第十三章习题册参考答案绪论0-1 判断题（1）×（2）×（3）×（4）√（5）√（6）×（7）×0-2 填空题（1）确定的相对（2）机械（3）零件（4）构件0-3 选择题（1）A （2）A （3）A （4）A （5）A一、机构的自由度1-1 判断题（1）×（2）√（3）×（4）×（5）×（6）×（7）√（8）√（9）×（10）√（11）√（12）×（13）×（14）×1-2 填空题（1）运动副（2）独立（3）2 （4）低（5）机构自由度（6）机架1-3 选择题（1）A （2）A （3）A （4）A （5）A （6）A （7）A （8）A （9）A （10）A （11）A （12）A （13）A1-4 解：a）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1b）F=3n－2p l－p h=3×5－2×7－0=1c）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1d）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1e）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1f）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1g）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=11-5 解：a）F=3n－2p l－p h =3×5－2×7－0=1b）滚子中心存在局部自由度，F=3n－2p l－p h=3×8－2×11－1=1c）E处存在复合铰链，F=3n－2p l－p h=3×5－2×6－1=2d）F=3n－2p l－p h=3×6－2×8－1=1e）滚子中心存在局部自由度，两移动副处之一为虚约束，三根杆以转动副相连处存在复合铰链F=3n－2p l－p h=3×9－2×12－2=1f）齿轮、杆和机架以转动副相连处存在复合铰链，F=3n－2p l－p h=3×4－2×4－2=2g）F=3n－2p l－p h=3×3－2×3－0=3h）滚子中心存在局部自由度，F=3n－2p l－p h=3×3－2×3－2=1i）中间三根杆以转动副相连处存在复合铰链，=3n－2p l－p h=3×7－2×10－0=1j）左边部分全为虚约束，三根杆以转动副相连处存在复合铰链，F=3n－2p l－p h=3×5－2×7－0=1 1-6 解：a）该构件组合为机构，因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×4－2×5－1=1>0b）该构件组合不是机构，因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－1=0c）该构件组合不是机构，因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×4－2×6－0=0d）该构件组合为机构，因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1>0二、平面连杆机构2-1 判断题（1）×（2）×（3）√（4）×（5）√（6）×（7）√（8）√（9）√（10）×（11）×（12）√（13）×（14）×（15）√（16）×（17）×（18）√（19）×（20）√（21）×（22）×（23）×（24）×（25）√2-2 填空题（1）低（2）转动（3）3 （4）连杆，连架杆（5）曲柄，摇杆（6）最短（7）曲柄摇杆（8）摇杆，连杆（9）2 （10）＞（11）运动不确定（12）非工作时间（13）惯性（14）大（15）中的摆动导杆机构有，中的转动导杆机构无（16）机架（17）曲柄（18）曲柄滑块（19）双摇杆（20）双曲柄机构（21）无，有2-3 选择题（1）A （2）C （3）B （4）A （5）B （6）B （7）A （8）C （9）A （10）A （11）A （12）C （13）C （14）A （15）A （16）A （17）A （18）A （19）A （20）A （21）A 2-4 解：a）双曲柄机构，因为40+110<70+90，满足杆长条件，并以最短杆为机架b）曲柄摇杆机构，因为30+130<110+120，满足杆长条件，并以最短杆的邻边为机架c）双摇杆机构，因为50+100>60+70，不满足杆长条件，无论以哪杆为机架都是双摇杆机构d）双摇杆机构，因为50+120=80+90，满足杆长条件，并以最短杆的对边为机架2-5 解：（1）由该机构各杆长度可得l AB+ l BC＜l CD+ l AD，由此可知满足杆长条件，当以AB杆或AB杆的邻边为机架时该机构有曲柄存在（2）以l BC或l AD杆成为机架即为曲柄摇杆机构，以l AB杆成为机架即为双曲柄机构，以l CD杆成为机架即为双摇杆机构2-6 解：（1）曲柄摇杆机构由题意知连架杆CD杆不是最短杆，要为曲柄摇杆机构，连架杆AB杆应为最短杆（0<l AB≤300 mm）且应满足杆长条件l AB+l BC≤l CD+l AD，由此可得0<l AB≤150mm（2）双摇杆机构由题意知机架AD杆不是最短杆的对边，要为双摇杆机构应不满足杆长条件①AB杆为最短杆（0<l AB≤300mm）时，l AB+l BC>l CD+l AD，由此可得150mm<l AB≤300mm②AB杆为中间杆（300mm≤l AB≤500mm）时，l AD+l BC>l CD+l AB，由此可得300mm≤l AB<450mm③AB杆为最长杆（500mm≤l AB<1150mm）时，l AB+l AD>l CD+l BC，由此可得550mm<l AB<1150mm由此可知：150mm<l AB<450 mm，550mm<l AB<1150 mm（3）双曲柄机构要为双曲柄机构，AD杆必须为最短杆且应满足杆长条件①AB杆为中间杆（300mm≤l AB≤500mm）时，l AD+l BC≤l CD+ l AB，由此可得450mm≤l AB≤500mm②AB杆为最长杆（500mm≤l AB<1150mm）时，l AB+l AD≤l CD+l BC，由此可得500mm≤l AB≤550mm由此可知：450mm≤l AB≤550mm2-7 解：a ）b ）c ）d ）e ） 各机构压力角和传动角如图所示，图a)、d ）机构无死点位置，图b)、c ）、e ）机构有死点位置 2-8 解：用作图法求解，主要步骤： （1）计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=3615.115.118011180K K θ （2）取比例尺μ=0.001m/mm（3）根据比例尺和已知条件定出A 、D 、C 三点，如图所示（4）连接AC ，以AC 为边作θ角的另一角边线，与以D 为圆心、摇杆DC 为半径的圆弧相交于C 1和C 2点，连接DC 1和DC 2得摇杆的另一极限位置（两个）（5）从图中量得AC =71mm ，AC 1=26mm ，AC 2=170mm （6）当摇杆的另一极限位置位于DC 1时：5mm .2221=⨯=AC AC l AB －μ，5mm .4821=+⨯=AC AC l BC μ （7）当摇杆的另一极限位置位于DC 1时：5mm .4922=⨯=AC AC l AB －μ，5mm .12022=+⨯=AC AC l BC μ 答：曲柄和连杆的长度分别为22.5mm 、48.5mm 和49.5mm 、120.5mm 。

