機(jī)械原理答案

1輸入，使軸A連續(xù)回轉(zhuǎn);1輸入，使軸A連續(xù)回轉(zhuǎn);a)自由度。盡管軸A上，只能第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析題2-1圖a所示為一簡(jiǎn)易沖床的初擬設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)者的思路是：動(dòng)力由齒輪而固裝在軸A上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機(jī)構(gòu)使沖頭4上下運(yùn)動(dòng)，以到達(dá)沖壓的目的。試?yán)L出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖〔各尺寸由圖上量取〕，分析是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，并提出修改方案。解：1〕取比例尺，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。〔圖2-1a〕2〕要分析是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，首先要電腦構(gòu)的此機(jī)構(gòu)有4個(gè)活動(dòng)件，但齒輪1和凸輪2是固裝在作為一個(gè)活動(dòng)件，故 n 3p3 Ph 1F3n2pi Ph 3 324 1 0原動(dòng)件數(shù)不等于自由度數(shù)，此簡(jiǎn)易沖床不能運(yùn)動(dòng)，即不能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖。分析：因構(gòu)件3、4與機(jī)架5和運(yùn)動(dòng)副B、C、D組成不能運(yùn)動(dòng)的剛性桁架。故需增加構(gòu)件的自由度?；蛴靡粋€(gè)高副來代替一個(gè)低或用一個(gè)高副來代替一個(gè)低3〕提出修改方案：可以在機(jī)構(gòu)的適當(dāng)位置增加一個(gè)活動(dòng)構(gòu)件和一個(gè)低副,副。(1)在構(gòu)件3、4之間加一連桿及一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副(圖2-1b)。在構(gòu)件3、4之間加一滑塊及一個(gè)移動(dòng)副(圖2-1c)?！病?〕在構(gòu)件3、4之間加一滾子〔局部自由度〕及一個(gè)平面高副〔圖2-1d〕。34/72-(a)!1-443(C)題2-1(b)(d)2T1-#31討論：增加機(jī)構(gòu)自由度的方法一般是在適當(dāng)位置上添加一個(gè)構(gòu)件〔相當(dāng)于增加 3個(gè)自由度〕和1個(gè)低副〔相當(dāng)于引入2個(gè)約束〕，如圖2-1〔b〕〔c〕所2-1示，這樣就相當(dāng)于給機(jī)構(gòu)增加了一個(gè)自由度。用一個(gè)高副代替一個(gè)低副也可以增加機(jī)構(gòu)自由度，如圖2-1〔d〕所示。題2-2圖a所示為一小型壓力機(jī)。圖上， 齒輪1與偏心輪1'為同一構(gòu)件，繞固定軸心0連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。在齒輪5上開有凸輪輪凹槽，擺桿4上的滾子6嵌在凹槽中，從而使擺桿4繞C軸上下擺動(dòng)。同時(shí)，又通過偏心輪1'、連桿2、滑桿3使C軸上下移動(dòng)。最后通過在擺桿 4的叉槽中的滑塊7和鉸鏈G使沖頭8實(shí)現(xiàn)沖壓運(yùn)動(dòng)。試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并計(jì)算自由度。

解：分析機(jī)構(gòu)的組成:此機(jī)構(gòu)由偏心輪1'〔與齒輪1固結(jié)〕、連桿2、滑桿3、擺桿4、齒輪5、滾子6、滑塊7、沖頭8和機(jī)架9組成。偏心輪1'與機(jī)架9、連桿2與滑桿3、滑桿3與擺桿4、擺桿4與滾子6、齒輪5與機(jī)架9、滑塊7與沖頭8均組成轉(zhuǎn)動(dòng)副，滑桿3與機(jī)架9、擺桿4與滑塊7、沖頭8與機(jī)架9均組成移動(dòng)副，齒輪1

與齒輪5、凸輪〔槽〕5與滾子6組成高副。故a)題2-3如圖a所示為一新型偏心輪滑閥式真空泵。其偏心輪1繞固定軸A轉(zhuǎn)動(dòng)，與外環(huán)2固連在一起的滑閥3在可繞固定軸心C轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱4a)題2-3如圖a所示為一新型偏心輪滑閥式真空泵。其偏心輪1繞固定軸A轉(zhuǎn)動(dòng)，與外環(huán)2固連在一起的滑閥3在可繞固定軸心C轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱4中滑動(dòng)。當(dāng)偏心輪1按圖示方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)空氣按圖示空氣流動(dòng)方向從閥 5中排出，從而形成真空。由于外環(huán)與泵腔6有一小間隙，故可抽含有微小塵埃的氣體。試?yán)L制其機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并計(jì)算其自由度。時(shí)，可將設(shè)備中的2題2-4解：1〕取比例尺,繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。〔如圖題2-3所示〕解法一n7Pi9Ph 2F3n2pPh372921解法二：n8Pi10Ph2局部自由度F1F3n(2piPhP)F382102112)n3 pi 4 Ph 0F3n2pph332401題2-4使繪制圖a所示仿人手型機(jī)械手的食指機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖〔以手指 8作為相對(duì)固定的機(jī)架〕并計(jì)算其自由度。解：1〕取比例尺，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。〔如圖2-4所示〕2〕n7Pi10Ph0F3n2plph3721001a)題2-5圖a所示是為高位截肢的人

保持人行走的穩(wěn)定性。 假設(shè)以頸骨a)題2-5圖a所示是為高位截肢的人

保持人行走的穩(wěn)定性。 假設(shè)以頸骨試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和計(jì)算其

運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。解：1〕取比例尺，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)

如虛線所示?！踩鐖D2-5所示〕2〕n5p7Ph0F3n2口 ph352所設(shè)計(jì)的一種假肢膝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)能1為機(jī)架，自由度，并作出大腿彎曲90度時(shí)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。大腿彎曲90度時(shí)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖題2-6試計(jì)算如下列圖各機(jī)構(gòu)的自由度。圖 a、 d為齒輪-連桿組合機(jī)構(gòu)；圖b為凸輪-連桿組合機(jī)構(gòu)〔圖中在圖d所示機(jī)構(gòu)中,解：合機(jī)構(gòu)〔圖中在圖d所示機(jī)構(gòu)中,解：a)n4 plD處為鉸接在一起齒輪3與5和齒條是否相同？為什么？F3n2PlPh342511b)解法一一：n5Pi6F3n2PlPh342511b)解法一一：n5Pi6Ph2F3n2PlPh352621解法二:n7P8Ph2虛纟勺束p0局部自由度F2F3n(2PiPhP)c〕解法一一:n5 pi7PhF3n2PiPh 3527解法二:n11Pi17PhF37(2820)21A2(b)虛約束p 2P|Ph3n210 036 2局部自由度FF3n(2PiPhP)F3d)n6P7Ph3F3n2PiPh362731單側(cè)接觸〕將提供1個(gè)約束。11(21702)01束，故應(yīng)為齒條7與齒輪5的嚙合為高副〔因中心距未被約束，故應(yīng)為雙側(cè)接觸〕將提供 2個(gè)約束。11(21702)01束，故應(yīng)為題2-7試?yán)L制圖a所示凸輪驅(qū)動(dòng)式四缸活塞空氣壓縮機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。并計(jì)算其機(jī)構(gòu)的自由度〔圖中凸輪1原動(dòng)件，當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，分別推動(dòng)裝于四個(gè)活塞上 A、B、C、D處的滾子，使活塞在相應(yīng)得氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。圖上AB=BC=CD=AD〕。解：1〕取比例尺，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖?！踩鐖D2-7〔b〕所示〕2〕此機(jī)構(gòu)由1個(gè)凸輪、4個(gè)滾子、4個(gè)連桿、4個(gè)活塞和機(jī)架組成。凸輪與 4個(gè)滾子組成高副，4個(gè)連桿、4個(gè)滾子和4個(gè)活塞分別在A、B、C、D處組成三副復(fù)合鉸鏈。4個(gè)活塞與4個(gè)缸〔機(jī)架〕均組成

