2.4 复习思考题与习题
一、思考题
1. 平面四杆机构的基本型式是什么？它有哪几种演化方法？
2. 铰链四杆机构的曲柄存在条件是什么？曲柄滑块机构及导杆机构
等其它四杆机构的曲柄存在条件是什么？
3. 什么是连杆机构的压力角、传动角、急回运动、极位夹角、行程速
比系数？连杆机构最小传动角出现在什么位置？如何计算连杆机构的最小传动角？极位夹角与行程速比系数的关系如何？“死点”在什么情况下出现？如何利用和避免“死点”位置？
4. 机构运动分析包括哪些内容？对机构进行运动分析的目的是什
么？什么叫速度瞬心？相对速度瞬心和绝对速度瞬心有什么区别？如何确定机构中速度瞬心的数目？什么是“三心定理”？对机构进行运动分析时，速度瞬心法的优点及局限是什么？
5. 什么是Ⅰ级机构、RRR 杆组、RRP 杆组、RPR 杆组、PRP 杆组、
RPP 杆组？什么是相对运动图解法及杆组法？用杆组法对连杆机构进行运动分析的依据及基本思路是什么？
6. 何谓摩擦角和摩擦圆？移动副中总反力是如何决定的？何谓当量
摩擦系数和当量摩擦角？机械效率的计算方法有哪些？从机械效率的观点来看，机械的自锁条件是什么？
7. 平面连杆机构设计的基本问题有哪些？ “函数机构”、“轨迹机
构”、“导引机构”的设计思想、方法是什么？按给定行程速比系数设计四杆机构的方法是什么？
二、习题
题2-1 如题2-1图所示导杆机构中，已知mm L AB 400=，
偏距mm e 10=。
试问：
1． 试判定机构是否具有急回特性，并说明理由。
2． 若滑块的工作行程方向朝右，试从急回特性和压力角两个方面判定图示曲柄的转向是否正确？并说明理由。
题2-2图
题2-3 如题图2-3所示曲柄滑块机构：
1．设曲柄为主动件，滑块朝右运动 为工作行程。
试确定曲柄的合理转向， 并简述其理由；
2．若滑块为主动件，试用作图法确定
该机构的死点位置； 题2-3 3．当曲柄为主动件时，画出极位夹角θ，最小传动角min γ。
题2-4 如题2-4 图所示齿轮-连杆组合机构中，构件3带动齿轮2(行
星齿轮)绕固定齿轮1(中心轮)转动，试用速度瞬心图解法求图示位置构件2与4的传动比2424/i ωω=。
题2-1图
题2-4图
题2-5 如题2-5图所示六杆机构中，已知构件1的角速度为1ω。
试用
速度瞬心法求图示位置滑块的速度5v 。
题2-5图
题2-6 如题2-6图所示机构中，已知各构件及原动件的角速度1ω(常
数)。
试求机构在图示位置时构件3的角速度3ω及角加速度3ε。
题2-6图
题2-7 如题2-7图所示曲柄滑块机构中，已知机构的尺寸，及轴颈的
直径，各轴颈的当量摩擦系数v f ，滑块与导路之间的摩擦系数f 及驱
动力P (回程时P 的方向向右)。
如不及各构件的重量及惯性力。
求
045θ=、0135、0225及0315时，连杆内所受的力作用线。
题2-7图
题2-8 在题2-8图所示的我国古代发明的差动起重辘轳中，已知鼓轮
的直径1D ，2D ，滑车的直径312()/2D D D =+；手柄的长度l ，鼓轮轴承和滑轮轴承的摩擦圆半径分别是1ρ和3ρ。
设不考虑绳的内摩擦，求该起重机的辘轳效率η以及反行程的自锁条件，其中Q 载荷，P 为作用在C 处的切向驱动力，其方向为铅直向下。
题2-8图 题2-9图
题2-9 如题2-9图所示为气动夹紧机构，P 为活塞作用于滑块2上的
水平推力，Q 为工作阻力。
α为滑块的倾角。
ϕ为各摩擦面间的摩擦角。
设Q ，α，ϕ均已知，试求： 1．P 应为多大； 2．该机构的效率η；
3． 该机构反向自锁条件。
题2-10 如题2-10图所示为一曲柄摇杆机构ABCD 。
已知AD 和CD
的长度分别为mm l AD 500=，mm l CD 400=，摇杆CD 的摆角为
50=ψ，行程速比系数K =1.2。
试确定其它构件的长度，并校验是否
满足曲柄条件及最小传动角min γ是否大于
40(注：作图线应全部保留)。
题2-10图 题2-11图 题2-11 如题2-11图所示为一双销四槽槽轮机构。
已知中心距
mm a 200=，主动件1以m in /1001r n =等速转动，在 301=ϕ时，
试求槽轮2的角速度、角加速度。
题2-12在如题2-12图所示机构中，当偏心轮1绕固定中心B 转动时，
滑块2在圆柱体3的直槽内滑动，因而使3绕固定中心A 转动。
已知偏心距BC l 等于两固定中心间的距离AC l ，试问这是什么机构？ 如2/AC BC l l =，它又将是什么机构？这时其行程速比系数K 为多大？
题2-12 图 题2-13图
题2-13
试设计如题2-13图所示一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。
,1000
,500mm l mm l AD CD ==如要求踏板CD 能离水平位置上下各摆
︒10，试求AB 及BC 的长度。
题2-14 如题2-14所所示，设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD 的
长度,75mm l CD =行程速比系数K =1.5,机架AD 的长度为
,100mm l AD =摇杆的一个极限位置与机架间的夹角 45=ϕ，求曲柄
的长度AB l 和连杆的长度BC l 。
题2-14图 题2-15图
题2-15设计如题2-15图所示一偏置曲柄滑块机构，，已知曲柄的长度
r =100mm ，偏距e =20mm ，曲柄的角速度,/100s rad =ω对应于位置
45=ϕ时滑块的速度s m v c /8=，求连杆的长度l 。
题2-16 如题2-16图所示仪表装置用曲柄滑块机构，若已知滑块和曲柄
的对应位置;60,3611
==ϕmm s ;85,2822 ==ϕmm s 319,s mm =
3120;ϕ=试用解析法确定各杆件的长度。
题2-16图 题2-17
题2-17 如题2-17图所示为一六杆机构，已知原动件1以等角速度1
ω回转，mm L AB 200=，mm L AC 76.584= mm L CD 300=，
mm L DE 700=，试求：
1． 机构的行程速度变化系数K ； 2． 滑块E 的冲程H ；
3． 机构最大压力角max α的发生位置；
4． 为使冲程比原来的增加一倍，问当其它尺寸均不改变，只改变曲柄
AB L 的长度时，AB L 应为多少？
题2-18如题2-18(a)所示铰链四杆机构，其连杆上一点的三个位置1E 、
2E 、3E 位于给定直线上。
现在指定1E 、2E 、3E 和固定铰链A 、D
的位置如题2-18(b)所示，并指定长度mm l CD 95=，mm l EC 70=，简要说明机构设计的方法和步骤。
题2-18(a)图
题2-18(b)图
题2-19如题2-19图所示的插床用转动导杆机构中（导杆AC 可做整
周转动），已知mm l AB 50=，mm l AD 40=，行程速比系数K=2。
求曲柄BC 的长度BC l 及插刀P 的行程。
题2-20 如题2-20图所示，某操纵装置采用铰链四杆机构，要求两连
架杆的对应位置为
451=ϕ，,80;5021 ==ϕψ 702=ψ；
110,12033==ψϕ。
试用解析法确定各杆件的长度。
题2-19图 题2-20图。