e<ρ,其中e为驱动力臂长,螺旋副的自锁条件是螺纹升角α小于或等于螺旋副的摩擦角或当量摩擦角,即α≤ϕ。
二、选择题(27分)1、当四杆机构处于死点位置时,机构的压力角____B____。
A.为0ºB.为90ºC.与构件尺寸有关2、四杆机构的急回特性是针对主动件作___A_____而言的。
A. 等速转动B. 等速移动C. 变速转动或变速移动3、对于双摇杆机构,最短构件与最长构件长度之和____B____大于其它两构件长度之和。
A . 一定 B. 不一定 C. 一定不4、曲柄摇杆机构___B_____存在急回特性。
《机械设计基础》试题库_平面连杆机构
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第2章平面连杆机构习题与参考答案一、复习思考题1、什么是连杆机构?连杆机构有什么优缺点?2、什么是曲柄?什么是摇杆?铰链四杆机构曲柄存在条件是什么?3、铰链四杆机构有哪几种基本形式?4、什么叫铰链四杆机构的传动角和压力角?压力角的大小对连杆机构的工作有何影响?5、什么叫行程速比系数?如何判断机构有否急回运动?6、平面连杆机构和铰链四杆机构有什么不同?7、双曲柄机构是怎样形成的?8、双摇杆机构是怎样形成的?9、述说曲柄滑块机构的演化与由来。
10、导杆机构是怎样演化来的?11、曲柄滑块机构中,滑块的移动距离根据什么计算?12、写出曲柄摇杆机构中,摇杆急回特性系数的计算式?13、曲柄摇杆机构中,摇杆为什么会产生急回运动?14、已知急回特性系数,如何求得曲柄的极位夹角?15、平面连杆机构中,哪些机构在什么情况下才能出现急回运动?16、平面连杆机构中,哪些机构在什么情况下出现“死点”位置?17、曲柄摇杆机构有什么运动特点?18、试述克服平面连杆机构“死点”位置的方法。
19、在什么情况下曲柄滑块机构才会有急回运动?20、曲柄滑块机构都有什么特点?21、试述摆动导杆机构的运动特点?22、试述转动导杆机构的运动特点。
23、曲柄滑块机构与导杆机构,在构成上有何异同?二、填空题1、平面连杆机构是由一些刚性构件用副和副相互联接而组成的机构。
2、平面连杆机构能实现一些较复杂的运动。
3、当平面四杆机构中的运动副都是副时,就称之为铰链四杆机构;它是其他多杆机构的。
4、在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作整周的叫曲柄。
5、在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作的叫摇杆。
6、平面四杆机构的两个连架杆,可以有一个是,另一个是,也可以两个都是或都是。
7、平面四杆机构有三种基本形式,即机构,机构和机构。
8、组成曲柄摇杆机构的条件是:最短杆与最长杆的长度之和或其他两杆的长度之和;最短杆的相邻构件为,则最短杆为。
9、在曲柄摇杆机构中,如果将杆作为机架,则与机架相连的两杆都可以作____ 运动,即得到双曲柄机构。
机械设计基础.平面连杆机构习题及解答之欧阳引擎创编

平面连杆机构习题及解答欧阳引擎(2021.01.01)一、复习思考题1、什么是连杆机构?连杆机构有什么优缺点?2、什么是曲柄?什么是摇杆?铰链四杆机构曲柄存在条件是什么?3、铰链四杆机构有哪几种基本形式?4、什么叫铰链四杆机构的传动角和压力角?压力角的大小对连杆机构的工作有何影响?5、什么叫行程速比系数?如何判断机构有否急回运动?6、平面连杆机构和铰链四杆机构有什么不同?7、双曲柄机构是怎样形成的?8、双摇杆机构是怎样形成的?9、述说曲柄滑块机构的演化与由来。
10、导杆机构是怎样演化来的?11、曲柄滑块机构中,滑块的移动距离根据什么计算?12、写出曲柄摇杆机构中,摇杆急回特性系数的计算式?13、曲柄摇杆机构中,摇杆为什么会产生急回运动?14、已知急回特性系数,如何求得曲柄的极位夹角?15、平面连杆机构中,哪些机构在什么情况下才能出现急回运动?16、平面连杆机构中,哪些机构在什么情况下出现“死点”位置?17、曲柄摇杆机构有什么运动特点?18、试述克服平面连杆机构“死点”位置的方法。
19、在什么情况下曲柄滑块机构才会有急回运动?20、曲柄滑块机构都有什么特点?21、试述摆动导杆机构的运动特点?22、试述转动导杆机构的运动特点。
23、曲柄滑块机构与导杆机构,在构成上有何异同?二、填空题1、平面连杆机构是由一些刚性构件用副和副相互联接而组成的机构。
2、平面连杆机构能实现一些较复杂的运动。
3、当平面四杆机构中的运动副都是副时,就称之为铰链四杆机构;它是其他多杆机构的。
4、在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作整周的叫曲柄。
5、在铰链四杆机构中,能绕机架上的铰链作的叫摇杆。
6、平面四杆机构的两个连架杆,可以有一个是,另一个是,也可以两个都是或都是。