移動(dòng)副。解法一：n13Pl17 Ph4虛約束：因?yàn)锳BBCCDAD,4和5,6和7因?yàn)锳BBCCDAD,4和5,6和7、8和9為不影響機(jī)構(gòu)傳遞運(yùn)動(dòng)的重復(fù)局部，與連桿10、11、12、13所帶入的約束為虛約束。機(jī)構(gòu)可簡(jiǎn)化為圖2-7〔b〕重復(fù)局部中的構(gòu)件數(shù)n10低副數(shù)pi17咼副數(shù)Ph3局部自由度F3P2piPh3n217 331034局部自由度F4F3n(2piPhP)F313(21744)41解法二：如圖2-7〔b〕局部自由度F1F3n(2piPhP)F33(2310)11題2-8圖示為一剎車機(jī)構(gòu)。剎車時(shí)，操作桿1向右拉，通過構(gòu)件2、3、4、5、6使兩閘瓦剎住車輪。試電腦構(gòu)的自由度，并就剎車過程說明此機(jī)構(gòu)自由度的變化情況。 〔注：車輪不屬于剎車機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件?！辰猓?〕未剎車時(shí)，n6PiF 3n2口 ph 3 62 8 0 22〕 閘瓦G、J之一剎緊車輪時(shí)，剎車機(jī)構(gòu)的自由度\o"CurrentDocument"n5 Pl 7Ph 0F 3n2p Ph 3 52 7 0 13〕 閘瓦G、J同時(shí)剎緊車輪時(shí)，剎車機(jī)構(gòu)的自由度n4Pl剎車機(jī)構(gòu)的自由度8Ph06 Ph0F3n2Piph342600題2-9試確定圖示各機(jī)構(gòu)的公共約束 m和族別虛約束p〃，并人說明如何來消除或減少共族別虛約束。解：〔解：〔a〕楔形滑塊機(jī)構(gòu)的楔形塊 1、2相對(duì)機(jī)架只能在該平面的x、y方向移動(dòng)，而其余方向的相對(duì)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)都被約束，故公共約束數(shù)m獨(dú)立運(yùn)動(dòng)都被約束，故公共約束數(shù)m4,為4族平面機(jī)構(gòu)。pip535F6mn impi 64 2 5 4 31im1F°6niPi6253 3將移動(dòng)副改為圓柱下刨，可減少虛約束。~irnm~irnm(b)由于齒輪1、2只能在平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，故為公共約束數(shù)3,為3族平面機(jī)構(gòu)。P52 P4 為公共約束數(shù)3,為3族平面機(jī)構(gòu)。P52 P4 1mPi3n2piPh32221 1F06nipi6222將直齒輪改為鼓形齒輪，可消除虛約束。(c)由于凸輪機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件只能在平行平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),故為m3的3族平面機(jī)構(gòu)。P5P5P4 1Pi53P5Pi53P5 43P4 F1F0 6nipiF632將平面高副改為空間高副，可消除虛約束。題2-10圖示為以內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，試計(jì)算自由度，并分析組成此機(jī)構(gòu)的根本桿組。如在該機(jī)構(gòu)中改選EG為原動(dòng)件，試問組成此機(jī)構(gòu)的根本桿組是否與前者不同。解：1)計(jì)算此機(jī)構(gòu)的自由度n 7 pl 10ph0F3n 2pl Ph 3 72 10 01取構(gòu)件AB為原動(dòng)件時(shí)機(jī)構(gòu)的根本桿組圖 2-10〔b〕所示。此機(jī)構(gòu)為二級(jí)機(jī)構(gòu)。取構(gòu)件GE為原動(dòng)件時(shí)機(jī)構(gòu)的根本桿組圖 2-10〔c〕所示。此機(jī)構(gòu)為三級(jí)機(jī)構(gòu)。

D32CB4 H71EA 5 -A F ―6G(a)32□7o461 、 5(b)2 口1 4 7□6：5(c)圖2-10題2-11圖a所示為一收放式折疊支架機(jī)構(gòu)。該支架中的件1和5分別用木螺釘聯(lián)接于固定臺(tái)板 1'和活動(dòng)臺(tái)板a)5'上，兩者在D處鉸接，使活動(dòng)臺(tái)板能相對(duì)于固定臺(tái)板轉(zhuǎn)動(dòng)。a)又通過件1、2、3、4組成的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及連桿 3上E點(diǎn)處銷子與件5上的連桿曲線槽組成的銷槽聯(lián)接使活動(dòng)臺(tái)板實(shí)現(xiàn)收放動(dòng)作。在圖示位置時(shí)，雖在活動(dòng)臺(tái)板上放有較重的重物，活動(dòng)臺(tái)板也不會(huì)自動(dòng)收起，必須沿箭頭方向推動(dòng)件 2，使鉸鏈B、D重合時(shí)，活動(dòng)臺(tái)板才可收起〔如圖中雙點(diǎn)劃線所示〕。現(xiàn)機(jī)構(gòu)尺寸IAB=|AD=90mm,lBc=|cD=25mm，試?yán)L制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并計(jì)算其自由度。解：1〕取比例尺，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖?！踩鐖D2-11所示〕圖2-112〕E圖2-11n4 pi5Ph1F3n2pph34251 1第三章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析題3-1試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心的位置 〔用符號(hào)Pj直接標(biāo)注在圖上〕解：ooP13P2(Pl3)BP121—一(a)P34P23P23(P24) 3Pl3(P34)I4Pl4(P29DP12coPl4(b)coP4B3Pl3P34P14C(c)3匚B21R2牛R3P3 一(e)P12A(d)P3-C4P4F24coPl43MP>4(f)ooR4BP23HI3-1題3-2在圖示在齒輪-連桿機(jī)構(gòu)中，試用瞬心法求齒輪1與齒輪3的傳動(dòng)比w1/w3.解：1〕計(jì)算此機(jī)構(gòu)所有瞬心的數(shù)目KN(N1)2 152〕為求傳動(dòng)比1「3需求出如下三個(gè)瞬心P16、P36、P13如圖3-2所示。1 卩36P|33〕傳動(dòng)比1.3計(jì)算公式為： —P16P13P^33—6c2Pl24Pl6圖3-1題3-3在圖a所示的四桿機(jī)構(gòu)中，lAB=60mm,lcD=90mm,lAD=|Bc=l20mm,32=10rad/s，試用瞬心法求:1〕當(dāng)0=165。時(shí)，點(diǎn)C的速度V;2〕當(dāng)$=165。時(shí)，構(gòu)件3的BC線上速度最小的一點(diǎn)E的位置及速度的大小;3〕當(dāng)Vc=O時(shí)，?角之值〔有兩個(gè)解〕解：1〕以選定比例尺，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖?！矆D3-3〕2〕求Vc,定出瞬心P13的位置。如圖3-3〔a〕CP34BP23DP1432BF23(a)P13CP4P3cP3CP34R4(b)AP12 -1322呂/F^3(c)圖3-3VB3lAB-^=A^ 2.56radslBP13vc iCP1330.4ms3〕定出構(gòu)件3的BC線上速度最小的點(diǎn)E的位置。因?yàn)锽C線上速度最小的點(diǎn)必與 P13點(diǎn)的距離最近，所以過 P13點(diǎn)引BC線延長(zhǎng)線的垂線交于E點(diǎn)。如圖3-3〔a〕vE |ER330.375mfs4〕當(dāng)VC0時(shí)，Pi3與C點(diǎn)重合，即AB與BC共線有兩個(gè)位置。作出VC0的兩個(gè)位置。量得1 26.4 2 226.6題3-4在圖示的各機(jī)構(gòu)中，設(shè)各構(gòu)件的尺寸、原動(dòng)件1以等角速度31順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。試用圖解法

求機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)構(gòu)件 3上C點(diǎn)的速度及加速度。解：a)速度方程：VC3VbVc3BVc2VC2C3加速度方程：aC3aC3加速度方程：aC3aC33bnaC3BtaC3BaC2aC3C2raC3C2p，(c,,a)p(cp，(c,,a)p(cca)13A3 \C2(a)b'3n)b) 速度方程：vB3 VB2VB3B2加速度方程：aB3aB3a加速度方程：aB3aB3aB2aB3B2raB3B2p(bd,c,a)b(b)(b‘,6)(b)b)速度方程： VB3 VB2VB3B2加速度方程：nt K raB3 aB3 aB2 aB3B2 aB3B2—r；

