机械原理课后答案

1、第8章作业8-l 铰链四杆机构中，转动副成为周转副的条件是什么?在下图所示四杆机构ABCD中哪些运动副为周转副?当其杆AB与AD重合时，该机构在运动上有何特点?并用作图法求出杆3上E点的连杆曲线。 答：转动副成为周转副的条件是：（1）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和；（2）机构中最短杆上的两个转动副均为周转副。图示ABCD四杆机构中C、D为周转副。当其杆AB与AD重合时，杆BE与CD也重合因此机构处于死点位置。8-2曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，机构是否一定存在急回运动，且一定无死点?为什么?答：机构不一定存在急回运动，但一定无死点，因为：（1）当极位夹角等于零时，就不

2、存在急回运动如图所示，（2）原动件能做连续回转运动，所以一定无死点。8-3 四杆机构中的极位和死点有何异同?8-4图a为偏心轮式容积泵；图b为由四个四杆机构组成的转动翼板式容积泵。试绘出两种泵的机构运动简图，并说明它们为何种四杆机构，为什么?解 机构运动简图如右图所示，ABCD是双曲柄机构。因为主动圆盘AB绕固定轴A作整周转动，而各翼板CD绕固定轴D转动，所以A、D为周转副，杆AB、CD都是曲柄。 8-5试画出图示两种机构的机构运动简图，并说明它们各为何种机构。 图a曲柄摇杆机构图b为导杆机构。 8-6如图所示，设己知四杆机构各构件的长度为，,。试问:1)当取杆4为机架时，是否有曲柄存在? 2

3、)若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得? 3)若a、bc三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构,d的取值范围为何值? : 解 (1)因a+b=240+600=840900=400+500=c+d且最短杆 1为连架轩故当取杆4为机架时，有曲柄存在。 (2)、能。要使此此机构成为双曲柄机构，则应取1杆为机架；两使此机构成为双摇杆机构，则应取杆3为机架。(3)要获得曲柄摇杆机构, d的取值范围应为440760mm。8-7图示为一偏置曲柄滑块机构，试求杆AB为曲柄的条件。若偏距e=0，则杆AB为曲柄的条件是什么? 解 (1)如果杆AB能通过其垂直于滑

4、块导路的两位置时，则转动副A为周转副，故杆AB为曲柄的条件是AB+eBC。(2)若偏距e=0, 则杆AB为曲柄的条件是ABBC 8-8 在图所示的铰链四杆机构中，各杆的长度为， ，试求:1)当取杆4为机架时，该机构的极位夹角、杆3的最大摆角、最小传动角和行程速比系数K;2)当取杆1为机架时，将演化成何种类型的机构?为什么?并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆转副;3)当取杆3为机架时，又将演化成何种机构?这时A、B两个转动副是否仍为周转副?解 (1)怍出机构的两个极位，如图, 并由图中量得： =18.6,=70.6, min=22.7 (2)由l1+l4 l2+l3可知图示铰链四杆机构各杆

5、长度符合杆长条件；小最短杆l为机架时，该机构将演化成双曲柄机构；最短杆1参与构成的转动副A、B都是周转副而C、D为摆转副；（3）当取杆3为机架时，最短杆变为连杆，又将演化成双摇杆机构，此时A、B仍为周转副。 8-9 在图示的连杆机构中，已知各构件的尺寸为构件AB为原动件，沿顺时针方向匀速回转，试确定:1)四杆机构ABCD的类型;2)该四杆机构的最小传动角；3)滑块F的行程速比系数K。解 （1)由lAD+lBC40 8-25图示为一牛头刨床的主传动机构，已知lAB=75 mm，lDE=100 mm，行程速度变化系数K=2，刨头5的行程H=300 mm。要求在整个行程中，推动刨头5有较小的压力角，

