四杆机构习题答案课件

工作行程
b
C
d
B
C C
m i n
m i n
D
37
0
e ω
h
38
解：1 求A、D 铰链点
B1 Ⅰ
课后作业：8-23~8-28
C1
Ⅱ
B2
C2
23
2 设计检验 （1 ）炉门闭启时是否与炉
外壁干涉 从位置Ⅰ到位置Ⅱ是炉门 开启的过程。检验E点是否 与炉外壁干涉。
课后作业：8-23~8-28
E B1 Ⅰ
A C1 B2
Ⅱ C2
D
24
2 设计检验
（1 ）炉门闭启时是否与炉 外壁干涉
B1 B2B2
A
MM2M1 2
B2
D 2
B2
B22
C1
M2 M2 M22
D
32
例13 已知曲柄AB平面上某一直线AE的两个位置的AE1 、 AE2的
两个位置C1 、 C2 。试设计一曲柄滑块机构，要求曲柄的长度 LAB最短（直接在图上作图，保留作图线，不写作图过程）
ห้องสมุดไป่ตู้
E1 E2
B1
125
C1
C2
60 A
长度的允许变动范围为（
）
a24m0,m
解：1 ） a杆为最短杆，C杆为最长杆时 b60m0m
acbd 满足曲柄存在条件
c40m0,m
cbda60 500 204 80 6m0md50m0.m
2） 假设C杆为最短杆，则有：
b
2
cb＞ ad 不满足曲柄存在条件 B
c＞ adb 2 4 5 0 6 0 1m 0 4 aA10 md
26
（3）验算炉门 的稳定性
l P24
在位置Ⅰ重力
G对瞬心的力 矩有使炉门打 A
B1
Ⅰ
开的可能，故 应在操作柄上
加定位卡。
G C1
4 B2
ω
Ⅱ
C2
在位置Ⅱ重力G对 3 瞬心的力矩与炉门 关闭的转向相反， 故不会自动关闭。
D
B1
A P14
Ⅰ
C1
2
4 B2 P12
G
D 4 P34
ω P23Ⅱ
C2
P24
B
blC D lA D a
bea
a
机架LAB不为最短杆,曲柄为LBC杆
2）按双摇杆机构演化
blC DalA D
A
blC D lA D a
bea 曲柄摇杆机构
3）机构演化原型 双摇杆机构
bC e
P
D∞
D∞
19
例8 接上题.设b杆为主动构件求该位置时机构的压力角和传 动 角。
Bb
a Ae
C
F
γmin VC3
C 2
33
例14图示六杆机构。已知LCD =2 LDE =100mm, LEF =150mm,滑块
行程S=50mm。图示滑块处于右极限位置，无急回运动。试 确定机架、曲柄、连杆长度；并在图中找出机构的最小传动角γmin
A
B
C
E
30°
60°
D
F
34
试确定机架、曲柄、连杆长度
lAB ABl
lBC BCl
例1 求下列曲柄滑块机构该位置的压力角α、传动角γ， 最小压力角位置，冲程H、极位夹角θ。设曲柄主动。
1 A
2 F 3
α
1
A
1
（a）
2
m in
3
2
m in
min
min
1
求冲程H、极位夹角θ。
0
1
23
1
12
2
33
H
例 求下列曲柄滑块机构的冲程H、极位夹角θ，正、反行程。
B
1
A
2
3
e
C
2
B2
A
柄的合理转向，并简述其理由；
（2）若滑块为主动件，使用作图法确定该机构的死点位置。
工作行程
t
Bt
1
C1
C2 C
A
B1 ω1 2
t
B2
空回行程
t 118 0 218 0
解：（1）曲柄为顺时针转向；
（2）该机构的死点位置为曲柄与连杆两次共线位置。
9
例4 铰链四杆机构各杆杆长为： LAB=200mm，LBC=350mm， LCD=450mm， LAD=500mm。求：
3） 假设C杆为一般杆，则有：
b
abdc abcd
2
cabd
cabd B
c 2 460 0 50 0c 0 2 460 0 50 0 a10 d
c34m0m c34m0m A
不满足曲柄存在条件 满足曲柄存在条件
C
3c
D
4
7
4.如将杆4的长度改为d=400mm，其它各杆长度不变，则分别以1、 2、3杆为机架时，所获得的机 构为（ 双摇杆 ）机构？
B
1
b
F12 C
2
a e
P FF2332
V
3 A
4
0
90