2-9 解：用作图法求解，主要步骤： （1）计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=4.1612.112.118011180K K θ （2）取比例尺μ=0.001m/mm（3）根据比例尺和已知条件定出滑块的两极限位置C 1、C 2两点，如图所示（4）连接C 1C 2，以C 1C 2为直角边作直角三角形C 1C 2P ，使∠C 1C 2P =90°－θ=73.6° （5）以C 2P 为直径作圆O（6）将C 1C 2偏移e 值，与圆O 交于A 点，连接AC 1和AC 2， （7）从图中量得AC 1=34mm ，AC 2=82mm ，则：24mm 212=⨯=AC AC l AB －μ，58mm 221=+⨯=AC AC l BC μ答：曲柄和连杆的长度分别为24mm 和58mm 。

2-10 解：用作图法求解，主要步骤： （1）计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=3014.114.118011180K K θ（2）取比例尺μ=0.002m/mm（3）根据比例尺和已知条件定出机架AC ，如图所示（4）根据摇杆的摆角等于极为夹角作出摇杆的两极限位置 （5）过A 点作摇杆两极限位置的垂线，得垂足点B 1、B 2 （6）从图中量得AB 1=23mm ，则26m m 1=⨯=AB l AB μ 答：曲柄的长度为26mm 。

2-11 解：用作图法求解，主要步骤： （1）计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=0111118011180K K θ （2）取比例尺μ=0.001m/mm（3）根据比例尺和已知条件定出D 、C 1、C 2三点，如图所示（4）过D 点作C 1D 的垂线，并与C 1C 2的连线交于A 点（5）从图中量得AD =220mm ，AC 1=234mm ，AC 2=180mm ，则：27mm 212=⨯=AC AC l AB －μ， 207mm 212=+⨯=AC AC l BC μ，220m m =⨯=AD l AD μ 答：曲柄的长度为27mm ，连杆的长度为207mm ，机架的长度为220mm 。

三、凸轮机构3-1 判断题（1）√ （2）× （3）√ （4）× （5）× （6）× （7）× （8）× （9）√ （10）√ （11）√ （12）√ （13）√ （14）√ （15）× （16）√ （17）√ （18）√ （19）×3-2 填空题（1）使用（2）盘形（3）凸轮轮廓（4）变曲率（5）行程（6）行程（7）轮廓（8）凸轮的转角，从动件的位移（9）最小（10）法线（11）大（12）等速（13）小（14）许用压力角（15）低（16）大（17）大（18）内凹（19）抛物线（20）刚性3-3 选择题（1）B （2）A （3）A （4）A （5）A （6）C （7）A （8）A （9）A （10）A （11）A （12）A （13）A （14）A （15）A （16）A （17）B （18）A （19）A （20）C （21）D （22）A （23）B （24）D （25）B （26）B （27）C3-4 解：（1）凸轮的基圆和基圆半径的标注如图所示（2）从动件的位移线图s-t和升程h的标注如图所示3-5 解：凸轮的位移线图如图所示。