通用机械原理习题及答案(1-1至4-3).ppt
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2.若此机构为双曲柄机构，求 lAB 的最小值； 3.若此机构为双摇杆机构，求 lAB 的数值范围。
答：3.15mm < l AB < 45mm
课件
解：1.当AD为机架，此机构为曲柄摆杆机构， 且AB为曲柄，即AB为最短杆，据曲柄存在条件：
l AB lBC lCD l AD
lAB 50 35 30 lAB 15
课件
1-2 计算图示平面机构的自由度，并拆杆组， 确定机构所含杆组的数目和级别以及机构的级别。 机构中的原动件用箭头表示。
课件
1-2a
解： 依次拆下2-3，5-6，4-7，9-8，四个II级组， 故为II级机构。 A为复合铰链。
n 10, pL 14, pH 0, F 310 214课件 2.
2-3
1-4b (答案）
(答案a）(答案b）
1-4c (答案）
(答案c）(答案d）
(答案e）(答案f）
2-4 (答案a）(答案b）
3-1 (答案） 3-2(答案a）(答案b） 3-3 (答案）
2-5 (答案） 2-6答案 2-7答案
3-4 (答案）
(答案） (答案） (答案）
课件
1-1 试画出下列各机构的运动简图，并分别计算其自由度。
答：lAB 15 mm
2.当AD为机架，此机构为双曲柄机构，
则AD为最短杆，据曲柄存在条件，分两种情况；
（1）若 lAB 为最长杆，则 l AD l AB lBC lCD
30 lAB 50 35
lAB 55mm
此时最小值应据50< lAB 55 选取
（2）若 lBC 仍为最长杆，则 l AD LBC l AB lCD
课件
2-6 设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度 lCD
=75mm，行程速度变花系数K=1.5，机架AD的
课件
1-1 试画出唧简机构的运动简图，并计算其自由度。
n 3, pL 4, F 33 24 1.
课件
课件
1-2 试画出缝纫机针杆机构的运动简图，并计
算其自由度。n 3, pL 4, F 33 24 1.
课件
课件
n 5, pL 7, F 35 27 1.
课件
课件
1-4 试绘出偏心回转油泵机构简图，并计算其自由度。
d
课件
2sin1 a
d
课件
2-5 设计一偏置曲柄滑块机构。已知滑块的行程速度变化系
数 , K 1滑.5块的冲程
lC1C，2 导50路m的m偏距
，
求曲e柄 长20度mm 和连杆长度 l AB 。（用图解法lB）C
课件
2-5
180 K 1 180 1.5 1 36
K 1
1.5 1
作以C1C2 为弦其所
CA，得ACD，因已知
AB=BC=BD，故得：
CAB ACB 1 ， BAD ADB 2 ，
今CAD中三个内角和为：
A C D 1 (1 2) 2 180 ，
1 2 A 90，它说明没有
n 3, pL 4, pH 0 滑块4时，C点仍沿y轴运动，故
F 33 24 1
滑块4产生虚约束，应除去不计。
课件
1-4 计算图示平面机构的自由度。将其中的高副用低副代替，确 定机构所含杆组的数目和级别，以及机构的级别。
课件
2-3-4-5为III级组，故为III 级机构。
n 4, pL 5, pH 1
F 34 2511
课件
课件
2-3-4-5为III级组， 故为III级机构。
n 4, pL 5, pH 1 F 34 2511
课件
30 50 lAB 35
lAB 45mm
答：综上所述两种情况，可知 lAB 最小者应为45mm
3.当AD为机架，此机构为双摇杆机构，既不符合曲柄条件， 如AB仍为最短杆，则 lAB lBC lCD lAD
lAB 50 35 30 lAB 15mm
即此时 lAB 应大于15mm，但由上述（2）知 45 lAB 55时，
课件
课件
课件
2-1 试求出下列图示机构中的全部瞬心。
课件
课件
课件
课件
课件
课件
课件
课件
课件
2-2 图示铰链四杆机构中，已知：
lBC = 50 mm， lCD = 35 mm， l AD = 30 mm，AD为机架。
1. 2. 3.
