点”位置。
a.连杆 b.机架 c.曲柄 d.摇杆 e.连架杆 2、能产生急回运动的平面连杆机构有( ) a铰链四杆机构 e.双摇杆机构
b.曲柄摇杆机构 c.导杆机构 d.双曲柄机构 f.曲柄滑块机构
3、能出现“死点”位置的平面连杆机构有( )
a.导杆机构 b.平行双曲柄机构 c.曲柄滑块机构 d.不等长双曲柄机构 4、铰链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和,大于其余两杆的长度之和时,机构( )
a.有曲柄存在 b.不存在曲柄
5、当急回特性系数为( )时,曲柄摇杆机构才有急回运动。 a.K<1 b. K=1 c .K>1
6、当曲柄的极位夹角为( )时,曲柄摇杆机构才有急回运动。 a.θ<0o b. θ = 0o c. θ≠0o
7、当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动时,曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是( ) a.按原运动方向 b.反方向 c.不定的 8、曲柄滑块机构是由( )演化而来的。
a.曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构 c.双摇杆机构
9、平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和,最短杆为机架,这个机构叫做( )
a.曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构` c.双摇杆机构
10、平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和,最短杆为机架,这个机构叫做( )
a.曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构` c.双摇杆机构
11、平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和,最短杆是连架杆,这个机构叫做( )
a.曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构` c.双摇杆机构
12、平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和,最短杆是连杆,这个机构叫做( )
a.曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构` c.双摇杆机构 13、( )等能把转动运动转变成往复摆动运动。
a.曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构` c.双摇杆机构 d.曲柄滑块机构 e.摆动导杆机构 f.转动导杆机构
14、( )能把转动运动转换成往复直线运动,也可以把往复直线运动转换成转动运动。
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a.曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构 c.双摇杆机构 d.曲柄滑块机构 e.摆动导杆机构 f.转动导杆机构
15、( )等能把等速转动运动转变成旋转方向相同的变速转动运动。
a.曲柄摇杆机构 b.不等长双曲柄机构` c.双摇杆机构 d.曲柄滑块机构 e.摆动导杆机构 f.转动导杆机构
16、有四根杆件,其长度分别是:A杆20mm,B杆30mm, C杆40mm, D杆50mm。请画图表示怎样互相联接和选择机架才能组成以下各种机构:
a.曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构 c.双摇杆机构 d.曲柄滑块机构 17、曲柚摇杆机构的传动角是 a.连杆与从动摇杆之间所夹的余角; b.连杆与从动摇杆之间所夹的锐角;
c.机构极位夹角的余角。
18、在下列平面四杆机构中, 无论以哪一构件为主动件,都不存在死点位置。 a.双曲柄机构; b.双摇杆机构;
c.曲柄摇杆机构。
五、改错题(指出题中错误并予以改正)
1.平面连杆机构,是由一些刚性构件用低副相互联接而成的机构。 2.常把曲柄摇杆机构的曲柄和连杆叫做连架杆。
3.“死点”位置和急回运动,是铰链四杆机构的两个运动特点。 4.把铰链四杆机构的最短杆作为固定机架,就可以得到双曲柄机构。 5.双曲柄机构也能产生急回运动。 6.双摇杆机构也能出现急回现象。 7.各种双曲杆机构全都有“死点”位置。
8.“死点”位置和急回运动这两种运动特性,是曲柄摇杆机构的两个连架杆在运动中同时产生的。
9.克服铰链四杆机构“死点”位置有二种方法。
10.曲柄滑块机构和导杆机构的不同处,就是由于曲柄的选择。
六、分析计算题
1.试判断下列机构属于何种类型的铰链四杆机构。
a)
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b)
2.如图2示,已知杆CD为最短杆。若要构成曲柄摇杆机构,机架AD的长度至少取多少?(图中长度单位为mm)
图2 例解
1. 图示的四杆机构中,各杆长度为a=25mm,b=90mm,c=75mm,d=100mm,试求: 1)若杆AB是机构的主动件,AD为机架,机构是什么类型的机构?
2)若杆BC是机构的主动件,AB为机架,机构是什么类型的机构?
3)若杆BC是机构的主动件,CD为机架,机构是什么类型的机构?
解答:
1)若杆AB是机构的主动件,AD为机架,因为
lAB+lAD=(25+100)mm=125mm 满足杆长之和条件,主动件AB为最短构件,AD为机架将得到曲柄摇杆机构; 2)同上,机构满足杆长之和条件; AB为最短构件为机架,与其相连的构件BC为主动件将得到双曲柄机构; 3)若杆BC是机构的主动件,CD为机架,将得到双摇杆机构。 2. 图示为偏置曲柄滑块机构,当以曲柄为原动件时,在图中标出传动角的位置,并给出机构传动角的表达式,分析机构的各参数对最小传动角的影响。 解答: 8 rsin??el??90???rsin??e sin(90???)?lrsin??ecos??lrsin??e??arccoslsin?? 从上式可见,影响偏置曲柄滑块机构传动角的参数有曲柄长度r,偏距e,连杆长度l。 最小传动角在θ=90°时,?min?arccosr?e l可见其它参数不变时, r或e增大,最小传动角减小,反之,最小传动角增大。 当其它参数不变时,l增大,最小传动角增大,反之,最小传动角减小。 3. 图示的四杆机构简图中,各杆长度为a=30mm,b=60mm,c=75mm,d=80mm,试求机构的最大传动角和最小传动角、最大压力角和最小压力角、行程速比系数。(分别用解析法和图解法求解) 解答:(1). 解析法: 将a、b、c、d值代入传动角极值表达式中: b2?c2?(d?a)2b2?c2?(d?a)2???arccos ????180??arccos 2bc2bc602?752?(80?30)2602?752?(80?30)2?arccos ?180??arccos 2?60?752?60?7580??1108??arccos(?0.3194)?71?22?14?? ?arccos(0.7472)?41?38?59?? ?最大传动角为71?22?14??,最小压力角为90??71?22?14???18?37?46??; 最大传动角为41?38?59??,最小压力角为90??41?38?59???48?21?1??。 极位夹角θ: (b?a)2?d2?c2(b?a)2?d2?c2??arccos?arccos2(b?a)d2(b?a)d(60?30)2?802?752(60?30)2?802?752 ?arccos?arccos2?(60?30)?802?(60?30)?80?17.62424? 9 行程速比系数 K?(2).图解法: 180??17.62424??1.217 180??17.62424? 按比例作题解图a,分别量取∠B2C2D=41.7o,∠B1C1D=108.6o,得最大传动角71.4o,最小传动角41.7o;最大压力角为90o–41.7o=48.3o,最小压力角为90o–71.4o=18.6o。 按比例作题解图b ,量取极位夹角:θ=∠C1AB2=17.6o 行程速比系数: K? 180??17.6??1.217 180??17.6?4. 设计一曲柄摇杆机构,已知机构的摇杆DC长度为150mm,摇杆的两极限位置的夹角为45o,行程速比系数K=1.5,机架长度取90mm。(用图解法求解,μ1=4mm/mm) 解答: 1)计算极位夹角:K?180??K?11.5?1?180???36? K?11.5?12)定比例尺μ1=4mm/mm,按给定的摇杆长度150mm及摆角45o,画出摇杆的两极限位置DC1和DC2,见题解图。 3)过C1和C2点作与C1C2连线夹角为(90o–36o)=54o的直线,两线相交于O点。 4)以O点为圆心,OC2为半径作圆,此圆 10