31(c)P(a,d)b(b,b)bb'P‘n'G'題3-5在圖示機(jī)構(gòu)中，各構(gòu)件的尺寸及原動(dòng)件1的角速度31〔為常數(shù)〕，試以圖解法求0仁90。時(shí)，構(gòu)件3的角速度33及角加速度a3〔比例尺如圖〕?！矐?yīng)先寫出有關(guān)的速度、加速度矢量方程，再作圖求解。解：1〕速度分析:圖3-5〔b〕naB3lABlAB速度方程:0.015VB315VB2速度多邊形如圖VB33iBD°.°01mmmVB3B2Vbi*AB100.0150.15msVbPb詈00042m3-5(b)VB3B2Vb2b30.004237.57 0.158msvPb3O.O。42空2.23552.20.001轉(zhuǎn)向逆時(shí)針2lBD(b)(c)圖3-5〔c〕aB2 1.5apb35ntK raB3aB3 aB2aB3B2 aB3B20.0520.265ms2aB2 』AB圖X2〕加速度分析:2 2；3lBd 2.2620.0428m1020.015 1.5ms2kaB3B23vB3B222.2350.1580.71ms2taB33l1BDnb3 0.042812蒼00心9.841s2轉(zhuǎn)向順時(shí)針。題3-6在圖示的搖塊機(jī)構(gòu)中， lAB=30mm,lAc=100mm,lBD=50mm,lDE=40mm。曲柄以等角速度31=10rad/s解：1)選定比例尺，lab1AB吸0.00215m繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。(圖3-6(a))2〕速度分析：圖3-6〔b〕Vb 1Iab100.030.3ms速度方程vc2VBVC2BVC3VC2C3Vbv0.3由速度影像法求出VevD vpd0.00544.830.224msbC2 0.005Pb600.005小速度多邊形如圖Ve vPe49.5Vcb33-6(b)0.00534.180.171叭〔順時(shí)針〕naC2aB aC2B由加速度影像法求出3b3c2BaC2C3233〕加速度分析：圖3-6〔c〕Pb75taC2B0.04mraC2C3aE2iIab：Icb23VC2C3aE ape0.04aC3kaC2C3加速度多邊形如圖3-6(c)1022271? 20.033ms0.122 0.5m22.0.175 0.7ms2aD apd0.04652.8taC2B2|bc〔順時(shí)針〕2.6aC2OIbc8.0.00261.532題3-7在圖示的機(jī)構(gòu)中， lAE=70mm，Iab=40mm，lEF=60mm，lDE=35mm，lcD=75mm，lBc=50mm，原動(dòng)件1以等角速度31=10rad/s回轉(zhuǎn)，試以圖解法求點(diǎn) C在$仁50°時(shí)的速度V和加速度ac。解：1〕速度分析:以F為重合點(diǎn)〔F1、F5、、F4〕有速度方程：Vf4Vf5 Vf1Vf5F1以比例尺v0.0汕爲(wèi)口速度多邊形如圖3-7〔b〕，由速度影像法求出 Vb、VdVcVb VcbVd有加速度方程:以比例尺v0.0汕爲(wèi)口速度多邊形如圖3-7〔b〕，由速度影像法求出 Vb、VdVcVb VcbVd有加速度方程:ac2〕加速度分析：以比例尺n t kaF4aF4aF4aF1aF5F1aaB、aDf(f)taCDnaCD(F,F,F)F5apC 3A— C%2(a)vC Vpc0.69n taCaB aCB aCB aD題3-8在圖示的凸輪機(jī)構(gòu)中，凸掄1以等角速度1 題3-8在圖示的凸輪機(jī)構(gòu)中，凸掄R25mm,lAB15mm,lAD50mm,190，試用圖解法求構(gòu)件2的角速度2與角加速度2解：1〕高副低代，以選定比例尺，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。〔圖3-8〕2〕速度分析：圖3-6〔b〕Vb4Vb1 1lAB100.0150.15ms 取B4、、B2為重合點(diǎn)。速度方程:V速度方程:VB2VB4VB2B4速度多邊形如圖3-8〔b〕Vpb2 0.00523.5 0.1175msVB2B4 Vb4b20.00532 0.16msVB2lBDvpb2lBD0.11750.0012542.29%轉(zhuǎn)向逆時(shí)針n naB4 aB1Cb2b"iPa24ab2v2.B/\32**■31 i\DA1b4(b)pNb4'3圖3-8(c)3〕加速度分析：圖3-8〔c〕ntKraB2aB2aB4aB2B4aB2B4naB2jlab102 0.0151.5ms2：2唁 2.2920.00125410.269ms2kaB2B42 2VB2B42.290.16 0.732ms2aB22iBT嘗般無(wú)9叫轉(zhuǎn)向順時(shí)針。題3-9IDE=160mm，在圖a所示的牛頭刨床機(jī)構(gòu)中,設(shè)曲柄以等角速度3h=800mm，h1=360mm，h2=120mm,lAB=200mm，lcD=960mm，1=135°位置時(shí)，刨頭1=5rad/s逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，試用圖解法求機(jī)構(gòu)在$上點(diǎn)C的速度V。解:選定比例尺，iIabAB吐0.00112m 繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。(圖3-9(a))由構(gòu)件速度分析：先確定構(gòu)件解法一：3的絕對(duì)瞬心P36，利用瞬心多邊形，如圖3-9〔b〕3、5、6組成的三角形中，瞬心 P36、P35、P56必在一條直線上，由構(gòu)件3、4、6組成的三角形中，瞬心P36、P34、P46也必在一條直線上，二直線的交點(diǎn)即為絕對(duì)瞬心P36。速度方程VB3VB2VB3B2VbPb丄200初詁Vb2Vb111ab50.2 1ms方向垂直AB。VB3的方向垂直BG〔BP36〕，VB3B2的方向平行BD。速度多邊形如圖 3-9(c)速度方程Vc Vb3 Vcb3 Vc Vpc1.24嘰解法TOC\o"1-5"\h\z確定構(gòu)件3的絕對(duì)瞬心P36后，再確定有關(guān)瞬心 Pl6、Pl2、P23、Pl3、Pl5,利用瞬心多邊形，如圖 3-9〔d〕由構(gòu)件1、2、3組成的三角形中，瞬心 Pi2、P23、P13必在一條直線上，由構(gòu)件1、3、6組成的三角形中，瞬心P36、P16、P13也必在一條直線上，二直線的交點(diǎn)即為瞬心 P13。利用瞬心多邊形，如圖 3-9〔e〕由構(gòu)件1、3、5組成的三角形中，瞬心 P15、P13、P35必在一條直線上，由構(gòu)件1、5、6組成的三角形中，瞬心 P56、P16、P15也必在一條直線上，二直線的交點(diǎn)即為瞬心 P15。如圖3-9(a)P15為構(gòu)件1、5的瞬時(shí)等速重合點(diǎn)VcVc VP151APH1 1.24ms題3-10在圖示的齒輪-連桿組合機(jī)構(gòu)中，MM為固定齒條，齒輪3的齒數(shù)為齒輪4的2倍，設(shè)原動(dòng)件1以等角速度31順時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，試以圖解法求機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)， E點(diǎn)的速度Ve以及齒輪3、4的速度影像。解：1)選定比例尺 1繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。(圖3-10(a))2〕速度分析：此齒輪-連桿機(jī)構(gòu)可看成ABCD及DCEF兩個(gè)機(jī)構(gòu)串聯(lián)而成。那么速度方程： VCVBVCB VEVC VEC以比例尺V作速度多邊形，如圖3-10(b) VE Vpe取齒輪3與齒輪4的嚙合點(diǎn)為K，根據(jù)速度影像原理，在速度圖 (b)中作dcksDCK，求出k點(diǎn)，以c為圓心，以ck為半徑作圓g3即為齒輪3的速度影像。同理

feksFEK，以e為圓心，以ek為半徑作圓g4即為齒輪4的速度影像。M(d,f)g4(a)(b)g3題3-11如圖a所示的擺動(dòng)式飛剪機(jī)用于剪切連續(xù)運(yùn)動(dòng)中的鋼帶。lcD=800mm。試確定剪床相對(duì)鋼帶的安裝高度度V5送進(jìn)時(shí)，求曲柄設(shè)機(jī)構(gòu)的尺寸為lAB=130mm,lBc=340mm，H〔兩切刀E及E'應(yīng)同時(shí)開始剪切鋼帶5〕；假設(shè)鋼帶5以速1的角速度31應(yīng)為多少才能同步剪切？i0.01m 繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖?！矆D3-11〕解：1〕選定比例尺，合,由析：速3〕Ve加速度兩切刀E和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖可得度方程：VCaB3E'同時(shí)剪切鋼帶時(shí)，E和E'重H708.9mm2〕速度分VbpecsDCE必須與VBlABnaB3VCB由速度影像Ve vpeV5同步才能剪切鋼帶。pbvpbvIabpe方程:taB3aB2ElABpbV5pelABkaB3B2raB3B2圖a所示為一汽車雨刷機(jī)構(gòu)。其構(gòu)件1繞固定軸心A轉(zhuǎn)動(dòng)，齒條2與構(gòu)件1在B點(diǎn)處鉸接，并與，固聯(lián)于輪3的雨刷3作往復(fù)擺動(dòng)。設(shè)1=1rad/s順時(shí)針回轉(zhuǎn),題3-12繞固定軸心D轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪3嚙合〔滾子5用來保證兩者始終嚙合〕機(jī)構(gòu)的尺寸為lAB=18mm 輪3的分度圓半徑r3=lcD=12mm，原動(dòng)件1以等角速度3試以圖解法確定雨刷的擺程角和圖示位置時(shí)雨刷的角速度。解：1〕選定比例尺，i0.001mmm 繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。在圖中作出齒條2和齒輪3嚙合擺動(dòng)時(shí)占據(jù)的兩個(gè)極限位置 C'和C〃〔圖3-12〕，可得擺程角3max39.52〕速度分析：圖3-12〔b〕Vb2 1lab0.018ms速度方程：Vb3Vb2Vb3B2以比例尺v作速度多邊形，如圖3-12〔b〕1BDv^b^ 0.059rad「s轉(zhuǎn)向逆時(shí)針iBDVB3B2Vb2b30.01845mS3〕加速度分析：a；2 ：Iab0.018ms2n 2 /2aB3 ^Ibd 0.00018mskaB3B22 3VB3B20.00217mskaB3B22 3VB3B20.00217ms以比例尺a作加速度多邊形如圖3-12(c)taB33廠lBdab3b3iBD2轉(zhuǎn)向順時(shí)針。題3-13圖a所示為一可傾斜卸料的升降臺(tái)機(jī)構(gòu)。此升降機(jī)有兩個(gè)液壓缸 1、4，設(shè)機(jī)構(gòu)的尺寸為IbcIcdIcglfhIef750mm,l|j 2000mm,mi500mm。假設(shè)兩活塞的相對(duì)移動(dòng)速度分另U為v210.05ms常數(shù)和v54 0.03ms常數(shù)，試求當(dāng)兩活塞的相對(duì)移動(dòng)位移分別為s21 350mm和s54 260mm時(shí)〔以升降臺(tái)位于水平且DE與CF重合時(shí)為起始位置〕，工件重心S處的速度及加速度和工件的角速度及角加速度。1解：1〕選定比例尺，I 0.05mmm 繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖?！矆D3-13〕此時(shí)lAB0.5s21 0.85mlGHlIJ S54 20.261.74m2〕速度分析：取 v0.002叱mmVB2 VB1 VB2B1作速度多邊形，如圖3-13〔b〕由速度影像法VG VD VB2，求得d、g，再根據(jù)VH4VH5VH4H5VEVH5 VH4Vi Vd VidVeVie繼續(xù)作圖求得Vi，再由速度影像法求得:Vs vPS0.041%0.015ra%〔逆時(shí)針〕in taB2aB2n t kaB1 aB1aB2B1b一h5h4根據(jù)aB2aH4 aGn taH4GaH4G(b)2〕加速度分析〔解題思路〕r taB2B1 作圖求得aB,再由加速度影像法根據(jù)n t k raH5 aH5 aH4H5 aH4H5作圖求得aH5，再由加速度影像法求得:taiD比， 8 -~lID第四章平面機(jī)構(gòu)的力分析題4-1在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中， 設(shè)Iab,Ibc,ni=1500r/min〔為常數(shù)〕，活塞及其附件的重量G3=21N,連桿質(zhì)量G2=25N，Js2?m2，連桿質(zhì)心S2至曲柄銷B的距離Ibs2=|bc/3。試確定在圖示位置時(shí)活塞的慣性

