機(jī)設(shè)基礎(chǔ)(原理)習(xí)題解答

1、l9 計(jì)算圖l23至圖128所示各機(jī)構(gòu)的自由度（若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束應(yīng)明確指出），并判斷機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是否確定，圖中繪有箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件。解：該機(jī)構(gòu)活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n=7 =10 =0 C處為復(fù)合鉸鏈F=3×7-2×10=1 機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件個(gè)數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度的數(shù)目 該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定該機(jī)構(gòu)活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n=7 =9 =1 C處為復(fù)合鉸鏈 G處為局部自由度F=3×7-2×9-1=2 機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件個(gè)數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度的數(shù)目 該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定該機(jī)構(gòu)活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n=3 =4 =0 C處或D處為虛約束F=3×3-2×4=1 機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件個(gè)數(shù)等于機(jī)

2、構(gòu)的自由度的數(shù)目 該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定該機(jī)構(gòu)活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n=3 =3 =1 B處為局部自由度 F=3×3-2×3-1=2 機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件個(gè)數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度的數(shù)目 該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定該機(jī)構(gòu)活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n=4 =5 =1 B處為局部自由度 F=3×4-2×5-1=1 機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件個(gè)數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度的數(shù)目 該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定該機(jī)構(gòu)活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n=5 =7 =0 E、F處為虛約束 C處為復(fù)合鉸鏈F=3×5-2×7=1 機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件個(gè)數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度的數(shù)目 該機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定26 試判別圖232a上所示機(jī)構(gòu)為何種機(jī)構(gòu)？設(shè)構(gòu)件1為原動(dòng)件，試確定兩機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的擺

3、角和機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角。如果分別以構(gòu)件I、2和3為機(jī)架，它們又各為什么機(jī)構(gòu)（各構(gòu)件長度見圖232所示，單位為mm）？解a)： 最短桿1為連架桿，且15+35=50<30+25=55 即最短桿1與最長桿3長度之和小于其余兩桿長度之和。 此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 由作圖法知73.9°或由下計(jì)算 若以桿1為機(jī)架，則成為雙曲柄機(jī)構(gòu)若以桿2為機(jī)架，則成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)若以桿3為機(jī)架，則成為雙搖桿機(jī)構(gòu)b): 15+30=45>20+20=40即最短桿1與最長桿3長度之和大于其余兩桿長度之和。 此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu) 由作圖法知133°或由下計(jì)算無論何桿為機(jī)架，均為雙搖桿機(jī)構(gòu) 27 圖2

4、33a為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，圖233b為正弦機(jī)構(gòu)，試分別定性分析以構(gòu)件1和構(gòu)件3為原動(dòng)件時(shí)這些機(jī)構(gòu)的特性。解:a) 當(dāng)以桿1為原動(dòng)件時(shí)，桿1可以A點(diǎn)為圓心作整周運(yùn)動(dòng)，則桿1為曲柄，桿3為搖桿，擺角為桿3與以桿1為半徑所作圓的兩條切線的夾角，滑塊在桿3上往復(fù)滑動(dòng)。為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。 當(dāng)以桿3為原動(dòng)件時(shí)，桿3為搖桿，桿運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不確定，擺角為桿1與桿3相垂直時(shí)桿兩極限位置所夾角。兩極限位置為兩死點(diǎn)。b) 當(dāng)以桿1為原動(dòng)件時(shí)，桿1可以A點(diǎn)為圓心作整周運(yùn)動(dòng)，則桿1為曲柄，桿3為滑塊,作往復(fù)滑動(dòng)。為正弦機(jī)構(gòu)。 當(dāng)以桿3為原動(dòng)件時(shí)，桿3為滑塊,作往復(fù)移動(dòng), 桿1運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不確定，在桿1與桿3共線的兩個(gè)位置處，為兩死點(diǎn)

5、位置。28 圖 234所示為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知 a=150 mm，b400 mm，e=50mm，試求滑塊行程 H,機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K和最小傳動(dòng)角。解:該曲柄滑塊機(jī)構(gòu)有兩個(gè)極限位置B2C2和B1C1當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到B2時(shí) AC2=b-a=400-150=250 mm 同理，當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到B1時(shí) 所以滑塊行程 H=AE-AD=548-245=303 mm行程速比系數(shù) 而 或 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到B3時(shí),傳動(dòng)角最小，壓力角最大。在FB3C3中可知 2-9 設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，已知滑塊的行程速比系數(shù)K=1.5，滑塊的行程H=50mm，導(dǎo)路偏距e=20mm，求曲柄長度和連桿長度。 解1： 由 K=1.5 得又 聯(lián)立（）（）兩式解得： 解2： 由 K=1.5 得 由正弦定理： 聯(lián)立（）（）(3)式解得： 2-11 如圖1-4所示的顎式破碎機(jī)主體機(jī)構(gòu)，已知其行程速比系數(shù)K=1.2，顎板CD長度，顎板擺角，曲柄AB長度，求連桿BC的長度，并驗(yàn)算傳動(dòng)角是否滿足條件。解：在中，由余弦定理有在中，由余弦定理有 最小傳動(dòng)角不滿足條件2-12 已知搖桿的行程速比系數(shù)K=1，搖桿CD的長度=150mm，搖桿的極限位置與機(jī)架所成角度=30°和=90°。試設(shè)計(jì)此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 解：