中南大學(xué) 機(jī)械原理 第八章作業(yè)題答案

1、填空題（每2分）1A、機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)其壓力角為機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)其壓力角為 90，傳動(dòng)角為，傳動(dòng)角為0。（。（2分）分） 2A、行程速比系數(shù)行程速比系數(shù)K與與極位夾角極位夾角有關(guān)。有關(guān)。K值越大，急回運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)值越大，急回運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)越顯著越顯著。3 3A A、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置出現(xiàn)在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置出現(xiàn)在 連桿與從動(dòng)曲柄共線之時(shí)連桿與從動(dòng)曲柄共線之時(shí)。6A、在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，若以曲柄為原動(dòng)件，最小傳動(dòng)角可能出現(xiàn)在曲柄與在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，若以曲柄為原動(dòng)件，最小傳動(dòng)角可能出現(xiàn)在曲柄與 連桿共線的位置的兩個(gè)共線位置之一。連桿共線的位置的兩個(gè)共線位置之一。 （ ）判斷題（每判斷題（每2分

2、）分）7A、在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，若以曲柄為原動(dòng)件，機(jī)構(gòu)一定存在急回運(yùn)動(dòng)在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，若以曲柄為原動(dòng)件，機(jī)構(gòu)一定存在急回運(yùn)動(dòng) （ ）4A、曲柄搖桿中的極位和死點(diǎn)相同之處為曲柄搖桿中的極位和死點(diǎn)相同之處為都出現(xiàn)在連桿與曲柄共線共線位都出現(xiàn)在連桿與曲柄共線共線位 置置，不同之處為，不同之處為機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件不同機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件不同。5A、某曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的曲柄勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，極位夾角某曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的曲柄勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，極位夾角為為30，搖桿工作行程需，搖桿工作行程需時(shí)時(shí)7s。則則搖桿空回行程需時(shí)搖桿空回行程需時(shí) 5 秒，曲柄每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)是秒，曲柄每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)是 5 轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。9A、在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，只要以滑塊為原動(dòng)件，就必然

3、有死點(diǎn)（在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，只要以滑塊為原動(dòng)件，就必然有死點(diǎn)（ ）。）。8A、平面連桿機(jī)構(gòu)有無急回特性最終取決于有無極位夾角（平面連桿機(jī)構(gòu)有無急回特性最終取決于有無極位夾角（ ）。）。10A、在下列四桿機(jī)構(gòu)中在下列四桿機(jī)構(gòu)中 （a） 是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)是曲柄搖桿機(jī)構(gòu), （b）既是導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)又是搖塊既是導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)又是搖塊機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)。選擇題選擇題oABCOA=25mmAB=45mmBC=45mmCO=25mm(a)(b)oABCoABoABoAB1234411A、四桿機(jī)構(gòu)的急回特性是針對主動(dòng)件作四桿機(jī)構(gòu)的急回特性是針對主動(dòng)件作（a）而言的。而言的。a、等速轉(zhuǎn)動(dòng)等速轉(zhuǎn)動(dòng) b、等速移動(dòng)等速移動(dòng) c變速轉(zhuǎn)動(dòng)或變速

4、移動(dòng)變速轉(zhuǎn)動(dòng)或變速移動(dòng)12A、對于雙搖桿機(jī)構(gòu)，最短桿與最長桿長度之和對于雙搖桿機(jī)構(gòu)，最短桿與最長桿長度之和 (b) 大于其余兩桿長度之大于其余兩桿長度之和和a、一定一定 b、不一定不一定 c、一定不一定不13A、若將一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為雙曲柄機(jī)構(gòu)，可將若將一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為雙曲柄機(jī)構(gòu)，可將（a）。a、原機(jī)構(gòu)曲柄改為機(jī)架原機(jī)構(gòu)曲柄改為機(jī)架 b、原機(jī)構(gòu)連桿改為機(jī)架原機(jī)構(gòu)連桿改為機(jī)架 c、原機(jī)構(gòu)搖桿改為機(jī)架原機(jī)構(gòu)搖桿改為機(jī)架 14B、平面連桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)値的可能取值范圍是平面連桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)値的可能取值范圍是（c）a、 b、 c、 d、10K20K31K21K15A、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)處于死

