1-1至1-4解 机构运动简图如下图所示。
图 1.11 题1-1解图 图1.12 题1-2解图
图1.13 题1-3解图 图1.14 题1-4解图 1-5 解 1-7 解 1-9 解 1-11 解
1-6 解 1-8 解 1-10 解 1-12 解
1-13解 该导杆机构的全部瞬心如图所示，构件 1、3的角速比为： 1-14解 该正切机构的全部瞬心如图所示，构件 3的速度为： 向垂直向上。
，方
1-15解 要求轮 1与轮2的角速度之比，首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心，即 ， 和 ，
如图所示。则： ，轮2与轮1的转向相反。
1-16解 （ 1）图a中的构件组合的自由度为：
自由度为零，为一刚性桁架，所以构件之间不能产生相对运动。
（ 2）图b中的 CD 杆是虚约束，去掉与否不影响机构的运动。故图 b中机构的自由度为：
所以构件之间能产生相对运动。
题 2-1答 : a ）
，且最短杆为机架，因此是双曲柄机 b ）
，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。 c ）
，不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。
d ）
转动导杆机构，则要求 （ 1 ）当 在 在
与
，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。 题 2-2解 : 要想成为均为周转副。
能通过两次与机架共线的位置。 见图 2-15 中位置
（极限情况取等号）； （极限情况取等号）。
和
。
为周转副时，要求
中，直角边小于斜边，故有： 中，直角边小于斜边，故有：
即可。
综合这二者，要求 （ 2 ）当 在位置 在位置
为周转副时，要求 时，从线段 时，因为导杆
能通过两次与机架共线的位置。 见图 2-15 中位置 来看，要能绕过
点要求：
和 。
（极限情况取等号）；
是无限长的，故没有过多条件限制。
（ 3 ）综合（ 1 ）、（ 2 ）两点可知，图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件是： 题 2-3 见图 2.16 。
图 2.16
题 2-4解 : （ 1 ）由公式 ，并带入已知数据列方程有：
因此空回行程所需时间
（ 2 ）因为曲柄空回行程用时
， 转过的角度为
；
，
因此其转速为： 转 / 分钟
题 2-5
解 : （ 1 ）由题意踏板
在水平位置上下摆动
，就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置，此时
和
（见图2.17 ）。由图
曲柄与连杆处于两次共线位置。取适当比例 图 尺，作出两次极限位置 量得：
，
。 解得 ：
由已知和上步求解可知：
，
，
，
和
代入公式（ 2-3 ）计算可得：
（ 2 ） 因最小传动角位于曲柄与机架两次共线位置，因此取
或：
代入公式（ 2-3 ）′，可知
题 2-6解： 因为本题属于设计题，只要步骤正确，答案不唯一。这里给出基本的作图步骤，不给出具体数值答案。
作图步骤如下（见图 2.18 ）：
（ 1 ）求 （ 2 ）作 ，
，
；并确定比例尺 。
。（即摇杆的两极限位置） （ 3 ）以 为底作直角三角形
， ，
（ 4 ）作 的外接圆，在圆上取点 即可。
在图上量取
，
和机架长度
。则曲柄长度
。在得到具体各杆数据之后，代入公式 （ 2 — 3 ）和 角
，能满足
即可。
图 2.18
题 2-7
图 2.19
解 : 作图步骤如下 （见图 2.19 ） ：
（ 1 ）求 ，
；并确定比例尺
。（ 2 ）作
，顶角
，
。
。
，摇杆长度
2-3 ）′求最小传动
（
（ 3 ）作 的外接圆，则圆周上任一点都可能成为曲柄中心。
相距 ，
，交圆周于 。解得 ：
点。
（ 4 ）作一水平线，于 （ 5 ）由图量得
曲柄长度：
连杆长度： 题 2-8
解 : 见图 2.20 ，作图步骤如下： （ 1 ） （ 2 ）取 。
（ 3 ）定另一机架位置： （ 4 ）
，
角平 分线， 。
，选定
，作
和
，
。
。
杆即是曲柄，由图量得 曲柄长度：
题 2-9解： 见图 2.21 ，作图步骤如下：
（ 1 ）求 ，
，作 点。
，
，
，由此可知该机构没有急回特性。
。（即摇杆的两极限位置） （ 3 ）做
，
（ 2 ）选定比例尺
与
交于
（ 4 ）在图上量取 曲柄长度： 连杆长度：
和机架长度
。
题 2-10解 : 见图 2.22 。这是已知两个活动铰链两对位置设计四杆机构，可以用圆心法。连接
的中垂线与
交于
点。然后连接
，
，作
，
的中垂线与
交于
， ，作图 2.22
点。图中画出了一个位置
。从图中量取各杆的长度，得到：
题 2-12解 : 将已知条件代入公式（ 2-10 ）可得到方程组：