6、试设计此机构。解 先算导杆的摆角取相应比例尺l作图，由图可得导杆机构导杆和机架的长度为： LCD=l.CD=300mm, lAC=l.AC=150mm;导杆端点D的行程 D1D2=E1E2=H/l为了使推动刨头5在整行程中有较小压力角，刨头导路的位置h成为H=lCD(1+cos(/2)/2=300(1+cos(60/2)/2=279.9mm 点津 本题属于按行程速比系数K设计四杆机构问题，需要注意的是：导杆CD的最大摆角与机构极位夹角相等：因H=300mm，且要求在整个行中刨头运动压力角较小。所以取CD1=CD2=300mm, 则D1D2=H=300mm。8-26某装配线需设计一输送工件的四杆

7、机构，要求将工件从传递带C1经图示中间位置输送到传送带C2上。给定工件的三个方位为：M1(204，-30)，21=0；M2(144，80)，22=22 ；M3(34，100)，23=68 。初步预选两个固定铰链的位置为A(0，0)、D(34，一83)。试用解析法设计此四杆机构。解 由题可知, 本题属于按预定的连杆位置用解析法设汁四杆机构问题，N=3，并已预选xA, yA和xD, yD坐标值，具体计算过程略。8-27 如图所示，设要求四杆机构两连架杆的三组对应位置分别为:，。试以解析法设计此四杆机构。解：（1）将, 的三组对应值带入式（8-17）（初选0=0=0）Cos(+0)=p0cos(+0

8、)+p1cos(+0)-(+0)+p2得 解之得（计算到小数点后四位）p0=1.5815, p1=-1.2637, p2=1.0233（2）如图所示，求各杆的相对长度，得n=c/a=p0=1.5815, l=-n/p=1.2515 （3）求各杆的长度：得d=80.00 a=d/l=80/1.2515=63.923mm b=ma=1.583163.923=101.197mm c=na=1.585163.923=101.094mm8-28试用解析法设计一曲柄滑块机构，设已知滑块的行程速度变化系数K=15，滑块的冲程H=50 mm，偏距e=20 mm。并求其最大压力角max。解：计算并取相应比例尺l

9、根据滑块的行程H作出极位及作圆，作偏距线，两者的交点即铰链所在的位置，由图可得：lAB=l. (AC2-AC1)/2 =17mm, lBC=l. (AC2+AC1)/2=36mm8-29试用解析法设计一四杆机构，使其两连架杆的转角关系能实现期望函数y=，lz10。8-30如图所示，已知四杆机构。ABCD的尺寸比例及其连杆上E点的轨迹曲线，试按下列两种情况设计一具有双停歇运动的多杆机构： 1)从动件摇杆输出角为45： 2)从动件滑块输出行程为5倍曲柄长度。8-31请结合下列实际设计问题，选择自己感兴趣的题目，并通过需求背景调查进一步明确设计目标和技术要求，应用本章或后几章所学知识完成相应设计并编

10、写设计报告。1)结合自己身边学习和生活的需要，设计一折叠式床头小桌或晾衣架，或一收藏式床头书架或脸盆架或电脑架等；2)设计一能帮助截瘫病人独自从轮椅转入床上或四肢瘫痪已失去活动能力的病人能自理用餐或自动翻书进行阅读的机械； 3)设计适合老、中、青不同年龄段使用并针对不同职业活动性质(如坐办公室人员运动少的特点)的健身机械； 4)设计帮助运动员网球或乒乓球训练的标准发球机或步兵步行耐力训练，或空军飞行员体验混战演习训练(即给可能的飞行员各方位加一个重力)，或宇航员失重训练(即能运载一人并提供一个重力加速度)的模拟训练机械； 5)设计放置在超市外投币式的具有安全、有趣或难以想像的运动的小孩“坐椅”

11、或能使两位、四位游客产生毛骨悚然的颤动感觉的轻便“急动”坐车。附录资料：不需要的可以自行删除 机械制图标注常用符号序号符号名称符号绘制标准应用示例1GB/T 1182-2008基准符号。涂黑三角形及中轴线可任意变换位置，方框和字母只允许水平放置不允许歪斜；方框外边的连线也只允许在水平或铅垂两个方向画出。2GB/T 4458.4-2003；标注正方形结构尺寸时在尺寸前面加注正方形符号。高度h=3.5mm3GB/T 4458.4-2003；标注弧长时在尺寸前面加注弧长符号。 高度h=R=3.5mm4GB/T 4458.4-2003；GB/T 16675.2-1996尺寸注法；沉孔或锪平符号。高度h