力以及連桿的總慣性力。解：1)選定比例尺, |0.005mmm 繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。(圖4-1(a))2〕運(yùn)動(dòng)分析：以比例尺 v作速度多邊形，如圖4-1(b)以比例尺a作加速度多邊形如圖 4-1(c)aPCaS2taC2B1BC,ncaPCaS2taC2B1BC,nc瓦aPS23)確定慣性力活塞3:F|3連桿活塞3:F|3連桿2：FI32m3aS3m2as23767(N)5357(N)方向與pc相反。方向與pS2相反?？倯T性力:Fi2 Fi2 5357(N)0.04(m)(圖4-1(a))1h2總慣性力:Fi2 Fi2 5357(N)0.04(m)(圖4-1(a))1h2〔a〕(b)(c)MI2Js22 218.8(Nm)〔順時(shí)針〕題4-2機(jī)械效益△是衡量機(jī)構(gòu)力放大程度的一個(gè)重要指標(biāo)，其定義為在不考慮摩擦的條件下機(jī)構(gòu)的輸出力〔力矩〕與輸入力〔力矩〕之比值，即△Mr/Md||Fr/Fd|。試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的機(jī)械效益。圖 a所示為一鉚釘機(jī)，圖b為一小型壓力機(jī)，圖c為一剪刀。計(jì)算所需各尺寸從圖中量取。FR43(a)FR41gFR21FR233[4Fr由構(gòu)件FdFR43FR21/FR23

丄Fi(b)解：〔a〕作鉚釘機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及受力 圖見4-2〔a〕由構(gòu)件3的力平衡條件有：FrFR43FR23 0由構(gòu)件1的力平衡條件有：FR43(a)FR41gFR21FR233[4Fr由構(gòu)件FdFR43FR21/FR23

丄Fi(b)解：〔a〕作鉚釘機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及受力 圖見4-2〔a〕由構(gòu)件3的力平衡條件有：FrFR43FR23 0由構(gòu)件1的力平衡條件有：FR21FR41Fd0按上面兩式作力的多邊形見圖 4-2〔b〕得〔b〕作壓力機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及受力圖見由滑塊5的力平衡條件有： GFR652的力平衡條件有： FR42FR32F按上面兩式作力的多邊形見圖F65FR41圖4-2R124-24-2〔c〕FR45 00其中FR42〔d〕得FR54FR32ZC"吊424FR45G(c)FR12ArBG1—J-FR16FR32FR42Fr45、FFrFr12(d)(c)對(duì)A點(diǎn)取矩時(shí)有FraFdb其中a、b為Fr、Fd兩力距離A點(diǎn)的力臂。題4-3圖a所示導(dǎo)軌副為由拖板1與導(dǎo)軌2組成的復(fù)合移動(dòng)副，拖板的運(yùn)動(dòng)方向垂直于紙面;b所示為由轉(zhuǎn)動(dòng)軸1與軸承2組成的復(fù)合轉(zhuǎn)動(dòng)副，軸1繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)各運(yùn)動(dòng)副的尺寸如下列圖,并設(shè)G為外加總載荷，各接觸面間的摩擦系數(shù)均為 f。試分別求導(dǎo)軌副的當(dāng)量摩擦系數(shù)fv和轉(zhuǎn)動(dòng)副的摩擦圓半徑p。解：1〕求圖a所示導(dǎo)軌副的當(dāng)量摩擦系數(shù)fV，把重量G分解為G左，G右G右，l1l2fvG Ff左 Ff右l2i I1sin 1Gl2sinh2〕求圖b所示轉(zhuǎn)動(dòng)副的摩擦圓半徑支反假設(shè)摩擦摩擦力Fr左-^G，F(xiàn)r右-^Gl1l2l1l2支撐的左右兩端均只在下半周上近似均勻接觸。對(duì)于左端其當(dāng)量摩擦系數(shù)2fv左 2f，摩擦力Ff左fv右G左力矩M佐Fv左ercos45對(duì)于右端其當(dāng)量摩擦系數(shù)2，摩擦力Ff右化右G右力矩M佑Fv右r摩擦圓半徑Mf左題4-4圖示為一錐面徑向推力軸承。其幾何尺寸如下列圖，設(shè)軸1上受鉛直總載荷G,軸承中的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為f。試求軸1上所受的摩擦力矩M〔〔分別一新軸端和解：此處為槽面接觸，槽面半角為 。當(dāng)量摩擦系數(shù)軸端軸承的摩擦力矩公式得r3 3假設(shè)為新軸端軸承，那么 Mf3fvGR2一\R2r2rr假設(shè)為跑合軸端軸承，那么 MffvG2h跑合軸端來加以分析〕代入平題4-5圖示為一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的三個(gè)位置,擦圓，試決定在三個(gè)位置時(shí)，作用在連桿F為作用在活塞上的力，轉(zhuǎn)動(dòng)副A及B上所畫的虛線小圓為摩AB上的作用力的真實(shí)方向〔各構(gòu)件的重量及慣性力略去不計(jì)〕解：圖a和圖b連桿為受壓，圖c連桿為受拉.，各相對(duì)角速度和運(yùn)動(dòng)副總反力方向如以下列圖31321M/-I.1OAFr12323〔C〕圖4-5題4-6圖示為一擺動(dòng)推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)， 凸輪1沿逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，F(xiàn)為作用在推桿2上的外載荷，試確定在各運(yùn)動(dòng)副中總反力〔Fr31,Fr12及FR32〕的方位〔不考慮構(gòu)件的重量及慣性力，圖中虛線小圓為摩擦圓，運(yùn)動(dòng)副B處摩擦角為$=10°〕。解： 1〕取構(gòu)件2為受力體，如圖4-6。由構(gòu)件2的力平衡條件有:PFR12FR32 0二力匯交可得Fr32和FR122〕取構(gòu)件1為受力體，F(xiàn)R21FR12 FR31'FR32323'FR32323FR32題4-9在圖a所示的正切機(jī)構(gòu)中， h=500mm,l=100mm,3i=10rad/s〔為常數(shù)〕，構(gòu)件3的重量G3=10N,質(zhì)心在其軸線上，生產(chǎn)阻力 Fr=l00N，其余構(gòu)件的重力、慣性力及所有構(gòu)件的摩擦力均略去不計(jì)。試求當(dāng)$i=60°時(shí)，需加在構(gòu)件1上的平衡力矩Mb。提示：構(gòu)件3受力傾斜后，構(gòu)件3、4將在Ci、C2兩點(diǎn)接觸。解：1〕選定比例尺|繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。2〕運(yùn)動(dòng)分析：以比例尺a作速度多邊形和加速度多邊形如圖 4-1〔c〕，如圖4-9〔a〕〔b2〕運(yùn)動(dòng)分析：以比例尺b3,b2(a)b1/(b)k(e)cL〞GFR43b3,b2(a)b1/(b)k(e)cL〞GFR43-FR43erFR12FI3%a(d)圖4-93)確定構(gòu)件3上的慣性力Fi3m3a3a3 66.77(N)4)動(dòng)態(tài)靜力分析:以構(gòu)件組2,3為別離體，如圖4-9(c),由F0有FR12FrFI3G3FR43FR43 02Nmm作力多邊形如圖 4-9(d)得FR21 FR12Pea38N以構(gòu)件1為別離體，如圖4-9(e)，有Fr21IAbMb0FR41 FR21Mb FR21lab 22.04Nm順時(shí)針方向。題4-10在圖a所示的雙缸V形發(fā)動(dòng)機(jī)中，各構(gòu)件的尺寸如圖〔該圖系按比例尺卩m/mm準(zhǔn)確作出的〕及各作用力如下： F3=200N,Fs=300N,F，I2=50N,F/I4=80N，方向如下列圖；又知曲柄以等角速度31轉(zhuǎn)動(dòng)，試以圖解法求在圖示位置時(shí)需加于曲柄1上的平衡力偶矩Mb。解：應(yīng)用虛位移原理求解，即利用當(dāng)機(jī)構(gòu)處于平衡狀態(tài)時(shí)，其上作用的所有外力〔包括慣性力〕瞬時(shí)功率應(yīng)等于零的原理來求解，可以不需要解出各運(yùn)動(dòng)副中的反力，使求解簡(jiǎn)化。1)以比例尺V作速度多邊形如圖4-10Vc vPC55vvpe57vVT2 Vpt2 52vVT4 Vpt4 53vPb1 |Iabe4Fl4pbFlldt2圖4-102〕求平衡力偶矩：由PMcosi0,Mb1 F3Vc F5V5 F|2VT2C0ST2 FI4VT4C0ST40Mb1ABMbF3pcF5peFI2VT2cost2Fi4vt4cost446.8Nmpb順時(shí)針方向。第五章機(jī)械的效率和自鎖〔1〕題5-1解：〔解：〔1〕根據(jù)己知條件，摩擦圓半徑fVr0.20.01 0.002marctanf8.53計(jì)算可得圖5-1所示位置 45.67 14.33〔2〕考慮摩擦?xí)r，運(yùn)動(dòng)副中的反力如圖 5-1所示?！?〕構(gòu)件1的平衡條件為： M1FR21lABsin2FR21FR23M/lABSin2構(gòu)件3的平衡條件為：FR23FR43F3 0 按上式作力多邊形如圖 5-1所示，有FR23FR23sin90F3sin90FR23sin90cosFR23sin90cosM1coslABsin2cosM1cosF30話O.。O.。7153°.9214 0.91F3 _labsincos〔5〕機(jī)械效率:F30 lABsin 2coscos0.075530.96880.9889題5-2解：〔1〕根據(jù)己知條件，摩擦圓半徑d2fvarctanf12arctan作出各運(yùn)動(dòng)副中的總反力的方位如圖5-2所示。FxFyMc0 FR12FxFyMc0 FR12bsiniR32cos2I FR32sin2d21G FR32Sin1FR32SinFri2cosiecos0以推桿為研究對(duì)象的平衡方程式如下:FR12Sin1FR32COSiFR32COS2以凸輪為研究對(duì)象的平衡方程式如下:M Fr12hecosresintan1