20
例9 图示为一六杆机构。杆BC 为原动件，其长度LBC =40mm,
滑块E的行程H=50mm，行程速比系数K=2，要求最小传动 角γmin=60°。试确定各构件的长度。
解：1 取长度比例尺作机构图
l
1
mm mm
C B
A
E
D
示意图
21
r lBC
C
3c
D
4
6
3.要使机构成为双摇杆机构，则应取杆（ 3 ）为机架？ 且其
长度的允许变动范围为（ 140<a ≤860 ）
1 ） a杆为最短杆，C杆为最长杆时
a24m0,m
c86m0m满足曲柄存在条件
b60m0m
2） 假设C杆为最短杆，则有：
c40m0,m
c14m0m 不满足曲柄存在条件 d50m0.m
3.要使机构成为双摇杆机构，则应取杆（ ）为机架？ 且其
长度的允许变动范围为（
4.如将杆4的长度改为d=400mm，
其它各杆长度不变，则分别以1、
2、3杆为机架时，所获得的机
构为（
）机构？
）
B
a1
A
b
2
d
C
3c
D
4
4
1.当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？若有曲柄存在，杆（ 1 ） 为曲柄？此时该机构为（曲柄摇杆）机构？
a24m0,m
b60m0m c40m 0,m
b
C
B
2
3c
d40m0.m
a1
A
a b 2 4 60 0 80 40
d
D
4
c d 4 0 40 0 80 00
abcd 不满足曲柄存在条件
无论取哪个杆件为机架，均只能得到双摇杆机构
8
例3 图示曲柄滑块机构是按比例绘制而成的。
（1）设曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作行程，试确定曲
1）该机构为何种类型机构？（要求写出判定条件）
2）不改变各杆杆长，如何将该机构演化为双摇杆机构？
3）在图上标出极位夹角θ，；最小传动角γmin ；
4）AB杆的转向；
正行程
解：1） L A B L A D L B C L CD
C
2 0 5 0 0 3 0 5 40 50 B
该机构为曲柄摇杆机构，
曲柄为AB 杆。
解：根据杆长条件: a b 2 4 60 0 80 40
a24m0,m c d 4 0 50 0 90 00b
C
b60m0m ab＜ cd B
2
3c
c40m0,m
a1
d
D
d50m0.m
A
4
2.要使机构成为双曲柄机构，则应取杆（ 1）为机架？
5
3.要使机构成为双摇杆机构，则应取杆（ 3 ）为机架？ 且其
从位置Ⅰ到位置Ⅱ是炉门 开启的过程。检验E点是否 与炉外壁干涉。
P24
E
P12 B1
VE
1
A P14
Ⅰ 2 C1 P23
4 B2
ω
Ⅱ C2
3
D P34
25
（2）验算最小传动角
m inm in 27
B
B1
1
A
Ⅰ 2
C1 C Ⅱ
m in B 4 B2
C2
课后作业：8-23~8-28
m in
3
D
3
27
例11图中给出了连杆 2 杆线BC 的两个位置并 B1C1 、 B2C2 ，并给 出了连架杆1的相应的顺时针转角φ12和连架杆3的逆时针转角ψ12
设计此四铰链机构
D
12
12 2
B1
B2
2
C2
90 12
2
12 12 22
A 课后作业：8-23~8-28
C1
90 12
2
28
例12试设计一铰链四杆机构，要求满足AB1 、 AB2与DE1 、 DE2 两组对应位置，并要求满足摇杆CD在第二位置为极限位置。 已知和LAB和LAD （在图中已按比例画出），试用作图法确定 铰链C 的位置。要求注明四杆机构ABCD。
Aa b
B
C
B’
lADlC D lABlB C lADlAB60mm
D
C
A
B
D
17
例 7图 （a）、（b）两导杆机构。问： （1）图（a）若为转动导杆机构导杆，其演化原型是什么？ （2）图（a）偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件； （3）图（b）中AP 不为转动导杆的条件。其演化原型？