《机械设计基础》答案
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第一章平面机构的自由度和速度分析1－1
1－2
1－3
1－4
1－5
自由度为：
1
1 19
21
1
)0
1
9
2(
7
3
'
)'
2(
3
=
--
=
-
-
+
⨯
-
⨯
=
-
-
+
-
=F
P
P
P
n
F
H
L
或：
1
1
8
2
6
3
2 3
=
-
⨯
-
⨯
=
-
-
=
H
L
P
P
n
F
1－6
自由度为
1
1
)0
1
12
2(
9
3
'
)'
2(
3
=
-
-
+
⨯
-
⨯
=
-
-
+
-
=F
P
P
P
n
F
H
L
或：
1
1 22
24
1
11
2
8
3
2 3
=
--
=
-
⨯
-
⨯
=
-
-
=
H
L
P
P
n
F
1－10
自由度为：
1
128301)221142(103')'2(3=--=--⨯+⨯-⨯=--+-=F P P P n F H L
或：
1
22427211229323=--=⨯-⨯-⨯=--=H L P P n F
1－11
2
2424323=-⨯-⨯=--=H L P P n F 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。
1334313141P P P P ⨯=⨯ωω 1
4
1314133431==P P P P ωω
1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。
s mm P P v v P /20002001013141133=⨯===ω
1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。
构件1、2的瞬心为P 12
P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心
1224212141P P P P ⨯=⨯ωω
1
2
12141224212r r P P P P =
=ωω 1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，已知：s mm l AB /100=，s mm l BC /250=，
s rad /101=ω，求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。
在三角形ABC 中，
BCA
AB BC ∠=
sin 45sin 0
，52sin =
∠BCA ，5
23cos =∠BCA ， 0
45
sin sin BC ABC
AC =
∠，mm AC 7.310≈
s mm BCA AC P P v v P /565.916tan 1013141133≈∠⨯===ω
1224212141P P P P ωω=
s rad AC P P P P /9.2100
210100112
2412142≈-⨯=
=
ωω
1－17：题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径20=r 的圆盘，圆盘中心C 与凸轮回
转中心的距离mm l AC 15=，mm l AB 90=，s rad /101=ω，求00=θ和0
180=θ时，从
动件角速度2ω的数值和方向。
00=θ时
2312213121P P P P ωω= s rad P P P P /215
9010
15123
1213122=-⨯=
=
ωω
方向如图中所示 当0
180=θ时
s rad P P P P /43.115
9010
15123
1213122≈+⨯=
=
ωω
方向如图中所示
第二章 平面连杆机构
2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。
（1）双曲柄机构
（2）曲柄摇杆机构
（3）双摇杆机构
（4）双摇杆机构
2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。
2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300
，摇杆工作行程需时7s 。试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？ 解：（1）根据题已知条件可得：
工作行程曲柄的转角0
1210=ϕ 则空回程曲柄的转角02150=ϕ
摇杆工作行程用时7s ，则可得到空回程需时：
s t 5)
7/210(1500
2== （2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s ，则曲柄每分钟的转数为
r n 512
60
==
2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平位置上下各
摆100
，且mm l mm l AD CD 1000,500==。（1）试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度；（2）
用式（2-6）和式（2-6）＇计算此机构的最小传动角。 解：