h 1cos1〔4〕聯(lián)立以上方程解得Gecosresintan1M : M0Gecos12elcostan2M0ecos12elccostan2ecosresintan? 圖5-2討論：由于效率計(jì)算公式可知，01,?2減小，L增大，那么效率增大，由于B是變化的，瞬時(shí)效率也是變化的。題5-3解:該系統(tǒng)的總效率為1；解:該系統(tǒng)的總效率為1；3 0.950.972 0.920.822電動(dòng)機(jī)所需的功率為N55001.2103/0.8228.029解:第一種情況：解:第一種情況：題5-4此傳動(dòng)屬混聯(lián)。Pa=5kW,PB=1kW傳動(dòng)總效率輸入功率21A7.27kWPb212.31kW輸入功率Pa傳動(dòng)總效率PrPd0.462電動(dòng)機(jī)所需的功率P電Pa=1kW,P傳動(dòng)總效率輸入功率21A7.27kWPb212.31kW輸入功率Pa傳動(dòng)總效率PrPd0.462電動(dòng)機(jī)所需的功率P電Pa=1kW,PB=5kW1.44kWPB21電動(dòng)機(jī)所需的功率P電PAPB9.53kW11.55kWPAPB12.99kW題5-5解：此題是判斷機(jī)構(gòu)的自鎖條件，因?yàn)樵摍C(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，故可選用多種方法進(jìn)行求解。解法一：根據(jù)反行程時(shí)0解法一：根據(jù)反行程時(shí)0的條件來確定。反行程時(shí)〔楔塊3反行程時(shí)〔楔塊3退出〕持力F'。各力方向如圖5-5取楔塊3為別離體，其受工件1、T和夾具2作用的總反力FR13和FR23以及支〔a〕、(b)所示，根據(jù)楔塊3的平衡條件，作力矢量三角形如圖 5-5〔c〕所示。由正弦定理可得FR23FcosFR23Fcossin20時(shí)，F(xiàn)r23o %門圖5-5F'\FR13A(b)于是此機(jī)構(gòu)反行程的效率為圖5-5F'\FR13A(b)于是此機(jī)構(gòu)反行程的效率為FR320 sin2FR32sin令0,可得自鎖條件為： 2解法二：根據(jù)反行程時(shí)生產(chǎn)阻力小于或等于零的條件來確定。根據(jù)楔塊3的力矢量三角形如圖5-5〔c〕，由正弦定理可得FR23Sin假設(shè)楔塊不自動(dòng)松脫，F(xiàn)R23Sin假設(shè)楔塊不自動(dòng)松脫，那么應(yīng)使 F0即得自鎖條件為:解法三：根據(jù)運(yùn)動(dòng)副的自鎖條件來確定。由于工件被夾緊后F'力就被撤消，故楔塊 3的受力如圖5-5(b)所示，楔塊3就如同受到Fr23〔此時(shí)為驅(qū)動(dòng)力〕作用而沿水平面移動(dòng)的滑塊。故只要 Fr23作用在摩擦角$之內(nèi)，楔塊 3即發(fā)生自鎖。即由此可得自鎖條件為： 2 。討論：此題的關(guān)鍵是要弄清反行程時(shí) Fr23為驅(qū)動(dòng)力。用三種方法來解，可以了解求解這類問題的不同途徑。第六章機(jī)械的平衡m2的3〕題6-1圖示為一鋼制圓盤，盤厚 b=50mm，位置I處有一直徑$=50mmm2的3〕重塊。為了使圓盤平衡，你在圓盤上 r=200mm處制一通孔。試求此孔德直徑與位置。 〔鋼的密度解：解法一：先確定圓盤的各偏心質(zhì)量大小mi5257.840.7648kg設(shè)平衡孔質(zhì)量mb根據(jù)靜平衡條件m20.5kgmbmbrbcosbmb「bSinbm1r1 m2r2 mbrbmir1cos135m2r2cos21032.52kgmmm^sin135 m2r2sin210 104.08kgmmmbrb (mbrbsinb)2(mbrbcosb)2109.04kgmm由rb200mm mb0.54kg d 42.2mm在位置b相反方向挖一通孔1mbrbsinbb180tg1吐- 180 72.66 180 282.66mbrbcosb解法由質(zhì)徑積矢量方程式，取6-1〔b〕小kgmm由質(zhì)徑積矢量方程式，取6-1〔b〕2 作質(zhì)徑積矢量多邊形如圖mm0.54kg量得b72.6mi平衡孔質(zhì)量mbWe0.54kg量得b72.6mi平衡孔質(zhì)量mbWe(a) (b)圖6-1題6-2在圖示的轉(zhuǎn)子中，各偏心質(zhì)量m1=10kg,m2=15kg,m3=20kg,m4=10kg，它們的回轉(zhuǎn)半徑分別為「1=40cm,r2=r4=30cm,r3=20cm，又知各偏心質(zhì)量所在的回轉(zhuǎn)平面的mb1及mbn的60m2mb1及mbn的60m2ma解：解法一:先確定圓盤的各偏心質(zhì)量在兩平衡基面上大小10kgm2n30m2 60m3肓5kg兩"9廠20kgm3n360m390距離為l12=|23=|34=30cm，各偏心質(zhì)量的方位角如圖。假設(shè)置于平衡基面I及n中的平衡質(zhì)量回轉(zhuǎn)半徑均為50cm,試求mbi及mbn的大小和方位。根據(jù)動(dòng)平衡條件(mblb)xmmcosim1r1cos120 m2Ir2cos240m3Ir3cos300283.3kgcm(mbi「b)ymirisinim1r1sin120 m2Ir2sin240m3Ir3sin30028.8kgcmgmi (mbib)x2血山〕「〔283.8)2(28.&2 284.8kgcm血心〕1284.8丄 1 (mbi「b)ymbi5.6kgbitg-548rb50(mblb)x同理(mbnrb)xmiricosim4r4cos30 m2nr2cos240m3nr3cos300359.2kgcm(mbn「b)ymirisinim4r4sin30 m2nr2sin240m3nr3sin300210.8kgcmmbhn (mbnrb)x2(mbnrb)y2 ,2359.22210.8 416.5kgcmmbn1(mbnrb)ytg 145(mibn"(mibf)口 416.5rb 507.4kg bnm1r1m4r4解法二：

