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第34章习题参考答案
第3章
14如图所示,设己知四杆机构各构件的长度为,,。试问:
1)当取杆4为机架时,是否有曲柄存在?
2)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和双摇杆机构?如何获得?
3)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 (1)因a+b=240+600=840≤900=400+500=c+d且最短杆 1为连架轩.故当取杆4为机架时,有曲柄存在。 “
(2)、能。要使此此机构成为双曲柄机构,则应取1杆为机架;两使此机构成为双摇杆机构,则应取杆3为机架。
(3)要获得曲柄摇杆机构, d的取值范围应为240~760mm。
14 在图所示的铰链四杆机构中,各杆的长度为, , ,,试求:
1)当取杆4为机架时,该机构的极位夹角、杆3的最大摆角、最小传
动角和行程速比系数K;
2)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;
3)当取杆3为机架时,又将演化成何种机构?这时A、B两个转动副是
否仍为周转副?
解 (1)怍出机构的两个极位,如图, 并由图中量得:
θ=18.6o,φ=70.6o, γmin=22.7 o
(2)①由28+72 ≤52+50可知图示铰链四杆机构各杆长度符合杆长条件;小②最短杆l为机架时,该机构将演化成双曲柄机构;③最短杆1参与构成的转动副A、B都是周转副而C、D为摆转副;
(3)当取杆3为机架时,最短杆变为连杆,又将演化成双摇杆机构,此时A、B仍为周转副。
31 设计一曲柄滑块机构,设已知滑块的行程速度变化系数K=1.5,滑块的冲程H=50 mm,偏距e=20 mm。并求其最大压力角αmax。
解:计算并取相应比例尺μl根据滑块的行程H作出极位及作θ圆,作偏距线,两者的交点即铰链所在的位置,由图可得:
lAB=μl. (AC2-AC1)/2 =17mm, lBC=μl. (AC2+AC1)/2=36mm
16
试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号P,,直接标注在图上)
(a)
参考答案:
(b)
参考答案:
参考答案:
参考答案:
(e)
参考答案:
17.在图示的四杆机构中,LAB=60mm,LCD=90mm,LAD=LBC=120mm, ω2=10rad/s,试用瞬心法求:
1)当φ=165°时,点的速度vc;
2)当φ=165°时,构件3的BC线上速度最小的一点E的位置及速度的大小;
3)当VC=0时,φ角之值(有两个解)。
参考答案:
(3分)(2分)(3分)
(3分)
(2分)
(3分)
20 在图示的摇块机构中,已知lAB=30mm,lAC=100mm,lBD=50 mm,lDE=40 mm,曲柄以等角速度ωl=40rad/S回转,试用图解法求机构在φ1=45
解 (1)以μl作机构运动简图 (a)所示。
(2)速度分析:
以C为重合点,有
vC2 = vB + vC2B = vC3 + vC2C3
大小 ?ω1lAB ? 0
方向 ? ┴AB ┴BC //BC
以μl作速度多边形图 (b),再根据速度影像原理,作△bde∽/△BDE求得d及e,由图可得
vD=μvpd=0.23 m/s
vE=μvpe=0.173m/s
ω2=μvbc2/lBC=2 rad/s(顺时针)
(3)加速度分析:
以C为重合点,有
aC2 == aB + anC2B + atC2B == aC3 + akC2C3 + arC2C3
大小 ω12lAB ω22lBC ? 0 2ω3vC2C3 ?
方向 B—A C—B ┴BC ┴BC //BC
其中anC2B=ω22lBC=0.49 m/s2,akC2C3=2ω3vC2C3=0.7m/s2
aD=μap`d`=0.6 4m/S
aE=μap`e`=2.8m
α2=atC2B/lBC=μan`2C`2/lBC=8.36rad/s2(顺时针)
22 在图( a)示的机构中,已知lAE=70 mm,;lAB=40mm,lEF=60mm
lDE==35 mm,lCD=75mm,lBC=50mm.原动件以等角速度ω1=10rad/s回转.试以图解法求机构在φ1=50。位置时.点C的速度V
解: 1)速度分析:以F为重合点.有
v
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