12、=3.5mm5GB/T 4458.4-2003；GB/T 16675.2-1996尺寸注法；沉孔或锪平深度符号。高度h=3.5mm6GB/T 4458.4-2003；GB/T 16675.2-1996尺寸注法；埋头孔符号。高度h=3.5mm 机械制图尺寸标注常用标准符号序号符号名称符号绘制标准应用示例7GB/T 15754-1995锥度符号或莫氏锥度注法。高度h=3.5mm8JB/T 5061-2006定位支撑符号。高度h=3.5mm 9JB/T 5061-2006辅助支撑符号。高度h=3.5mm10JB/T 5061-2006辅助支撑符号。高度h=5mm11GB/T 4459.5-1999中

13、心孔符号。高度h=3.5mm；高度H1=5mm。12JB/T 8555-2008 热处理技术要求在零件图样上的表示方法。粗糙度符号的三角形部分为测量点符号。可随图形进行缩放。汇编人：质管办标准化管理员 郑家贵 2011年8月25日机 械 制 图 基 础 知 识一、.图线 GB/T 4457.4-2002 GB/T 17450-1998注：粗虚线和粗点画线的选用两种粗线都用来指示零件上的某一部分有特殊要求。但应用场合不尽相同。粗虚线专门用于指示该表面有表面处理要求。（表面处理包括镀（涂）覆、化学处理和冷作硬化处理。）粗点画线是限定范围的表示线 常见于以下场合：限定局部热处理的范围（如上图）限定不

14、镀（涂）范围（如下左图）限定形位公差的被测要素和基准要素的范围（如下右图） 二、视图 GB/T 17451-1998 GB/T 4458.1-20021.按第一角法配置的六个基本视图2.局部视图1）按基本视图的配置形式配置2）按向视图的配置形式配置不要 “向”字三、剖视图及剖面区域的表示法 GB/T 1745217453-1998 GB/T 4458.6-2002图形不对称时，移出断面不得画在中断处四、简化画法 GB/T 16675.1-1996 1.管子 1）可仅在端部画出部分形状，其余用细点画线画出其中心线 2）可用与管子中心线重合的单根粗实线表示。2. 五、螺纹及螺纹紧固件表示法 GB/

15、T 4459.1-1995 GB/T 197-2003无论是外螺纹或内螺纹，在剖视或剖面图中的剖面线都应画到粗实线。根据GB/T 197-2003的规定，将普通螺纹的标记方法介绍如下：六、弹簧表示法 GB/T 4459.4-2003 七、尺寸注法 GB/T 4458.4-2003 GB/T 19096-20031.在光滑过渡处标注尺寸时，应用细实线将轮廓线延长，从它们的交点处引出尺寸界线。（如下图）2.标注角度的尺寸界线应沿径向引出（图5），标注弦长的尺寸界线应平行于该弦的垂直平分线（图6），标注弧长的尺寸界线应平行于该弧所对圆心角的角平分线（图7），但当弧度较大时，可沿径向引出（图8）。 3.当对称机件的图形只画出一半或略大于一半时，尺寸线应略超过对称中心线或断裂处的边界，此时仅在尺寸线的一端画出箭头。尺寸数字： 标注尺寸的符号及缩写词（如上图）标注尺寸的符号及缩写词（如下表）八、尺寸的简化注法 GB/T 16675.2-1996九、极限与配合的标注方法 GB/T 4458.5-2003十、形状和位置公差的图样表示法 GB/T 1182-19961.形位公差分类及特征项目符号其端点应画一个黑点*形位公差带的定义（见GB/T 1182-1996）*形位公差标注符号的比例和尺寸（见GB/T 1