根據(jù)動(dòng)平衡條件\o"CurrentDocument"2 1 _? _mzD mhbmbi\o"CurrentDocument"3 3\o"CurrentDocument"1 — 2 - —-m2r2 - m3r3 叫山3 300由質(zhì)徑積矢量方程式，取mmmm作質(zhì)徑積矢量多邊形如圖 6-2〔b〕W2nWbn0bnW3nW1ix一20bi圖6-2(b)mmbn5.6kg7.4kgbn145題6-3圖示為一滾筒，在軸上裝有帶輪?，F(xiàn)已測(cè)知帶輪有一偏心質(zhì)量 m1=1kg;另外，根據(jù)該滾筒的結(jié)構(gòu)，知其具有兩個(gè)偏心質(zhì)量m2=3kg,m3=4kg，各偏心質(zhì)量的位置如下列圖〔長(zhǎng)度單位為 mm〕。假設(shè)將平衡基面選在滾筒的端面，兩平衡基面中平衡質(zhì)量的回轉(zhuǎn)半徑均取為 400mm，試求兩平衡質(zhì)量的大小及方位。 假設(shè)將平衡基面n改選為帶輪中截面，其他條件不變， ；兩平衡質(zhì)量的大小及方位作何改變?/h-.150l>0「=250315tn,解：(1)以滾筒兩端面為平衡基面時(shí),1.5mbirbi m1r1 m2r2\o"CurrentDocument"11 11\o"CurrentDocument"9.5mbnrbn m1r1 m2r211 11其動(dòng)平衡條件為9.5 門m3r3 011\o"CurrentDocument"1.5 °m3r3 011w2kgcmmm,作質(zhì)徑積矢量多邊形，如圖1.65kgmbiW0.95kgmbnWiI1c2W：Wbi(a)(b)Wi圖6-3〔2〕以滾輪中截面為平衡基面5m2r2

14.5m2r214.5mbihimbnrbn m/1(c)blbn159°W3i6-3〔a〕，(b),那么138102w2kgmbimbn(d)n時(shí)，其動(dòng)平衡條件為13 °m3“ 014.5\o"CurrentDocument"門m3“ 014.5cmmm,作質(zhì)徑積矢量多邊形，如圖6-3〔c〕，(d),那么bi159W214400.7kg,bn 102題6-4如下列圖為一個(gè)一般機(jī)器轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的重量為 15kg。其質(zhì)心至兩平衡基面i及n的距離分別l1=100mm,l2=200mm,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n=3000r/min，試確定在兩個(gè)平衡基面I及n內(nèi)的需用不平衡質(zhì)徑積。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速提高到6000r/min時(shí)，許用不平衡質(zhì)徑積又各解：〔1〕根據(jù)一般機(jī)器的要求，可取轉(zhuǎn)子的平衡精度等級(jí)對(duì)應(yīng)平衡精度A=6.3mm/s為G6.3,為多少?⑵n3000rmin2n60 314.16radscmcme1000A20.05mmrme1520.05104 0.03kg可求得兩平衡基面i及n中的許用不平衡質(zhì)徑積為mml2mrl1l23020020gcm200100mnrnI1mrl1l23010010gcm2001006000rmin2n6062832radSe1000A10.025mmrme1510.02510415kgcm可求得兩平衡基面i及n中的許用不平衡質(zhì)徑積為l2miri mrI1I220015200100l2miri mrI1I22001520010010gcmI1mnrn mrl1l210015 5g200100cm題6-5在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，各構(gòu)件的尺寸為lAB=100mm，lBc=400mm；連桿2的質(zhì)量m2=12kg，質(zhì)心在S2處，Ibs2=Ibc/3;滑塊3的質(zhì)量m3=20kg，質(zhì)心在C點(diǎn)處；曲柄1的質(zhì)心與A點(diǎn)重合。今欲利用平衡質(zhì)量法對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行平衡，試問假設(shè)對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行完全平衡和只平衡掉滑塊 3處往復(fù)慣性力的50%的局部平衡，各需加多大的平衡質(zhì)量〔取Ibc=|AC=50mm〕,及平衡質(zhì)量各應(yīng)加在什么地方？解：〔1〕完全平衡需兩個(gè)平衡質(zhì)量，各加在連桿上 C'點(diǎn)和曲柄上c〃點(diǎn)處。平衡質(zhì)量的大小為mem2lBS2m3lBClBC1240320405192kgmem m2m31AB1AC1921220105448kg〔2〕局部平衡需-一個(gè)平衡質(zhì)量，應(yīng)加曲柄延長(zhǎng)線上C〃點(diǎn)處。平衡質(zhì)量的大小為mB2 m2lS2C1BC12238kg mC2 m21BS^'1BC 1644kgm)m)B28kgme me2m3 24kg故平衡質(zhì)量為8242 10540kg第七章機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)題7-1如下列圖為一機(jī)床工作臺(tái)的傳動(dòng)系統(tǒng)，設(shè)各齒輪的齒數(shù)，齒輪 3的分度圓半徑心，各齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Ji、J2、J2'、J3，因?yàn)辇X輪1直接裝在電動(dòng)機(jī)軸上，故 Ji中包含了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，工作臺(tái)和被加工零件的重量之和為 G。當(dāng)取齒輪1為等效構(gòu)件時(shí)，試求該機(jī)械系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Je。解：根據(jù)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的等效原那么，有22JeVsiJsi」i1mi2222JeJ1J22J22.3GvJ3 111g12222...乙J2乙,乙乙G2乙乙JeJ1J2J3「3Z2Z2Z2Z3gZ2Z3題7-2某機(jī)械穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其主軸的角速度3 s=100rad/s，機(jī)械的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量JeKg?m2，制動(dòng)器的最大制動(dòng)力矩 Mr=20N?m〔該制動(dòng)器與機(jī)械主軸直接相聯(lián)，并取主軸為等效構(gòu)件〕 。設(shè)解：因此機(jī)械系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要求制動(dòng)時(shí)間不超過3s,試檢驗(yàn)該制動(dòng)器是否能滿足工作要求。解：因此機(jī)械系統(tǒng)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Je及等效力矩Me均為常數(shù)，故可利用力矩形式的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程式其中:2其中:2eMr20Nm0.5kgm0.025dt0.025s0.0250.025dt0.025s0.025s2.5s由于t2.5s3s 所以該制動(dòng)器滿足工作要求。題7-3圖a所示為一導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，設(shè)lAB=150mm，lAc=300mm,lcD=550mm，質(zhì)量為mi=5kg〔質(zhì)心Si在A點(diǎn)〕，〔質(zhì)心S2在B點(diǎn)〕，m3題7-3圖a所示為一導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，設(shè)lAB=150mm，lAc=300mm,lcD=550mm，質(zhì)量為mi=5kg〔質(zhì)心Si在A點(diǎn)〕，〔質(zhì)心S2在B點(diǎn)〕，m3=10kg〔質(zhì)心S3在Icd/2處〕，繞質(zhì)心的為Js1?m2,Js2?m2,Js3?m2,力矩M1=1000N?m,F3=5000N。件3為等效構(gòu)件，試求$1=45。時(shí)，機(jī)構(gòu)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Je3矩Me3o解：由機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和速度多邊形如圖可得1 VB21AB3 VB31BCpb2iBCpb31AB301042261503.24；2 VB23VB3BCpb2