若若若此此此机机机构构构为为为曲双双柄曲摇摇柄杆杆机机机构构，构，，求求且llAAABBB的为的最曲数小柄值值，范；求围l。AB
的最大值；
( 答： 3.15 mm < l AB < 45 mm，55 mm < lAB < 115 mm )
课件
3.平面连杆机构及其设计
3-1 在图示铰链四杆机构中，已知： lBC 50mm ， lCD 35mm ，
lAD 30mm ，AD为机架。 1.若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求的最大值；
此机构为双曲柄机构。如此机构为双摇杆机构，则必须15< lAB <45。 如 l AB 为最长杆
课件
2-3 试分别标出下列机构图示位置时的压力角和传动角，箭头标 注的构件为主动件。
课件
课件
课件
课件
课件
课件
课件
2-4 试用作图法画出下列机构的极位夹角
角 。
及从动件的摆
课件
2sin1 a
1-1唧筒机构
2-1abcde
(答案）
2-2fg
1-1缝纫机针杆机构 (答案）(答案a）
1-1简易冲床机构
(答案b）
4-1
(答案）
(答案c）
4-2
1-1偏心回转油泵机构
(答案d）
4-3
(答案）
(答案e）
1-2a (答案）
(答案f）
1-2b (答案）
(答案g）
1-3 (答案）
2-2 (答案）
1-4a (答案）
对圆角为 的圆，圆
与偏心距位置线的交 点即为所要求的铰链 中心A。
lAB 21.75mm
lBC 46.75mm
l
0.001 m mm
lAC1 lBC lAB 25 0.001 0.25m 25mm
lAC2 lBC lAB 68.5 0.001 0.0685 m 68.5mm
课件
1-2b
解： 依次拆下6-7，4-5，2-3 三个ห้องสมุดไป่ตู้I级组，故为II级机构。 C为复合铰链。
n 7, pL 10, pH 0,
F 37 2课1件 0 1.
1-3 图示椭圆画器机构，已知AB=BC=BD，试证滑块4对连杆CD的 约束是虚约束，去掉构件4之后计算此机构的自由度。
解：
去掉滑块C，如上图所示，联接
答：3.15mm < l AB < 45mm
课件
解：1.当AD为机架，此机构为曲柄摆杆机构， 且AB为曲柄，即AB为最短杆，据曲柄存在条件：
l AB lBC lCD l AD
lAB 50 35 30 lAB 15
课件
1-2 计算图示平面机构的自由度，并拆杆组， 确定机构所含杆组的数目和级别以及机构的级别。 机构中的原动件用箭头表示。
课件
1-2a
解： 依次拆下2-3，5-6，4-7，9-8，四个II级组， 故为II级机构。 A为复合铰链。
n 10, pL 14, pH 0, F 310 214课件 2.
2-3
1-4b (答案）
(答案a）(答案b）
1-4c (答案）
(答案c）(答案d）
(答案e）(答案f）
2-4 (答案a）(答案b）
3-1 (答案） 3-2(答案a）(答案b） 3-3 (答案）
2-5 (答案） 2-6答案 2-7答案
3-4 (答案）
(答案） (答案） (答案）
课件
1-1 试画出下列各机构的运动简图，并分别计算其自由度。
答：lAB 15 mm
2.当AD为机架，此机构为双曲柄机构，
则AD为最短杆，据曲柄存在条件，分两种情况；
（1）若 lAB 为最长杆，则 l AD l AB lBC lCD
30 lAB 50 35
lAB 55mm
此时最小值应据50< lAB 55 选取
（2）若 lBC 仍为最长杆，则 l AD LBC l AB lCD
课件
2-6 设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度 lCD
=75mm，行程速度变花系数K=1.5，机架AD的
课件
1-1 试画出唧简机构的运动简图，并计算其自由度。
n 3, pL 4, F 33 24 1.
课件
课件
1-2 试画出缝纫机针杆机构的运动简图，并计
算其自由度。n 3, pL 4, F 33 24 1.
课件
课件
n 5, pL 7, F 35 27 1.