7、平面四杆机构有三种基本形式,即机构,机构和机构。
8、组成曲柄摇杆机构的条件是:最短杆与最长杆的长度之和或其他两杆的长度之和;最短杆的相邻构件为,则最短杆为。
9、在曲柄摇杆机构中,如果将杆作为机架,则与机架相连的两杆都可以作____运动,即得到双曲柄机构。
《机械设计基础》第2章_平面连杆机构解析
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《机械设计基础》第2章_平面连杆机构解析机械设计基础第2章介绍了平面连杆机构的解析方法,本文将详细探讨平面连杆机构的基本概念以及运动规律,并通过实例分析解算过程。
平面连杆机构是由几个连杆和连接件组成的机械装置,常见于各种机械设备和机器人中,具有重要的机械传动功能。
解析平面连杆机构的目的是求解机构中各个连杆的位置、速度和加速度等运动参数,在设计和优化机构的过程中起到关键作用。
首先,我们需要了解平面连杆机构的基本构件和运动方式。
平面连杆机构包括刚性连杆、铰链、曲轴和悬臂等,在运动过程中,这些构件之间通过铰链连接,可以实现不同形式的运动传动。
平面连杆机构中常见的运动有转动运动、直线运动和复合运动。
其次,我们需要了解平面连杆机构的运动规律。
平面连杆机构的运动规律可以通过几何方法或者代数方法进行求解。
几何方法主要是通过建立连杆的几何关系来求解连杆的位置和速度,而代数方法则是通过建立连杆的运动学方程来求解连杆的加速度。
几何方法中常用的解析方法有正弦定理和余弦定理。
通过应用这些定理,可以获得连杆的长度和角度关系,从而求解出连杆的位置和速度。
例如,在一个平面连杆机构中,已知一根连杆的长度和角度,可以利用余弦定理求解出另一根连杆的长度和角度。
代数方法中常用的解析方法有速度、加速度和加加速度分析法。
这些方法是通过建立连杆的运动学方程,并对方程进行求导得到速度、加速度和加加速度的表达式。
例如,在一个平面连杆机构中,已知连杆的运动学方程,可以对其进行求导,得到连杆的速度和加速度表达式。
最后,我们通过一个实例来详细解析平面连杆机构的运动规律。
假设我们有一个平面连杆机构,包括两根等长的连杆和一个铰链。
已知一根连杆的长度为L,角度为θ,我们希望求解另一根连杆的位置、速度和加速度。
首先,利用余弦定理求解另一根连杆的长度。
根据余弦定理,可以得到连杆的长度与角度的关系式。
然后,利用连杆长度与角度的关系式,可以求解出连杆的长度。
接下来,利用几何方法求解连杆的速度。
机械设计基础-习题解答
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《机械设计基础》习题解答机械工程学院目录第0章绪论-------------------------------------------------------------------1 第一章平面机构运动简图及其自由度----------------------------------2 第二章平面连杆机构---------------------------------------------------------4 第三章凸轮机构-------------------------------------------------------------6 第四章齿轮机构------------------------------------------------------- -----8 第五章轮系及其设计------------------------------------------------------19 第六章间歇运动机构------------------------------------------------------26 第七章机械的调速与平衡------------------------------------------------29 第八章带传动---------------------------------------------------------------34 第九章链传动---------------------------------------------------------------38 第十章联接------------------------------------------------------------------42 第十一章轴------------------------------------------------------------------46 第十二章滚动轴承---------------------------------------------------------50 第十三章滑动轴承-------------------------------------------- ------------ 56 第十四章联轴器和离合器------------------------------- 59 第十五章弹簧------------------------------------------62 第十六章机械传动系统的设计----------------------------65第0章绪论0-1机器的特征是什么?机器和机构有何区别?[解] 1)都是许多人为实物的组合;2)实物之间具有确定的相对运动;3)能完成有用的机械功能或转换机械能。