pb3/1BC300.42260.485故以構(gòu)件Je3Je30.05Vs3.—lCS331CD2m2=3kg轉(zhuǎn)動(dòng)慣量假設(shè)取構(gòu)及等效力0.2753為等效構(gòu)件時(shí)，該機(jī)構(gòu)的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為JS13.2312 0.002 0.2 32JS2JS3m3VS330.27522.186kg等效力矩為Me3Me3100033MMe3Me3100033M11 F3VS31856Nm題7-4在圖a題7-4在圖a所示的刨床機(jī)構(gòu)中，空程和工作行程中消于克服阻抗力的恒功率分別為 P1和P2=3677W，曲柄的平均轉(zhuǎn)n=100r/min，空程中曲柄的轉(zhuǎn)角$ 1=120°。當(dāng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)不勻系數(shù)3時(shí)，試確定電動(dòng)機(jī)所需的平均功率， 并分別計(jì)算在以兩種情況中的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Jf〔略去各構(gòu)件的重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量〕：1〕飛輪裝在曲柄軸上；耗速均下2〕飛輪裝在電動(dòng)機(jī)軸上，電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速nn=1440r/min。電動(dòng)機(jī)通過減速器驅(qū)動(dòng)曲柄。 為簡(jiǎn)化計(jì)算減速器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量忽略不計(jì)。解：〔1〕根據(jù)在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)，驅(qū)動(dòng)功與阻抗功應(yīng)相等?？傻肞TRt,P2t2??1jI11減速器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量忽略不計(jì)。解：〔1〕根據(jù)在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)，驅(qū)動(dòng)功與阻抗功應(yīng)相等。可得PTRt,P2t2??1jI111Jr■/TR1t1P2t2P11 P212367.71 367732573.9W最大盈虧功為Riti6012573.9367.7 60-3100441.24N〔3〔3〕當(dāng)飛輪裝在曲柄軸上時(shí)，飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為,900WmaxJf 廠n900441.24210020.05280.473kgm,900WmaxJf 廠n900441.24210020.05280.473kgm當(dāng)飛輪裝在電機(jī)軸上時(shí)，飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為2Jf— 80.473nn2100144020.388kgm討論：由此可見，飛輪安裝在高速軸〔即電機(jī)軸〕上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要比安裝在低速軸〔即曲柄軸〕上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小得多。題7-5某內(nèi)燃機(jī)的曲柄輸出力矩 Md隨曲柄轉(zhuǎn)角 的變化曲線如圖 a所示，其運(yùn)動(dòng)周期 t，曲柄的平均轉(zhuǎn)速nm620rmin，當(dāng)用該內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)一阻力為常數(shù)的機(jī)械時(shí)如果要求運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)0.01，試求:1〕曲軸最大轉(zhuǎn)速nmax和相應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角位置2〕裝在曲軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 JF〔不計(jì)其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量〕。解試求:1〕曲軸最大轉(zhuǎn)速nmax和相應(yīng)的曲柄轉(zhuǎn)角位置2〕裝在曲軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 JF〔不計(jì)其余構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量〕。解：1〕確定阻抗力矩因一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)內(nèi)驅(qū)動(dòng)功應(yīng) 等于阻抗功，有1MTTAOABC 20026200,/解得Mr 6 2 116.67Nm2〕求nmax和max作其系統(tǒng)的能量指示圖〔圖 b〕，由圖b知，max，在C處機(jī)構(gòu)出現(xiàn)能量最大值，即C時(shí),nnmax故max Cmax20301302001166710416200這時(shí)nmax1 2nm10.012 620 623.1r/min3〕求裝在曲軸上的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量^^max AaABc200 116.67 6 ^^max AaABc200 116.67 6 20200 116.67200130■6180200116.67 1200289.08Nm故Jf故Jf900Wmax2n290089.08262020.0122.113kgm題題7-6圖a所示為某機(jī)械系統(tǒng)的等效驅(qū)動(dòng)力矩Med及等效阻抗力矩Mer對(duì)轉(zhuǎn)角的變化曲線，T為其變化的周期轉(zhuǎn)角。設(shè)己知各下尺面積為 Aab 200mm2，Abc 260mm2，Acd 100mm2，Ade 190mm2，Aef320mm2，Afg220mm2，Aga500mm2，而單位面積所代表的功為 a10Nmmm2，試求系統(tǒng)的最大盈虧功 Wmax。又如設(shè)己知其等效構(gòu)件的平均轉(zhuǎn)速為 門皿1000「?。等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為min2Je5kgm。

試求該系統(tǒng)的最大轉(zhuǎn)速nmax及最小轉(zhuǎn)速nmin，并指出最大轉(zhuǎn)束及最小轉(zhuǎn)速出現(xiàn)的位置。解：1〕求Wmax作此系統(tǒng)的能量指示圖〔圖 b〕，由圖b知：此機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)能最小及最大值分別出現(xiàn)在 b及e的位置，即系統(tǒng)在b及e處，JfJe900Wmax設(shè)Jf022nm900^Vmax90025002n2jJfJe900Wmax設(shè)Jf022nm900^Vmax90025002n2jnmJe21000 50.04563〕求nmax和nminnmax 1 2nm 1 ^0456? 1°°° 1022.8rminnmin 1 2nm 1。衛(wèi)456? 1000 977.2rminmax emin b第8章課后習(xí)題參考答案8-l鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，轉(zhuǎn)動(dòng)副成為周轉(zhuǎn)副的條件是什么 ？在以下列圖所示四桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)副？當(dāng)其桿AB與AD重合時(shí)，該機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)上有何特點(diǎn) ？并用作圖法求出桿ABCD中哪些運(yùn)動(dòng)副為周3上E點(diǎn)的連桿曲線。 ? B答：轉(zhuǎn)動(dòng)副成為周轉(zhuǎn)副的條件是：Wmax10260AAbcAcd Ade1001902500Nm2〕求運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)〔1〕最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和小于或等于其他兩桿長(zhǎng)度之和；〔2〕機(jī)構(gòu)中最短桿上的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副均為周轉(zhuǎn)副。圖示 ABCD四桿機(jī)構(gòu)中C、D為周轉(zhuǎn)副。當(dāng)其桿AB與AD重合時(shí)，桿BE與CD也重合因此機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置。8-2曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)以曲柄為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)是否一定存在急回運(yùn)動(dòng)，且一定無(wú)死點(diǎn) ？為什么？答：機(jī)構(gòu)不一定存在急回運(yùn)動(dòng)，但一定無(wú)死點(diǎn)，因?yàn)椋骸?〕當(dāng)極位夾角等于零時(shí)，就不存在急回運(yùn)動(dòng)如下列圖，

〔2〕原動(dòng)件能做連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以一定無(wú)死點(diǎn)。8-3四桿機(jī)構(gòu)中的極位和死點(diǎn)有何異同 ？8-4圖a為偏心輪式容積泵；圖b為由四個(gè)四桿機(jī)構(gòu)組成的轉(zhuǎn)動(dòng)翼板式容積泵。試?yán)L出兩種泵的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并說明它們?yōu)楹畏N四桿機(jī)構(gòu)，為什么 ？解機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如右圖所示， ABCD是雙曲柄機(jī)構(gòu)。因?yàn)橹鲃?dòng)圓盤AB繞固定軸A作整周轉(zhuǎn)動(dòng)，而各翼板CD繞固定軸D轉(zhuǎn)動(dòng)，所以A、D為周轉(zhuǎn)副，桿AB、CD都是曲柄。8-5試畫出圖示兩種機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并說明它們各為何種機(jī)構(gòu)。圖a8-5試畫出圖示兩種機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并說明它們各為何種機(jī)構(gòu)。圖a曲柄搖桿機(jī)構(gòu)圖b為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。8-6如下列圖，設(shè)己知四桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的長(zhǎng)度為 a240mm，b600mm,c400mm，d500mm。試問：1〕 當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)，是否有曲柄存在？2〕 假設(shè)各桿長(zhǎng)度不變，能否以選不同桿為機(jī)架的方法獲得雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu) ？如何獲得？3〕 假設(shè)a、b、c三桿的長(zhǎng)度不變，取桿4為機(jī)架，要獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu),d的取值范圍為何值？解〔1〕因a+b=240+600=84￡900=400+500=c+d且最短桿1為連架軒.故當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)，有曲柄存在?！?〕、能。要使此此機(jī)構(gòu)成為雙曲柄機(jī)構(gòu)，那么應(yīng)取1桿為機(jī)架；兩使此機(jī)構(gòu)成為雙搖桿機(jī)構(gòu)，那么應(yīng)取桿3為機(jī)架。⑶要獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，d的取值范圍應(yīng)為440~760mm。8-7圖示為一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)， 試求桿AB為曲柄的條件。假設(shè)偏距e=0,那么桿AB為曲柄的條件是什么？解〔1〕如果桿AB能通過其垂直于滑塊導(dǎo)路的兩位置時(shí)， 那么轉(zhuǎn)動(dòng)副A為周轉(zhuǎn)副，故桿AB為曲柄的條件是AB+ewBC。⑵假設(shè)偏距e=0,那么桿AB為曲柄的條件是AB<BC8-8在圖所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿的長(zhǎng)度為 l18-8在圖所示的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿的長(zhǎng)度為 l128mm,l252mm,l350mm,l472mm，試求:1〕 當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)，該機(jī)構(gòu)的極位夾角、桿3的最大擺角 、最小傳動(dòng)角min和行程速比系數(shù)K;2〕 當(dāng)取桿1為機(jī)架時(shí)，將演化成何種類型的機(jī)構(gòu) ？為什么？并說明這時(shí)C、D兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是周轉(zhuǎn)副還是擺轉(zhuǎn)副；?這時(shí)A、?這時(shí)A、B兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副是否仍為周轉(zhuǎn)副3〕當(dāng)取桿3為機(jī)架時(shí)，又將演化成何種機(jī)構(gòu)⑴怍出機(jī)構(gòu)的兩個(gè)極位，如圖，并由圖中量得:0=18.6o,$=70.6o,ymin=22.7o,180 180 18.6 “ck 12.3180 18018.6〔2〕①由11+14w12+13可知圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各桿長(zhǎng)度符合桿長(zhǎng)條件；?、谧疃虠U I為機(jī)架時(shí)，該機(jī)構(gòu)將演化成雙曲柄機(jī)構(gòu)；③最短桿1參與構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)副A、B都是周轉(zhuǎn)副而C、D為擺轉(zhuǎn)副；〔3〕當(dāng)取桿3為機(jī)架時(shí)，最短桿變?yōu)檫B桿，又將演化成雙搖桿機(jī)構(gòu)，此時(shí) A、B仍為周轉(zhuǎn)副。Cb7BBcydCb7BBcyd8-9在圖示的連桿機(jī)構(gòu)中，各構(gòu)件的尺寸為 Iab160mm,Ibc260mm|CD200mm，Iad80mm，構(gòu)件AB為原動(dòng)件，沿順時(shí)針方向勻速回轉(zhuǎn)，試確定1〕 四桿機(jī)構(gòu)ABCD的類型；2〕 該四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角 min；3〕 滑塊F的行程速比系數(shù)K。