5、點(diǎn)位置時(shí)，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)，（b）等于零度等于零度a、壓力角壓力角 b、傳動(dòng)角傳動(dòng)角 c、極位夾角極位夾角簡答題（每5分）16A、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件是什么？簡述當(dāng)滿足桿長條件時(shí)，選不鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件是什么？簡述當(dāng)滿足桿長條件時(shí)，選不同構(gòu)件作機(jī)架，分別得到哪幾種機(jī)構(gòu)？同構(gòu)件作機(jī)架，分別得到哪幾種機(jī)構(gòu)？答：答： 條件：條件：最短桿最短桿+最長桿最長桿 其它兩桿之和，其它兩桿之和，且取最短桿或與最短桿相鄰桿為機(jī)架。且取最短桿或與最短桿相鄰桿為機(jī)架。簡述：簡述： 取與最短桿相鄰桿為機(jī)架取與最短桿相鄰桿為機(jī)架曲柄搖桿機(jī)構(gòu)取最短桿為機(jī)架取最短桿為機(jī)架雙曲柄機(jī)構(gòu)取與最短桿相對桿為

6、機(jī)架取與最短桿相對桿為機(jī)架雙搖桿機(jī)構(gòu)17B、機(jī)構(gòu)處于卡死狀態(tài)與處于自鎖狀態(tài)時(shí)，所表現(xiàn)出的都是機(jī)構(gòu)處于卡死狀態(tài)與處于自鎖狀態(tài)時(shí)，所表現(xiàn)出的都是 無論驅(qū)無論驅(qū)動(dòng)力有多大機(jī)構(gòu)都不會(huì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力有多大機(jī)構(gòu)都不會(huì)運(yùn)動(dòng) ，但他們之間有何，但他們之間有何本質(zhì)本質(zhì)區(qū)別？試說明。區(qū)別？試說明。答： 自鎖時(shí)自鎖時(shí)：作用在機(jī)械上的驅(qū)動(dòng)力的有效分力總小于其所引作用在機(jī)械上的驅(qū)動(dòng)力的有效分力總小于其所引 起的最大摩擦力，傳動(dòng)角不起的最大摩擦力，傳動(dòng)角不 一定為零。一定為零。死點(diǎn)狀態(tài)時(shí)：傳動(dòng)角死點(diǎn)狀態(tài)時(shí)：傳動(dòng)角 r=0 。作圖、計(jì)算題：作圖、計(jì)算題：19A、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，曲柄在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，曲柄AB為原動(dòng)件，試作圖確定

7、：極位夾角為原動(dòng)件，試作圖確定：極位夾角和行程和行程速比系數(shù)速比系數(shù)K ；桿桿3的最大擺角的最大擺角；最小傳動(dòng)角最小傳動(dòng)角min 。（。（10分）分）18B、在如圖所示的四桿機(jī)構(gòu)在如圖所示的四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，哪些運(yùn)動(dòng)副為周轉(zhuǎn)副？當(dāng)其桿中，哪些運(yùn)動(dòng)副為周轉(zhuǎn)副？當(dāng)其桿AB與與AD重合時(shí)，該機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)上有何特點(diǎn)？重合時(shí)，該機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)上有何特點(diǎn)？ABCD1155234mmllmmllCDBCADAB25,901234ABCD1234ABCDC1C2B1B2180180K解：解： 量取B1C1r1B2C2r2量取并比較量取并比較 r1 、r2取 r1 、r2中較小中較小者為者為rmin .20B、試用