机械设计基础 第二章 平面连杆机构概论

3、已知两连架杆的三个位置,设计铰链四杆机构。 动画2-20 4、已知运动轨迹设计四杆机构。动画2-21
5、按K设计四杆机构
已知:曲柄摇杆机构,摇杆CD长度,摆角,K 设计此机构(确定曲柄和连杆长)
<90°,>90°)
8-20
曲柄滑块机构:
1
慢行程
C1
C2
1A
B2
2
B1
e
摆动导杆机构:
B1
1
A
2
B2
C
动画2-6
动画2-7
9-20
2、死点位置:
0, 90
1、机构停在死点位置,不能起动。 运转时,靠惯性冲过死点。
B1 A
B2
2、利用死点实例 动画2-8,8a,8b
P
C1 D
C2
四、设计方法:
1、图解法,2、解析法,3、图谱法,4实验法
4-20
§2-1 铰链四杆机构的基本型式和特性
铰链四杆机构: 所有运动副均为转动副的平面四杆机构
动画2-1
5-20
4—机架
1,3—连架杆 →定轴转动
B
2—连杆 →平面运动
1 A
整转副:二构件相对运动为整周转动。
摆动副: 二构件相对运动不为整周转动。
①只能近似实现给定的运动规律;
②设计复杂;
③只用于速度较低的场合。
2-20
三、平面连杆机构设计的基本问题
选型:确定连杆机构的结构组成:构件数目,运动副类型、数目。
运动尺寸设计:确定机构运动简图的参数:①转动副中心之间 的距离;②移动副位置尺寸
杨可桢《机械设计基础》章节题库(平面连杆机构)【圣才出品】

第2章平面连杆机构一、选择题1.曲柄滑块机构是由()演化而来的。
A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构【答案】A2.曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件时,()死点位置。
A.曲柄与连杆共线时B.摇杆与连杆共线时C.不存在【答案】C【解析】若以曲柄为主动件,此时曲柄摇杆机构不存在死点位置。
3.铰链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和时,机构()。
A.有曲柄存在B.不存在曲柄C.可能有曲柄也可能没有曲柄【答案】B4.能出现“死点”位置的平面连杆机构有()。
A.导杆机构B.平行双曲柄机构C.曲柄滑块机构D.不等长双曲柄机构【答案】A、B、C5.()能把转动转变成往复摆动。
A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.曲柄滑块机构E.摆动导杆机构F.转动导杆机构【答案】A、E6.有急回特性的平面连杆机构有()。
A.铰链四杆机构B.曲柄摇杆机构C.导杆机构D.双曲柄机构E.双摇杆机构F.曲柄滑块机构【答案】B、C、F二、填空题1.在______机构中,如果将______杆对面的杆作为机架时,则与此相连的两杆均为摇杆,即是双摇杆机构。
【答案】铰链四杆机构;最短杆【解析】铰链四杆机构中的两连架杆均不能作整周转动的机构为双摇杆机构。
即将最短杆对面的杆作为机架时,则与此相连的两杆均为摇杆。
2.平面连杆机构当行程速比K______时,机构就具有急回特性。
【答案】大于13.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为______,曲柄为______。
【答案】主动件;从动件4.平面四杆机构中,若各杆长度分别为a=30,b=50,c=80,d=90,当以a为机架,则该四杆机构为______。
【答案】双曲柄机构【解析】有曲柄的条件:①最短杆和最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和;②最短杆是连架杆或机架。
即:30+90<50+80,且最短杆a=30为机架。
5.在曲柄滑块机构中,以滑块为主动件,曲柄为从动件,则曲柄与连杆处于共线时称机构处于______位置,而此时机构的传动角为______度。
平面连杆机构习题及答案

平面连杆机构一、填空:1.由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的在同一平面或相互平行平面内运动的机构称为平面连杆机构。
