第七章 平面连杆机构计算题专项训练(附答案)
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第七章平面连杆机构计算题专项训练(答案)
1、根据图中注明的尺寸,判断各铰链四杆机构的类型。
(1)
曲柄摇杆机构双曲柄机构曲柄摇杆机构双摇杆机构
(2)
双曲柄机构曲柄摇杆机构双摇杆机构双摇杆机构
(3)
a)双曲柄机构 b)双摇杆机构
(4)
30
20
50
40
曲柄摇杆机构30
20
50
40
双曲柄机构
30
20
50
40
双摇杆机构
30
20
曲柄滑块机构
a) b) c) d) 答案:
30
20
50
40
曲柄摇杆机构
30
20
50
40
双曲柄机构
30
20
50
40
双摇杆机构
30
20
曲柄滑块机构
2、判断下图中各机构的运动特点。
a) b) c)
曲柄滑块机构导杆机构摇块机构
3、根据图中各杆所注尺寸和以AD边为机架,判断指出各铰链四杆机构的名称。
a) b)
平行双曲柄机构反向双曲柄机构
4、已知一四杆机构各杆长为AB=50㎜,BC=90㎜,CD=80㎜,AD=100 ㎜。
(1)以何杆为机架杆时可得到双曲柄机构?(AB)
(2)若以AD杆为机架杆:
①以AB杆为主动件,该机构有死点位置吗?无
②以CD杆为主动件,该机构有死点位置吗?说明理由。有
5、图示铰链四杆机构,AD为机架,已知L AB=40mm,L BC=95mm,L CD=90mm,若要形成曲柄摇杆机构,且BC杆最长,试确定AD的取值范围。
【答案】要成为曲柄摇杆机构,则某连架杆须为最短杆,即: L AD≥40
且BC为最长杆,因此L AD≤95
同时应满足:40+95≤90+LAD,即:L AD≥45
∴AD的取值范围:45≤L AD≤95
6、图示铰链四杆机构,AD为机架,已知L BC=120mm,L CD=100mm,L AD=140mm,若要形成曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,试确定AB杆的取值范围。
【答案】要成为曲柄摇杆机构,AB为曲柄,则AB须为最短杆,即: L AB≤100 同时应满足:140+L
≤210+240,即:L CD≤300
AB
∴AB的取值范围:240≤L AB≤300
7、图示铰链四杆机构,已知L
AB =60mm,L
CD
=100mm,L
AD
=50mm,若要形成双曲柄机构,
且BC杆最长,试确定BC杆的取值范围。(机架AD)
【答案】要成为双曲柄机构,则机架AD应为最短杆,即: L
BC
≥50mm
且BC为最长杆,因此L
BC
≥100mm
同时应满足:50+ L
BC ≤60+100,即:L
BC
≤110mm
∴BC的取值范围:100mm≤L
BC
≤110mm
8、图示铰链四杆机构,已知L BC=220mm,L CD=80mm,L AD=280mm,若要形成曲柄摇杆机构,且CD杆为曲柄,AD杆最长,试确定AB杆的取值范围。
【答案】要成为曲柄摇杆机构,CD为曲柄,则CD杆应为最短杆,即: L AB≥80mm 且AD为最长杆,因此L AB≤280mm
同时应满足:80+280≤L AB +220,即:L AB≥140mm
∴AB的取值范围:140mm≤L AB≤280mm
9、图示铰链四杆机构,已知L AB=200mm,L BC=230mm,L AD=150mm,若要形成双曲柄机构,且BC杆最长,试确定CD杆的取值范围。
【答案】要成为双曲柄机构,则机架AD应为最短杆,即: L
CD
≥150mm
且BC为最长杆,因此L
CD
≤230mm
同时应满足:150+ 230≤L
CD +200,即:L
CD
≥180mm
∴CD的取值范围:180mm≤L
CD
≤230mm
10、图示的四杆机构中,各杆长度为a=25mm,b=90mm,c=75mm,d=100mm,试求:
1)若杆AB是机构的主动件,AD为机架,机构是什么类
型的机构?
2)若杆BC是机构的主动件,AB为机架,机构是什么类
型的机构?
3)若杆BC是机构的主动件,CD为机架,机构是什么类
型的机构?
解答:
1)若杆AB是机构的主动件,AD为机架,因为
l
AB
+l AD=(25+100)mm=125mm 满足杆长之和条件,主动件AB为最短构件,AD为机架将得到曲柄摇杆机构; 2)同上,机构满足杆长之和条件; AB为最短构件为机架,与其相连的构件BC为主动件将得到双曲柄机构; 3)若杆BC是机构的主动件,CD为机架,将得到双摇机构。 11、如下图所示,已知杆CD为最短杆。若要构成曲柄摇杆机构,机架AD的长度至少取多少?(图中长度单位为mm) 解:CD为最短杆,最长杆可能为AD,可能为BC则有: (1)若AD为最长杆,则 L CD +L AD≤L BC+ L AB即: 200+ L AD≤300+250 L AD ≤350即:300≤L AD≤350 (2)若BC为最长杆,则 L CD + L BC≤L AD + L AB即: 200+300≤L AD +250 L AD ≥250即:250≤L AD≤300 综上所述:机架AD的长度取值范围为: 250≤L AD≤350