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机械原理习题课二

四、(12分)已知机架AD=50mm,摇杆CD离机架最近极限位置β=45 ,
且CD=40mm,设该机构为曲柄摇杆机构,且行程速比系数K=1.4,试用作图法求出曲柄AB和连杆BC的长度,并绘出机构简图。

四、总分12分
(1)按μl =0001. m/mm 作图; 根据θ=-+18011 ()()K K ,可求出θ=30o
,以AC 为一边,作∠'=C AC 30 ,与以D 为圆心,以DC 长为半径所作的圆弧交于'C 点; (4分)
(2)以A 为圆心,以AC 为半径画弧,交AC '于 E 点,则
l l AB EC ==⨯='200014620023
.. m 。

(4分) (3)以A 为圆心,以l AB l μ==0023000123.. mm 长为半径作圆,
与AC 的 延长线交于B 点,则
l BC B C BC l l =⨯=⨯''=⨯=μμ0001590059.. m
l AB =0023
. m l BC =0059. m (4分)
四、(12分)设计一曲柄滑块机构。

已知曲柄长AB=20mm,偏心距e=15mm,其最大压力角α=30 。

试用作图法确定连杆长度BC,滑块的最大行程H,并标明其极位夹角θ,求出其行程速度变化系数K。

四、总分12分
(1)取μl=0001
.m/mm作图。

(4分)
(2)其最大压力角发生在AB处于AB'时,作30 角可得C'。

(4分)(3)确定尺寸
BC B C
=''=70mm
H CC
==
12
415.mm
作极限位置,量得θ=8
K=
+
-
=
+
-
=
180
180
1808
1808
1093
θ
θ
.(4分)
θ
4、试设计一曲柄摇杆机构。

设摇杆两极限位置分别为ϕϕ121509040===
,;l CD mm , l AD =50 mm 。

求 l AB 、l BC 及行程速比系数K 和最小传动角γmin 。

(用图解法求解)
4、总分10分
(1)取比例尺μ
l =1
mm
mm
先将已知条件画出。

(2分)
(2)测得:AC l l
BC AB
126
=-=mm
AC l l
BC AB 264
=+=mm
两式联立求得:l AB=19mm,l BC=45mm (3分)
(3)测得:θ=∠C AC
12
15=
所以K=
+
-
=
+
-
=
180
180
18015
18015
118
θ
θ
.(3分)
(4)测得:γmin=42 (2 分〕
1. 现 需 设 计 一 铰 链 四 杆 机 构, 已 知 摇 杆 CD 的 长 度 l CD =150 mm , 摇 杆 的
两 极 限 位 置 与 机 架 AD 所 成 的 角 度ϕϕ123090==
,, 机 构 的 行 程 速 比 系 数 K =1, 试 确 定 曲 柄 AB 和 连 杆 BC 的 长 度 。

b
a
1. 总分10分
(1)∠=-=C DC 21903060 C C l CD 12150== mm
又 K=1 θ=0
A 必在 C 1C 2 的连线上。

(5分)
(2)b a CD +==⨯=22150300 mm
b a CD -==150 mm
解得 曲柄 a =75 mm
连杆 b =225 mm (5分)
五、(10分)如图示曲柄滑块机构的运动简图,试确定当曲柄1等速转动时,
(1)机构的行程速度变化系数K。

(2)最小传动角 min的大小。

(3)滑块3往复运动时向左的平均速度大还是向右的平均速度大。

(4)当滑块3为主动时,机构是否出现死点,为什么?
(在图中用作图法求解)
五、总分10分
(1)θθθ==+-==101801801901701118
,()().K 。

(2分)
(2)γmin =57 。

(3分)
(3)向左大。

(2分)
(4)会出现,因为在连杆与曲柄共线时传动角γ=0 。

(3分)
四、(10分)已知铰链四杆机构机架长度l AD=30mm;其它两个连架杆长度分别为l AB=20mm;l CD=40mm,问:
(1)其连杆BC的长度须满足什么条件才能使该四杆机构为曲柄摇杆机构;(2)按上述各杆长度并选l BC=35mm,用适当比例尺画出该机构可能出现最小传动角的位置,并在图上标出γmin。

四、总分10分
1)当l BC 为最长杆时(即l BC >40 mm ),要使机构成为曲柄摇杆机构
还应满足下列条件:
203040
+≤+l BC ,故4050<≤l BC 。

2)当l BC 不为最长杆时(即l BC <40 mm ),要使 此机构成为曲柄摇杆
机构还应满足下列条件:
204030+≤+l BC ,故3040≤<l BC 。

(5分)
四、(10分)已知铰链四杆机构的机架长500l AD = mm ,曲柄长150l AB = mm ,及曲柄和摇杆的两组对应位置如图所示。

试设计此曲柄摇杆机构,确定其行程速比系数并在图上标出其最小传动角。

四、(总分10分)
(1)设计如图所示,
以 μl =001. m/mm 作 图 得l BC BC l μ⋅=58001.058=⨯= mm
l CD CD l μ⋅=32501.05.32=⨯= mm (5分)
(2)做出机构极限位置,量得
5.18=θ,229.1180180K =θ
-θ+= 。

(3分) (3)量得
34min =γ (2分)
三、(15分)设计一曲柄滑块机构,已知曲柄长度15=AB l mm ,偏距10=e mm ,要求最小传动角 60=min γ。

(1)用图解法确定连杆的长度BC l ,保留作图线。

(2)画出滑块的极限位置;
(3)标出极位夹角θ及行程H ;
(4)确定行程速比系数K 。

三、(15分)
(1)连杆长度
BC
l;如图B1C1所示。

(5分)
(2)滑块的两极限位置;(4分)
(3)极位夹角及行程H如图所示; (3分)
(4)行程速比系数K=(180+θ)/(180-θ)。

(3分)
60°B1
极限位置1 极限位置2
θH C1。

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