2.铰链四杆机构按两连架杆的运动形式,分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本类型。
3. 在铰链四杆机构中,与机架用转动副相连,且能绕该转动副轴线整圈旋转的构件称为曲柄;与机架用转动副相连,但只能绕该转动副轴线摆动的构件摇杆;直接与连架杆相联接,传递运动和动力的构件称为连杆。
4.铰链四杆机构有曲柄的条件(1)连架杆和机架中必有一杆是最短杆;(2)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和。
(用文字说明)5. 图1-1为铰链四杆机构,设杆a最短,杆b最长。
试用式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件:(1)__a+b≤c+d_____。
(2)以__b或d__为机架,则__a__为曲柄。
图1-16.在铰链四杆机构中,当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时,只能获得曲柄摇杆机构。
7.如果将曲柄摇杆机构中的最短杆改作机架时,得到双曲柄机构;最短杆对面的杆作为机架时,得到双摇杆机构。
8. 当机构有极位夹角θ时,则机构有急回特性。
9.机构中传动角γ和压力角α之和等于90°。
10.通常压力角α是指力F与C点的绝对速度v c之间间所夹锐角。
二、选择题:1.在曲柄摇杆机构中,只有当 C.摇杆为主动件时,才会出现“死点”位置。
A.连杆B.机架C.摇杆 D.曲柄2.绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和,大于其余两杆的长度之和时,机构 B.不存在曲柄。
A.有曲柄存在B.不存在曲柄C. 有时有曲柄,有时没曲柄D. 以上答案均不对3.当急回特性系数为 C. K>1 时,曲柄摇杆机构才有急回运动。
A. K<1B. K=1C. K>1D. K=04.当曲柄的极位夹角为 D. θ﹥0 时,曲柄摇杆机构才有急回运动。
A.θ<0B.θ=0C. θ≦0D. θ﹥05.当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对,曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是C.不确定的。
平面连杆机构设计

第2章平面连杆机构设计一、选择题2-1下列哪-条不是平面连杆机构的优点? ( )(A) 运动副是面接触,故压强低,磨损小;(B) 运动副制造方便,容易获得较高的制造精度;(C) 容易实现转动、移动等基本运动形式及其转换;(D) 容易实现复杂的运动规律。
2-2 由曲柄、连杆、机架和摇杆组成的机构称为什么机构? ( ) (A) 双曲柄机构;(B) 曲柄连机构;(C) 双摇杆机构;(D) 曲柄摇杆机构。
2-3 在曲柄摇杆机构中,当曲柄为原动件、摇杆为从动件时,运动形式是怎样变换的? ( )(A) 转动变为往复移动;(B) 往复移动变为连续转动;(C) 连续转动变为往复摆动;(D) 往复摆动变为连续转动。
2-4 四杆长度不等的双曲柄机构,若主动曲柄作连绯匀速转动,则从动曲柄将怎样运动? ( )(A) 匀速转动;(B) 间歇转动;(C) 周期变速转动;(D) 往复摆动。
2-5 平行双曲柄机构,当主动曲柄作匀速转动时,从动曲柄将怎样运动? ( )(A) 匀速转动;(B) 间歇转动;(C) 周期变速转动;(D) 往复摆动。
2-6 图示平行双曲柄机构,连杆BC上任-点的运动轨迹是什么? ( ) (A)平行于机架AD的直线;(B) 任意的封闭曲线;(C) 圆;(D) 抛物线。
题2-6 图 题2-7 图2-7 图示为某装料机的示意图,构件AB 、BC 、CD 和AD 组成什么机构? ( ) (A) 曲柄摇杆机构;(B) 双摇杆机构;(C) 平行双曲柄机构;(D) 摆动导杆机构。
2-8 四杆机构的类型有:1)曲柄摇杆机构;2)曲柄滑块机构;3)曲柄摇块机构;4)导杆机构;5)双曲柄机构;6)双摇杆机构。
其中具有一个移动副的四杆机构有几个? ( ) (A) 2个;(B) 3个;(C) 4个;(D) 5个。
2-9 杆长不等的铰链四杆机构,若以最短杆为机架,则是什么机构? ( ) (A) 曲柄摇杆机构; (B) 双曲柄机构;(C) 双摇秆机构; (D) 双曲柄机构或双摇杆机构。
02B 第2章 平面连杆机构单元测试 -答案

第2章平面连杆机构单元测试班级:学号:姓名:一.填空:(每空2分共26分)1.平面连杆机构是若干构件由(转动)副和(移动)副连接组成的平面机构。
2.平面铰链四杆机构是指平面四杆机构各构件相连的副全部为(转动副)3.在铰链四杆机构中,能作整周连续旋转的连架杆称为__曲柄___,只能来回摇摆某一角度的构件称为__摇杆___,直接与连架杆相联接,借以传动和动力的构件称为__连杆____。
