机械原理复习题第8章平面连杆机构.ppt

1、教材例8-1 如图8-44a所示的偏置曲柄滑块机构中，设曲柄AB的长度为r，连杆BC的长度为l，滑块C的行程为H，偏距为e。现需求： 1）确定杆AB为曲柄的条件； 2）分析此机构是否存在急回运动？若有，其行程速度变化系数为多少？ 3）若以杆AB为主动件，试确定该机构的最小传动角 min的位置； 4）试问该机构在何种情况下有死点位置？ 5） 若机构为对心曲柄滑块机构，上述情况又如何？,对心曲柄滑块机构,偏置曲柄滑块机构,王树才,1）由铰链四杆机构的杆长条件可知,当杆AB为最短杆时，AB杆为曲柄。,2）用作图法（P125）作出该机构的两个极位AB1C1及AB2C2，因极位夹角 故此机构有急回运动。

2、其行程速度变化系数为,有急回特性。,王树才,王树才,3）当机构以曲柄AB为原动件时，从动件（滑块）CD与连杆BC所夹的锐角 即为传动角。其最小传动角 min将出现在曲柄AB与机架AD共线的两个位置之一，量出的两个位置角度来比较，可知最小传动角,4）当机构以曲柄AB为原动件，最小传动角 min0,故机构无死点位置。但当机构以滑块C为主动件时，因机构从动件曲柄AB与连杆BC存在两个共线位置，故有两个死点位置， 即为AB1C1及AB2C2。,王树才,5）若机构为对心曲柄滑块机构（如图8-44b），因其e=0，故=0o。 a）当rl时， AB杆为曲柄； b）无急回运动； c）以曲柄AB为原动件时，从动

3、件（滑块）CD与连杆BC所夹的两次传动角相等。 d）当机构以曲柄AB为原动件，最小传动角 min0,故机构无死点位置。但当机构以滑块C为主动件时，因机构从动件曲柄AB与连杆BC存在两个共线位置，故有两个死点位置。,8-6 如图所示，设已知四杆机构各构件的长度a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。试问：当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？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？如何获得？若a、b、c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围应为何值？,解： 杆1为最短杆，杆2为最长杆。因为 abcd 满足杆长条件，且最短杆1为连架杆，

4、所以该机构有曲柄。杆1为曲柄。 因为机构满足杆长条件，所以通过选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构。当以最短杆为机架时，获得双曲柄机构。 欲获得曲柄摇杆机构，应满足以下两个条件：杆长条件；杆1为最短杆。关于d的取值范围讨论如下。 若杆4是最长杆，则有 a+db+c ，故 db+c-a=760 mm 若杆4不是最长杆，则有 a+bc+d ，故 da+b-c=440 mm 所以欲获得曲柄摇杆机构，d的取值范围为 440 mm d 760 mm。,8-8 在图所示的铰链四杆机构中，各杆的长度为 l1=28 mm，l2=52 mm，l3=50 mm，l4=72 mm，试求： 当取杆4为机架时，该机构的极

5、位夹角、杆3的最大摆角、最小传动角min和行程速比系数K； 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； 当取杆3为机架时，又将演化成何种类型的机构？这时A、B两个转动副是否仍为周转副？,习题8-8解： （6分）极位夹角（主动曲柄与连杆两个共线位置之间的夹角） 、最大摆角 （主动曲柄与连杆两个共线位置时，摇杆所处两个极限位置之间的夹角） 、最小传动角min（主动曲柄与机架共线的两个位置之一处）如图所示。 （2分）因为满足杆长条件（l1l4l2l3），且以最短杆1为机架，所以将演化成双曲柄机构。这时C、D两个转动副仍是摆转副。 （2分）因为满足

6、杆长条件（l1l4l2l3），且以最短杆1为连杆，所以将演化成双摇杆机构。这时A、B两个转动副仍是周转副。,例题1： 在图示铰链四杆机构中，已知最短杆a=100mm，最长杆b=300mm，c=200mm， 若此机构为曲柄摇杆机构，试求d的取值范围； 若以a为原动件，当d=250mm时，用作图法求该机构的极位夹角和最小传动角min的大小。,此机构成为曲柄摇杆机构的条件是：满足杆长条件；杆AB为最短杆。 当杆AD不是最长杆时(100mmd300mm)，有 a+bc +d，所以 da +b-c =100+300-200=200mm 因此d的取值范围为 200mmd300mm （4分） 如图所示，极位

7、夹角=C1AB2，最小传动角min=B3C3D （6分）,例题2： 图示铰链四杆机构。已知lAB=62 mm，lBC=40 mm，lCD=60 mm，lAD=19 mm。试问： 该机构为何种类型机构，有无曲柄存在？如有，指出哪个构件是曲柄； 当以lAB为主动件时，标注出从动件的压力角。,解 （5分）因为机架AD为最短杆，且 lADlABlBClCD， 所以该机构为双曲柄机构。两连架杆AB、CD均为曲柄。 （5分）从动件CD的压力角 如答图所示。,例题3： 图示铰链四杆机构（L=2mm/mm），已知各杆长度lAB=20mm，lBC=60mm，lCD=85mm，lAD=50mm。要求： 试确定该机

8、构是否有曲柄； 若以构件AB为原动件，判断此机构是否存在急回运动，若存在，试画图确定其极位夹角； 若以构件AB为原动件，试画出该机构的最小传动角min的位置； 回答：在什么情况下机构有死点位置？ 若AB、BC、CD三杆的长度不变，取杆AD为机架，要获得曲柄摇杆机构，lAD的取值范围应为何值?,答 ： 因lABlCD=2085=105lBClAD=6050=110，且连架杆AB为最短杆，故该机构有曲柄，且AB杆为曲柄。此机构为曲柄摇杆机构。（3分） C1AC2=为极位夹角，故此机构有急回运动。（3分） 最小传动角min=BCD。（3分） 若以摇杆CD为主动件，则当曲柄AB与连杆BC共线时，=0，有死点位置。（3分）,欲获得曲柄摇杆机构，杆AB一定是最短杆，即 lADlAB=20。 当杆AD是最长杆时（lADlCD=