解〔1〕由Iad+|bc<|ab+Icd且最短桿AD為機(jī)架可知，圖中四桿ABCD為雙曲柄機(jī)構(gòu)；〔2〕 作出四桿機(jī)構(gòu)ABCD傳動(dòng)角最小時(shí)的位置。見圖并量得丫 min=120〔3〕 作出滑塊F的上、下兩個(gè)極位及原動(dòng)件 AB與之對(duì)應(yīng)的兩個(gè)極位，并量得B =470。求出滑塊F的行程速比系數(shù)為,180 180 47 ,“k 1.71180 180 478-10試說明對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)當(dāng)以曲柄為主動(dòng)件時(shí)，其傳動(dòng)角在何處最大 ？何處最??？180 180 47解在曲柄與導(dǎo)軌共線的兩位置之一傳動(dòng)角最大，丫 max=90O；在曲柄與機(jī)架共線的兩位置之一傳動(dòng)角最小，丫 min=arCOS〔LAB/|BC〕。8-11正弦機(jī)構(gòu)〔圖8一15b〕和導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)〔圖8—22a〕中，當(dāng)以曲柄為主動(dòng)件時(shí)，最小傳動(dòng)角丫 min為多少？傳動(dòng)角按什么規(guī)律變化?解丫min=90O；傳動(dòng)角恒定不變。8-12圖示為偏置導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，試作出其在圖示位置時(shí)的傳動(dòng)角以及機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角及其出現(xiàn)的位置，并確定機(jī)構(gòu)為回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的條件。

解傳動(dòng)角以及機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角及其出現(xiàn)的位置如以下列圖所示。機(jī)構(gòu)為回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的條件：ABCAC8-13如圖8—57所示，當(dāng)按給定的行程速度變化系數(shù) K設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)，試證明假設(shè)將固定鉸鏈 A的中心取在FG弧段上將不滿足運(yùn)動(dòng)連續(xù)性要求。8-14圖示為一實(shí)驗(yàn)用小電爐的爐門裝置，關(guān)閉時(shí)為位置 E8-14圖示為一實(shí)驗(yàn)用小電爐的爐門裝置，關(guān)閉時(shí)為位置 Ei,開啟時(shí)為位置 E2。試設(shè)計(jì)一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)來操作爐門的啟閉〔各有關(guān)尺寸見圖〕?！查_啟時(shí)，爐門應(yīng)向外開啟，爐門與爐體不得發(fā)生干預(yù)。而關(guān)閉時(shí)，爐門解〔1〕作出B2C2的位置；用作圖法求出A及D的位置，并作出機(jī)構(gòu)在E2位置的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖,從圖中量得答因這時(shí)機(jī)構(gòu)的兩極位DCi,DC2將分別在兩個(gè)不連通的可行域內(nèi)。見以下列圖，并Iab==i.AB=95mmIad=1i.AD=335mm

Icd=i.CD=290mm〔2〕用怍圖法在爐門上求得 B及C點(diǎn)位置，并作出機(jī)構(gòu)在位置的運(yùn)動(dòng)圖 〔保存作圖線〕。作圖時(shí)將位置E1轉(zhuǎn)至位置E2，見圖并量得Iab=i.AB=92.5mmIbc=iiBC=l27.5rnmIcd=ii.CD=262.5mn8-15圖示為公共汽車車門啟閉機(jī)構(gòu)。 車門上鉸鏈C沿水平直線移動(dòng)，鉸鏈B繞固定鉸鏈A轉(zhuǎn)動(dòng)，車門關(guān)閉位置與開啟位置夾角為 a=115o,AB1//C1C2,|bc=400mm,1cic2=550mm，試求構(gòu)件AB的長(zhǎng)度，驗(yàn)算最小傳動(dòng)角，并繪出在運(yùn)動(dòng)中車門所占據(jù)的空間 〔作為公共汽車的車門，要求其在啟閉中所占據(jù)的空間越小越好。8-16 圖示為一的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，現(xiàn)要求用一連桿將搖桿 CD和滑塊F聯(lián)接起來，使搖桿的三個(gè)已知位置C1D、C2D、QD和滑塊的三個(gè)位置 F1、F2、F3相對(duì)應(yīng)〔圖示尺寸系按比例繪出〕。試確定此連桿的解由題意知，此題實(shí)際是為按兩連架汗 〔搖桿與滑塊〕的預(yù)定對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四扦機(jī)構(gòu)的同題。具體作圖過程如以下列圖所示。連桿的長(zhǎng)度為 Ief=1iE2F2=l30mm。F.卄氣aF.卄氣a8-17圖示為某儀表中采用的搖桿滑塊機(jī)構(gòu)，假設(shè)滑塊和搖桿的對(duì)應(yīng)位置為Si=36mm,Si2=8mm,S23=9mm;$12=25o,$23=35o,搖桿的第n位置在鉛垂方向上。滑塊上鉸鏈點(diǎn)取在 B點(diǎn)，偏距e=28mm,試確定曲柄和連桿長(zhǎng)度。解此題屬于按兩連架軒預(yù)定的對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)問題。此問題可用反轉(zhuǎn)法求解。曲柄長(zhǎng)度，連桿長(zhǎng)度52.2mm.見圖中標(biāo)注。8-18試設(shè)計(jì)圖示的六桿機(jī)構(gòu)。 該機(jī)構(gòu)當(dāng)原動(dòng)件I自y軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過$12=60o時(shí)，構(gòu)件3順時(shí)針轉(zhuǎn)過〞=45o恰與x軸重合。此時(shí)，滑塊6自E1點(diǎn)移動(dòng)到E2點(diǎn)，位移S12=20mm。試確定鉸鏈B及C的位置。r%30解由題意知，所要設(shè)計(jì)的六桿機(jī)構(gòu)ABCDEF是由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)CDE串聯(lián)所組成,故此設(shè)計(jì)問題，可分解為兩個(gè)四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)問題。對(duì)于搖桿滑塊機(jī)構(gòu)CDE的設(shè)計(jì)，就是確定活動(dòng)鉸鏈C的位置，可用反轉(zhuǎn)法設(shè)汁，具體作法如以下列圖所示。對(duì)于鉸鏈四扦機(jī)構(gòu)ABCD的設(shè)計(jì).就是確定活動(dòng)鉸鏈B的位置，也可用反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)，具體作法如以下列圖所示。8-19現(xiàn)欲設(shè)計(jì)一四桿機(jī)構(gòu)翻書器。如下列圖，當(dāng)踩動(dòng)腳踏板時(shí)，連桿上的肘點(diǎn)自 M，移至M:就可翻過一頁(yè)書?，F(xiàn)固定鉸鏈A、D的位置，連架桿AB的長(zhǎng)度及三個(gè)位置以及描點(diǎn) M的三個(gè)位置。試設(shè)計(jì)該四桿機(jī)構(gòu)〔壓重用以保證每次翻書時(shí)只翻過一頁(yè) 〕解：作圖，并量得： AB=36mm,AD=47mm,CD=5mm,BC=10mm,BM=36mm,CM=44mmBC=10mm,BM=36mm,CM=44mm8-20現(xiàn)需設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，用以啟閉汽車前燈的遮避窗門。圖示為該門 〔即連桿上的標(biāo)線〕在運(yùn)動(dòng)過程中的五個(gè)位置，其參數(shù)如表 8—3所示。試用解析法設(shè)計(jì)該四桿機(jī)構(gòu)〔其位置必須限定在圖示長(zhǎng)方形的有效空間內(nèi)〕。曲？i-亢期曲？i-亢期序號(hào)￡戍唱際14桿慕?！鯴]2j UW24656?48*2CT151088-21圖示為一用推拉纜操作的長(zhǎng)桿夾持器，用一四桿機(jī)構(gòu)上標(biāo)線的對(duì)應(yīng)角度如下列圖，試確定該四桿機(jī)構(gòu)各桿的長(zhǎng)度。解：取AD為機(jī)架，并以適當(dāng)比例尺作機(jī)架 AD及AB桿與DE桿的三對(duì)對(duì)應(yīng)位置。此機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要步驟如圖〔保存作圖線〕，機(jī)構(gòu)各桿長(zhǎng)度為：DE與DE與AD重合〕。ABCD兩連架桿AB及8-22圖示為一汽車引擎油門控制裝置。 此裝置由四桿機(jī)構(gòu)ABCD、平行四邊形機(jī)構(gòu)DEFG及油門裝置所組成，由繞0軸轉(zhuǎn)動(dòng)的油門踏板01驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)油門踏板與油門的協(xié)調(diào)配合動(dòng)作。當(dāng)油門踏板的轉(zhuǎn)角分別為Oo5o15o及20o時(shí)，桿MAB相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)角分別為Oo32o、52o及63o〔逆時(shí)針方向〕，與之相應(yīng)油門開啟程度為0o〔關(guān)閉〕、146440及60o〔全開〕四個(gè)狀態(tài)?，F(xiàn)設(shè)Iad=12Omm,試以作圖法設(shè)計(jì)此四桿機(jī)構(gòu) ABCD，并確定桿AB及CD的安裝角度