4.在曲柄摇杆机构中,如果将____最短杆___杆作为机架,则与机架相连的两杆都可以作(回转)运动,即得到双曲柄机构。
5.当四杆机构的压力角α=90°时,传动角等于_0_度,该机构处于(死点)位置。
6.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为_主动件__,曲柄为__从动件___。
7.曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件时,__不存在_死点位置。
二.选择题:(每题3分共54分)1.在曲柄摇杆机构中,只有当____C______为主动件时,才会出现“死点”位置。
A.连杆B.机架C.摇杆D.曲柄2.绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和,大于其余两杆的长度之和时,机构__B___A.有曲柄存在B.不存在曲柄C. 有时有曲柄,有时没曲柄D. 以上答案均不对3.当急回特性系数为_C___时,曲柄摇杆机构才有急回运动。
A. K<1B. K=1C. K>1D. K=04.在摆动导杆机构中,导杆摆角ψ=3 0°,其行程速度变化系数K的值为A_。
A. 1.4B. 2C. 1D. 05.当曲柄的极位夹角为__D_时,曲柄摇杆机构才有急回运动。
A.θ<0B.θ=0C. θ≦0D. θ﹥06.当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对,曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是_C__A.按原运动方向B.反方向C.不确定的D. 以上答案均不对7.平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和,最短杆为机架,这个机构叫做__B___ 。
机械设计基础习题及答案3平面连杆机构的自由度

机械设计基础习题及答案3平面连杆机构的自由度第一篇:机械设计基础习题及答案3平面连杆机构的自由度平面机构的自由度和速度分析一、复习思考题1、什么是运动副?运动副的作用是什么?什么是高副?什么是低副?2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束?3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系?4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。
5、计算平面机构自由度时,应注意什么问题?二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。
而又能产生一定形式相对运动的。
2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同,运动副分为高副和低副。
3、运动副的两构件之间,接触形式有接触,接触和接触三种。
4、两构件之间作接触的运动副,叫低副。
5、两构件之间作或接触的运动副,叫高副。
6、回转副的两构件之间,在接触处只允许孔的轴心线作相对转动。
7、移动副的两构件之间,在接触处只允许按方向作相对移动。
8、带动其他构件的构件,叫原动件。
9、在原动件的带动下,作运动的构件,叫从动件。
10、低副的优点:制造和维修,单位面积压力,承载能力。
11、低副的缺点:由于是摩擦,摩擦损失比大,效率。
12、暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开,是低副中的副在接触处的复合运动。
13、房门的开关运动,是副在接触处所允许的相对转动。
14、抽屉的拉出或推进运动,是副在接触处所允许的相对移动。
15、火车车轮在铁轨上的滚动,属于副。
三、判断题1、机器是构件之间具有确定的相对运动,并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
()2、凡两构件直接接触,而又相互联接的都叫运动副。
()3、运动副是联接,联接也是运动副。
()4、运动副的作用,是用来限制或约束构件的自由运动的。
()5、螺栓联接是螺旋副。
()6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副,都是回转副。
()7、组成移动副的两构件之间的接触形式,只有平面接触。
()8、两构件通过内,外表面接触,可以组成回转副,也可以组成移动副。
机械设计基础第2章 平面连杆机构 习题解答

2.6设计一偏置曲柄滑块机构。
已知滑块的行程H =50mm ,行程速比系数K =1.5,导路的偏距e =20mm 。
