解：选取绘图比例尺μL=0.002m/mm。其中：θ=180°×(K-1)/(K+1)=15°
按已知条件作出固定铰链点A和D；按φ=150°过A点作射线交由D点为圆心，以LCD
为半径的 C点所在圆（有两个交点，即两组解），图中为C2点；作AC1，使∠C2AC1为θ(=15°)，得到 C1点。因为：
LAC2=(LAB+LBC)/2 LAC1=(LBC-LAB)/2
LAC2?AC2??L,LAC1?AC1??L 所以有：LAB=97mm， LBC=15mm。
37. 设计一个偏心曲柄滑块机构。已知滑块两极限位置之间的距离C1C2?50mm，导路的偏距e=20㎜，机构的行程速比系数K=1.5。试确定曲柄和连杆的长度lAB，lBC。
解：行程速比系数K=1.5，则机构的极位夹角为
??180?K?11.5?1?180??36? K?11.5?1选定作图比例，先画出滑块的两个极限位置C1和C2，再分别过点C1、C2作与直线成
90????54?的射线，两射线将于点Ｏ。以点Ｏ为圆心，OC2为半径作圆，最后再作一条与直线C1 C2相距为e?20mm的直线，该直线与先前所作的圆的交点就是固定铰链点Ａ。作图过程如图所示。
直接由图中量取AC1?25mm，AC2?68mm，所以 曲柄AB的长度为lAB?AC2?AC168?25??21.5mm 22《机械原理》 第 41 页 共 79 页
连杆BC的长度为lBC?AC1?AC268?25??46.5mm 22
38. 在题38图的四杆闭运动链中，已知a?150mm，b?500mm，c?300mm，d?400mm。欲设计一个铰链四杆机构，机构的输入运动为单向连续转动，确定在下列情况下，应取哪一个构件为机架？①输出运动为往复摆动；②输出运动也为单向连续转动。
解：①当输出运动为往复摆动时，机构应为曲柄摇杆机构，此时应取四杆中最短杆的相邻杆，即b或d作为机架。
②当输出运动也为单向连续转动时，机构应为双曲柄机构，此时应取四杆中的最短杆，即a作为机架。
39. 在题39图(a)、(b)中
题38图
(a)题39图
(b)(1) 说明如何从一个曲柄摇杆机构演化为题39图a的曲柄滑块机构、再演化为题39图b的摆动导杆机构；
(2) 确定构件AB为曲柄的条件；
(3) 当题39图a为偏置曲柄滑块机构，而题39图b为摆动导杆机构时，画出构件3的
《机械原理》 第 42 页 共 79 页
极限位置，并标出极位夹角?。
解：（1）当曲柄摇杆机构的摇杆为无穷长时，则原来摇杆与机架之间的转动副就变为移
?AB1BC13123CC2132?B2(a)3B31?B1114A121232?B22221C(b)动副，原机构就演化为了题39图a的曲柄滑块机构。如果取原来的连杆作为机架，则曲柄滑块机构就演化为了题39图b的摆动导杆机构。
（2）对于图（a），构件AB为曲柄的条件是a?e?b；对于图（b），只要导杆BC足够长，满足装配要求，则构件AB始终为曲柄。
（3）对于图（a），构件3的极限位置在曲柄１和连杆２的两次共线处，其极限位置31、
32和极位夹角?如图（a）所示；对于图（b），构件3的极限位置在曲柄１与滑块２形成的
转动副Ｂ的轨迹圆与导杆３的切线处，其极限位置31、32和极位夹角?如图（b）所示。
40. 题40图为开槽机上用的急回机构。原动件BC匀速转动，已知a?80mm，
b?200mm，lAD?100mm，lDF?400mm。
（1） 确定滑块F的上、下极限位置； （2） 确定机构的极位夹角；
（3） 欲使极位夹角增大，杆长BC应当如何调整？
《机械原理》 第 43 页 共 79 页
解：（1）滑块Ｆ的上、下极限位置如图中F2、F1的位置。
lAF2?lAD?lDF?100?400?500mm lAF1?lDF?lAD?400?100?300mm
（1） 由图中几何关系，得
??arccosalBC?arccos80?66.42? 200极位夹角??180??2??47.16?。 （3）欲使极位夹角增大，应使?角减小，所以杆长BC就当减小。
F2FCb?C2DB?aF1A?C1 题40图 41. 设计一个铰链四杆机构，如题41图所示。已知摇杆CD的长度lCD?75mm，机架AD的长度lAD?100mm，摇杆的一个极限位置与机架之间的夹角j?450， 构件AB单向匀速转动。试按下列情况确定构件AB和BC的杆长lAB，lBC以及摇杆的摆角?。
（1） 行程速比系数K=1； （2） 行程速比系数K=1.5。
解：（1）、当行程速比系数K=1时，机构的极位夹角为
??180?K?1?0? K?1题41图
《机械原理》 第 44 页 共 79 页
即机构没有急回特性，固定铰链点Ａ应在活动铰链点Ｃ的两个极限位置C1、C2的连线上，从而可确定活动铰链点Ｃ的另一个极限位置。选定比例尺，作图，如下图（a）所示。
C1?C2D45?B1A(a)B2直接由图中量取AC1?70.84，AC2?61.76，所以构件AB的长为
lAB?AC1?AC270.84?61.76??4.54mm 22构件BC的长为
lBC?AC1?AC270.84?61.76??66.3mm 22摇杆的摆角??7?
（2）、当行程速比系数K=1.5时，机构的极位夹角为
??180?K?11.5?1?180??36? K?11.5?1即机构具有急回特性，过固定铰链点Ａ作一条与已知直线AC1成36?的直线再与活动铰链点Ｃ的轨迹圆相交，交点就是活动铰链点Ｃ的另一个极限位置。选定比例尺，作图，如下图（b）所示。
由图（b）可知，有两个交点，即有两组解。直接由图中量取AC1?70.84，AC2?25.75，
AC2??169.88。故有解一：
构件AB的长为 lAB?AC1?AC2?70.84?25.75?22.55mm 22构件BC的长为 lBC?AC1?AC2?70.84?25.75?48.3mm 22摇杆的摆角??41? 解二：
《机械原理》 第 45 页 共 79 页