课件
课件
1-4 试绘出偏心回转油泵机构简图，并计算其自由度。
d
课件
2sin1 a
d
课件
2-5 设计一偏置曲柄滑块机构。已知滑块的行程速度变化系
数 , K 1滑.5块的冲程
lC1C，2 导50路m的m偏距
，
求曲e柄 长20度mm 和连杆长度 l AB 。（用图解法lB）C
课件
2-5
180 K 1 180 1.5 1 36
K 1
1.5 1
作以C1C2 为弦其所
CA，得ACD，因已知
AB=BC=BD，故得：
CAB ACB 1 ， BAD ADB 2 ，
今CAD中三个内角和为：
A C D 1 (1 2) 2 180 ，
1 2 A 90，它说明没有
n 3, pL 4, pH 0 滑块4时，C点仍沿y轴运动，故
F 33 24 1
滑块4产生虚约束，应除去不计。
课件
1-4 计算图示平面机构的自由度。将其中的高副用低副代替，确 定机构所含杆组的数目和级别，以及机构的级别。
课件
2-3-4-5为III级组，故为III 级机构。
n 4, pL 5, pH 1
F 34 2511
课件
课件
2-3-4-5为III级组， 故为III级机构。
n 4, pL 5, pH 1 F 34 2511
课件
30 50 lAB 35
lAB 45mm
答：综上所述两种情况，可知 lAB 最小者应为45mm
3.当AD为机架，此机构为双摇杆机构，既不符合曲柄条件， 如AB仍为最短杆，则 lAB lBC lCD lAD
lAB 50 35 30 lAB 15mm
即此时 lAB 应大于15mm，但由上述（2）知 45 lAB 55时，
课件
课件
课件
2-1 试求出下列图示机构中的全部瞬心。
课件
课件
课件
课件
课件
课件
课件
课件
课件
2-2 图示铰链四杆机构中，已知：
lBC = 50 mm， lCD = 35 mm， l AD = 30 mm，AD为机架。
1. 2. 3.
若若若此此此机机机构构构为为为曲双双柄曲摇摇柄杆杆机机机构构，构，，求求且llAAABBB的为的最曲数小柄值值，范；求围l。AB
的最大值；
( 答： 3.15 mm < l AB < 45 mm，55 mm < lAB < 115 mm )
课件
3.平面连杆机构及其设计
3-1 在图示铰链四杆机构中，已知： lBC 50mm ， lCD 35mm ，
lAD 30mm ，AD为机架。 1.若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求的最大值；
此机构为双曲柄机构。如此机构为双摇杆机构，则必须15< lAB <45。 如 l AB 为最长杆
课件
2-3 试分别标出下列机构图示位置时的压力角和传动角，箭头标 注的构件为主动件。
课件
课件
课件
课件
课件
课件
课件
2-4 试用作图法画出下列机构的极位夹角
角 。
及从动件的摆
课件
2sin1 a
1-1唧筒机构
2-1abcde
(答案）
2-2fg
1-1缝纫机针杆机构 (答案）(答案a）
1-1简易冲床机构
(答案b）
4-1
(答案）
(答案c）
4-2
1-1偏心回转油泵机构
(答案d）
4-3
(答案）
(答案e）
1-2a (答案）
(答案f）
1-2b (答案）
(答案g）
1-3 (答案）
2-2 (答案）
1-4a (答案）
对圆角为 的圆，圆
与偏心距位置线的交 点即为所要求的铰链 中心A。
lAB 21.75mm
lBC 46.75mm
l
0.001 m mm
lAC1 lBC lAB 25 0.001 0.25m 25mm
lAC2 lBC lAB 68.5 0.001 0.0685 m 68.5mm
课件
1-2b
解： 依次拆下6-7，4-5，2-3 三个ห้องสมุดไป่ตู้I级组，故为II级机构。 C为复合铰链。
n 7, pL 10, pH 0,
F 37 2课1件 0 1.
1-3 图示椭圆画器机构，已知AB=BC=BD，试证滑块4对连杆CD的 约束是虚约束，去掉构件4之后计算此机构的自由度。
解：
去掉滑块C，如上图所示，联接