试求曲柄的长度l AB 和连杆的长度l BC ,并求作最大压力角αmax 。
解:行程速比系数K=1.5,则机构的极位夹角为︒=+-︒=+-︒=3615.115.118011180K K θ选定作图比例,先画出滑块的两个极限位置C 1和C 2,再分别过点C 1、C 2作与直线成︒=-︒5490θ的射线,两射线将于点O 。
以点O 为圆心,OC 2为半径作圆,最后再作一条与直线C 1C 2相距为mm e 20=的直线,该直线与先前所作的圆的交点就是固定铰链点A。
作图过程如题2.6图所示。
直接由图中量取mm AC 251=,mm AC 682=,所以曲柄AB 的长度为mm AC AC l AB 5.2122568212=-=-=连杆BC 的长度为mm AC AC l BC 5.4622568221=+=+=2.7试设计一曲柄摇杆机构,已知行程速比系数K =1.2,摇杆长L CD =300mm ,其最大摆2B 1B 2C 1C Aeθ21C C θ-︒90题2.6图O角ψmax =35°,曲柄长L AB =80mm 。
求连杆长L BC ,并验算最小传动角γmin 是否在允许的范围内。
解:简要作图步骤:作圆η。
以O 为圆心,OC 1为半径作圆,再以C 2为圆心,2l AB 为半径作圆,两圆交于S 点;●连接C 2S 延长交圆η于A 点;❍⏹机构在AB ′C′D 位置时有γmin =430<[γ]2.8图所示为脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。
铰链中心A 、B 在铅垂线上,要求踏板DC 在水平位置上下各摆动10°,且l DC =500mm ,l AD =1000mm 。
试求曲柄AB 和连杆BC 的长度l AB 和l BC ,并画出机构的止点位置。
mmml 005.0=μ20125.1125.118011180=+-=+-=θK K η212AC AC AB l l l -=212AC AC BC l l l +=D1C 2C ψA1B 2B Pθθ- 90SminγB 'C 'O解:1取长度比例尺做机构图mmmml20=μ()()mmAC AC l l AB752205.5260212=-=-=μ()()mmAC AC l l BC11252202.5260212=+=+=μ2.9图所示为一实验用小电炉的炉门装置,在关闭时为位置E 1,开启时为位置E 2,试设计一四杆机构来操作炉门的启闭(各有关尺寸见图)。
机械设计基础第2章

2、机架置换(选取不同的构件为机架) 曲柄摇杆机构
2
1
3
4
AB为曲柄,CD为摇杆 A、B-----周转副(整转副) C、D-----摆转副
§2-1铰链四杆机构的基本型式和演化
2、机架置换(选取不同的构件为机架) 曲柄摇杆机构
2
1
3
4
双曲柄机构
AB为曲柄,CD为摇杆 A、B-----周转副(整转副) C、D-----摆转副
§2-1铰链四杆机构的基本型式和演化
双摇杆机构的应用 电扇摇头机构
A
蜗蜗蜗杆杆杆
BB
电电电机机
CCB
DD
蜗蜗轮轮C 蜗轮
§2-1铰链四杆机构的基本型式和演化
双摇杆机构特例:等腰梯形机构-----两摇杆长度相等。 汽车转向机构
AA EEE
BB
DD CC
§2-1铰链四杆机构的基本型式和演化
三、平面四杆机构的演化型式
D 3
2 C
6
E B5 1 A
4
钢材输送机
§2-4 平面四杆机构的设计
13
二、按给定的行程速比系数K设计 1、曲柄摇杆机构
已知:摇杆CD长,摆角及K
分析: K→, 关键是求满足角的A点
步骤:
①计算 ②任取一点D,作摇杆CD的两极 A 限位置,夹角为 ;
③作C2P⊥C1C2,
作C1P使
④作△P C1C2的外接圆,
双移动副四杆机构
2
1
4
3
正弦机构
2 1 4 3
双转块机构
2 1 4 3
2 1 4 3 双滑块机构
§2-1铰链四杆机构的基本型式和演化
双转块机构的应用
§2-1铰链四杆机构的基本型式和演化
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《第二章平面连杆机构》单元测验
班级学号姓名
一、填空题
1.平面连杆机构由一些刚性构件用_ ___副和____副相互联接而组成。
2. 在铰链四杆机构中,能作整周连续旋转的构件称为_______,只能来回摇摆某一角度的构件称为
_______,直接与连架杆相联接,借以传动和动力的构件称为_______。
3. 图1-1为铰链四杆机构,设杆a最短,杆b最长。
试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的
条件:
(1)____________________________。
(2)以_______为机架,则_______为曲柄。
4. 设图1-1已构成曲柄摇杆机构。