8、試用作圖法作圖法設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知搖桿設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知搖桿 ，其擺角，其擺角 ，如圖所，如圖所示示 ，要求，要求K=1.25，且機(jī)架且機(jī)架 （ 為曲柄長，為曲柄長， 為連桿長）（為連桿長）（10分）分） ablADCDlabDC1C2p90-AEB2B1解：步驟解：步驟MN量?。?122A B =A Ba 1122B C =BbCAD=l21B、已知一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)已知一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD的連桿的連桿BC的兩位置的兩位置B1C1，B2C2，當(dāng)連桿當(dāng)連桿位于位于B1C1時(shí)，搖桿時(shí)，搖桿DC處于鉛垂位置；當(dāng)連桿位于處于鉛垂位置；當(dāng)連桿位于B2C2時(shí)，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角最時(shí)，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角最小

9、（此時(shí)?。ù藭r(shí)AB桿主動(dòng)）。試用桿主動(dòng)）。試用作圖法作圖法求出各桿長度。求出各桿長度。、連接、連接B1、B2，并作垂直平分線并作垂直平分線b12 .、連接、連接C1、C2，并作垂直平分線并作垂直平分線 c12。、過、過C1作鉛垂線作鉛垂線 交交C12于于D點(diǎn)，點(diǎn)，D即為所求鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)固定鉸即為所求鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)固定鉸鏈中心之一。鏈中心之一。、連接、連接D、B2反向延長，并與反向延長，并與b12交交于于A點(diǎn)，點(diǎn)， A即為所求鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)另一即為所求鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)另一固定鉸鏈中心。固定鉸鏈中心。解：解：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)AB1C1D或或AB2C2D即為所求即為所求b12c12B1B2C1C2A

10、D22B、如圖所示，現(xiàn)欲設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，設(shè)已知搖桿如圖所示，現(xiàn)欲設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，設(shè)已知搖桿CD的長度的長度LCD=75mm,行程速比系數(shù)行程速比系數(shù)k=1.5,機(jī)架機(jī)架AD的長度的長度LAD=100mm,搖桿的搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架間的夾角為一個(gè)極限位置與機(jī)架間的夾角為=45，試求曲柄的長度試求曲柄的長度LAB和連和連桿的長度桿的長度LBC(有兩解）有兩解）DAC365 . 25 . 018011180KK解：C1C1EB1B2解一：量?。?122A B =A Ba 112B C =BbC22B、如圖所示，現(xiàn)欲設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，設(shè)已知搖桿如圖所示，現(xiàn)欲設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，設(shè)已知搖桿

11、CD的長度的長度LCD=75mm,行程速比系數(shù)行程速比系數(shù)k=1.5,機(jī)架機(jī)架AD的長度的長度LAD=100mm,搖桿的搖桿的一個(gè)極限位置與機(jī)架間的夾角為一個(gè)極限位置與機(jī)架間的夾角為=45，試求曲柄的長度試求曲柄的長度LAB和連和連桿的長度桿的長度LBC(有兩解）有兩解）DAC365 . 25 . 018011180KK解：C1C1E解一：量?。?122A B =A Ba112B C =BbC B2B124C、偏置導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)是先由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，然后偏置導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)是先由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，然后再進(jìn)一步演化而來，試運(yùn)用鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有周轉(zhuǎn)副的結(jié)論，推導(dǎo)圖示偏再進(jìn)一步

12、演化而來，試運(yùn)用鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有周轉(zhuǎn)副的結(jié)論，推導(dǎo)圖示偏置導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)成為置導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)成為回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿回轉(zhuǎn)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的條件（機(jī)構(gòu)的條件（10分）分）.ABCeLAB +LAD LBC +LCDLAB +e LBCABCe最短桿最短桿 + 最長桿最長桿 = 另兩桿之和另兩桿之和ABDCB、C、D均為周轉(zhuǎn)副均為周轉(zhuǎn)副BC、DC桿位置不確定桿位置不確定泛菱形機(jī)構(gòu)泛菱形機(jī)構(gòu)滿足滿足桿長條件桿長條件B1C1DC1C1C1BLABCD1155234mmllmmllCDBCADAB25,90答：當(dāng)當(dāng)AB與與AD重合重合,周轉(zhuǎn)副周轉(zhuǎn)副B、D重合重合題題8-7、圖示為一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，試求桿、圖示為一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，試求桿AB為曲柄的條件。為曲柄