第8章 平面连杆机构_第10章平面连杆机构

第8章 平面连杆机构由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“第10章平面连杆机构”。

第八章

平面连杆机构及其设计

8-6 如图所示,设已知四杆机构个构件的长度为a240mm,b600mm,c400mm,d500mm。试问：

（1）当取杆为机架时，是否有曲柄存在？（2）若各杆长度不变，能否采用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？

[解答]（1）因为

ab240mm600mm840mmcd400mm500mm900mm 该题又取杆4为机架，最短杆1为连架杆。所以有曲柄存在，构件1就是曲柄。

（2）若各杆长度不变，可以选不同杆为机架的方法获得双曲柄机构和双摇杆机构。其中，由（1）知，该机构满足杆长条件，取杆1为机架得双曲柄机构；取杆3为机架得双摇杆机构。

（3）要获得曲柄摇杆机构，需满足①杆长条件；②最短杆为连架杆。1）杆4为最长杆，即d600mm时，ab240mmd840mmbc600mm400mm1000mm 则 600mmd760mm

2）杆4长度介于b、c之间，即400mmd600mm时，ab240mm600mm840mmdcd400mm 3）杆4长度介于a、c之间，即240mmd400mm时，ab240mm600mm840mmcd400mmd 无解

综上所述：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440mmd760mm。

8-8 图示为一偏置曲柄曲柄滑块机构，各杆的长度为l128mm,l252mm，l350mm，l472mm，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min和行程速度变化系数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动副；

（3）当取杆3为机架时，又将演化成何种机构？这时A、B两个转动是否仍为周转副？ [解答]（1）①作出该机构的极位夹角与杆3的最大摆角。如图（a）所示，则

2222(l1l2)2l4l3(l2l1)2l4l3 arccos arccos2l4(l1l2)2l4(l2l1)(2852)2722502(52)2722502 arccosarccos19.4

272(2852)272(5228)2222l3l4(l1l2)2l3l4(l2l1)2 arccos arccos2l3l42l3l4502722(2852)2502722(5228)2 arccosarccos70.6

2507225072 ②作出两个传动角极值,如图8-8(b)所示

22l2l3(l4l1)2522502(7228)21arccosarccos51.10

2l2l32525022l2l3(l1l4)2522502(2872)22180arccos180arccos22.702l2l3252500故，最小传动角min222.7

图（a）

图（b）

③行程速度变化系数K

（1）K(180)/(180)(18019.4)/(18019.4)1.2

4（2）l1l228mm72mm100l2l352mm50mm102mm

又l1为最短杆,所以当取杆1为机架时，将演化成双曲柄机构。这时，C、D两个转动副是摆动副。

（3）由（2）可知，当取杆3为机架时，将演化为双摇杆机构。这时，A、B两个转动副仍是周转副。

8-9 图示连杆机构中，已知各构件的尺寸为lAB160mm,lBC260mm,lCD200mm，lAD80mm,构件AB为原动件，沿顺时针方向匀速回转，试确定：

（1）四杆机构ABCD的类型；

（2）该四杆机构的最小传动角min；

（3）滑块F的行程速度变化系数K。8-9 [解答]

（1）lBClAD260mm80mm340lABlCD160mm200mm360mm 又lAD为最短杆且为机架，所以四杆机构为双曲柄机构。

（2）做出该四杆机构的两个传动角极值。如图8-9（a）所示。则：

22l2l3(l1l4)226022002(16080)21arccosarccos13.30

2l2l3226020022l2l3(l1l4)226022002(16080)22arccosarccos61.30

2l2l32260200

（a）(b)故，最小传动角min113.3

(3)作出滑块F处于极限位置时，连杆机构运动简图，如图8-9（b）所示。测得44.2，则滑块F的行程速度变化系数。

K(180)/(180)(18044.2)/(18044.2)1.65

8-14 [解答] 取比例尺l5mm/mm

1）作出B2C2的位置；2）用作图法求出A或D的位置，并作出机构在E2位置的运动简图（保留作图线）。3）量得 lABAB1l255125mm lADADl625310mm lCDCDl565280mm



8-24 [解答] 解:计算 180

K11.2118016.36 K11.21 第一种方法,采用图解法(作图线图保留)

各杆长 lBCBCl303mm min43.5 第二种方法,采用解析法

(1)计算连杆长度

设摇杆位于两极限位置时,铰链C位于点C1,C2,则

35180.4mm

C1C22lCDsin2300sin22

极位夹角 180 有 cosC1AC2K11.2118016.36 K11.21(AC1)2(AC2)2(C1C2)22AC1AC2

(lBC80)2(lBC80)2184.42 cos16.36

2(lBC80)(lBC80)解之可得 连杆长度 lBC303.6mm(2)计算最小传动角

由四杆机构存在曲柄的杆长条件有

lABlADlBClCD,lADlBC,lADlCD 即 80lAD303.6300, lAD303.6

lAD300

得

303.6mmlAD523.6mm

①lAD303.6mm时

min122lBClCD(lADlAB)2

arccos2lBClCD2303.623002(303.680)2

arccos43.50

2303.6300

②lAD523.6mm时

lABlADlBClCD

min0

故最小传动角min满足要求。

8-25

[解答](可用解析法和图解法)

180K1180260 K1 D1CD2600，D1CA300

又 由已知D1D2300mm,AB75mm，CDD1D2300mm CFCDcos303003259mm 2