当摇杆CD为主动件,机构处于BC与从动曲柄AB共线的两个极
限位置,称为机构的两个_______位置。
5. 铰链四杆机构的三种基本形式是_______机构,_______机构,_______机构。
6. 平面连杆机急回运动特性可用以缩短_______。
从而提高工作效率。
7. 平面连杆机构的急回特性系数K______________。
8. 四杆机构中若对杆两两平行且相等,则构成_______机构。
二、单选题
9. 平面四杆机构中各构件以_______相联接。
(a 转动副 b 移动副 c 螺旋副)
10. 平面连杆机构当急回特性系数K_______时,机构就具有急回特性。
(a >1 b =1 c <1)
11. 铰链四杆机构中,若最长杆与最短杆之和大雨其他两杆之和,则机构有_______。
(a 一个曲柄 b 两个曲柄 c两个摇杆)
12. 家用缝纫机踏板机构属于_______。
(a 曲柄摇杆机构 b 双曲柄机构 c 双摇杆机构)13. 机械工程中常利用_______的惯性储能来越过平面连杆机构的“死点”位置。
(a主动构件 b 从动构件 c 联接构件)
14. 对心曲柄滑块机构曲柄r与滑块行程H的关系是_______。
(a .H=r b. H=2r c. H=3r)
15. 内燃机中的曲柄滑块机构工作时是以_______为主动件。
(a 曲柄,b 连杆,连杆, c 滑块)
16. 图1-2四杆机构各杆长a=350, b=550 , c=200,d=700长度单位,试选答:
(1)当取d为机架时机构_______;(2)当取c为机架时机构_______。
a.有一个曲柄
b.有两个曲柄
c.有两个摇杆
17.下列机构中适当选择主动件时,_______必须具有急回运动特性;_______必须出现“死点”位置。
a .曲柄摇杆机构
b .双摇杆机构
c .不等长双曲柄机构
d. 平行双曲柄机构 e .对心曲柄滑块机构 f.摆动导杆机构
三、判断题
18.平面连杆机构各构件运动轨迹都在同一平面或相互平行的平面内。
()
19.曲柄摇杆机构的摇杆两极限位置间的夹角称为极位夹角。
()
20.在平面连杆机构的“死点”位置,从动件运动方向不能确定。
()
21. 偏心轮机构的工作原理与曲柄滑块机构相同。
()
四、绘图分析
22. 按图1-3所注出的尺寸,分析确定各构件的名称。
23. 图1-4AB杆作匀速圆周运动,转向如图示。
试解答:
(1)用作图法找出滑块E的两个极限位置。
(2)由作图判断滑块是否存在急回运动?急回方向向何方?1)若机构以滑块为主动,指出曲柄AB的两个“死点“位置。
2)该机构由哪些基本机构联合组成?3)滑块与导槽属于什么运动副联接?
24. 设如1-1机构以d杆为机架,a杆逆时针旋转。
作图找出机构两个极限位置,标出摆角Ψ。
极位夹角θ和c杆的急回运动方向。
25. 作图找出1-5机构的极位夹角θ和从动件的急回运动方向,并回答:机构名称是_______。
构件名称r是_______;l是_______;c是_______。
图1-5 26.作图找出图1-6机构构件C的两个极限位置。
若机构改为构件C主动,标写构件AB的两个“死点”位置。
回答问题:机构名称。
机构名称r是_______;b是_______;C是_______;A、B两处的运动副是_______;C与机座处运动副是_______。
27. 按图1-7回答问题:机构名称是_______,构件名称是a是_______;b是_______;c是_______;d是_______。
当取c杆为机架时的机构名称是_______。
28. 图1-8a,b同是剪板机,试分别画出二者的机构简图,并回答问题:
a图为_______机构。
构件名称:AB是_______;BC是_______;CD是_______;AD是_______。
b图为_______机构。
构件名称:AB是_______;BC是_______;CD是_______;AD是_______。
29. 图1-9a,b同是翻斗车试分析它们各由什么机构组成并画出机构简图。
五、连杆机构基本性质的问题
30.图示为一铰链四杆机构,已知各杆长度:L AB=10cm,L BC=25cm,L CD=20cm,L AD=30cm。
当分别固定构件1、2、3、4机架时,它们各属于哪一类机构?
31.在图示铰链四杆机构中,已知l BC=50cm,l CD=35cm,l AD=30cm,AD为机架。
试问:
(1)若此机构为曲摇杆机构,且AB为曲柄,求l AB的最大值;(2)若此机构为双柄机构,求l AB 最大值;
(3)若此机构为双摇杆机构,求l AB的数值。
32.试设计一曲柄摇杆机构ABCD。
如图所示,已知摇杆长度l CD=100mm,其摆角ψ=50°,行程速度变化系数K=1.5,且机架长度L AD等于连杆长度L BC与曲柄长度L AB之差。