第章四杆机构设计习题

第8章 四杆机构设计补充题

1 图示四杆机构中，已知：L BC =50mm, L DC =35mm, L AD =30mm, 试问：(１)．若此机构为曲柄摇杆机构，且ＡＢ杆为曲柄， L ＡＢ最大值

为多少？

(２)．若此机构为双曲柄机构， L ＡＢ最大值为多少？其取值范围？(３)．若此机构为双摇杆机构， L ＡＢ最大值为多少？其取值范围？(４)．若 L ＡＢ＝１５ｍｍ该机构的行程速比系数Ｋ＝？θ＝？

最小传动角γ

ｍｉｎ＝？（用作图法在图上量取）

2 试根据铰链四杆机构的演化原理，由曲柄存在条件推导图示偏置导杆机构成为转动导杆机 构的条件。

3在图示的导杆机构中，已知L AB =40mm ，试问：

（1）若机构成为摆动导杆机构时，的L AC 的最小值为多少？ （2）AB 为原动件时，机构的传动角γ为多大？ （3）若L AC =50mm ，L AB 的最小值为多少？ （4）该机构的极位夹角θ。(在b 图上画)

A

C

D

c

题1图

题2图

（a ）图

3 试设计一脚踏轧棉机的曲柄四杆机构 ，如要求踏板CD 能离开水平位置上下各摆

10°，且mm l CD

500=，mm l AD 1000=，试求:：BC AB l l ,。

4 设计一铰链四杆机构，已知其摇杆的长度L CD =75mm , 行程速比系数K=1.

5 , 机架 L AD

=100mm ，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角φ=45 °。求曲柄 L AB 的长度和连杆L BC 的长度。

5设计一铰链四杆机构，已知其摇杆的长度L CD =150mm , 行程速 比系数K=1 , 摇杆的一个极限位置与机架的间的角度Φ'=30 ° Φ " = 90 ° ，求曲柄的长度 L AB 和连杆的长度L BC

6设计一曲并滑块机构。已知滑块的行程速比系K=1.5，滑块的冲程 L C1C2 =50mm ，导路的偏距e=20mm ，求曲柄 L AB 的长度和连杆L BC 的长度。 ]

7 如图所示，设已知碎矿机的行程速比系数K=1.25 ，颚板长度L CD =300mm ] 颚板摆角 φ=35°，曲柄长度 L CD

的长度，并验算最小传动

C 1 C 2

题3图

题4图

题6示意图

B

C

φ" 题5图

A

B C

D

B 2

C 2

B 1

C 1 Ⅰ

Ⅱ

角γ

min 是否在允许的范围之内。

8 一加热炉门，拟用铰链四杆机构来闭启。根据工作要求，炉门须占有Ⅰ，Ⅱ两个位置，

并使得关闭时的外侧面，在打开时的位置上能处于上方并与炉膛口平齐（以便放置被加热的

零件）。炉门上的点B 和C 时任意选取的铰链点。试求固定铰链点A 、D 的位置。并求：（1）炉门闭启时是否与炉外壁干涉；（2）验算最小传动角； （3）当炉门处在位置Ⅱ时，验算炉门的稳定性。

9 已知连杆2的两个位置 B 1C 1、B 2C 2 ，并给出了连架杆1的相应顺时针转角φ=40°，和连架杆的逆时针转角 ψ=50° ，试设计此四杆机构 。

10 试设计一曲柄摇杆机构。当曲柄AB 和机架AD 拉成一直线位置时为起始位置。当曲柄逆时针方向转过φ1=145°，摇杆摇到左极限位置。已知摇杆的行程速比系数K=1.117647,摇杆L CD =50mm ， 机架L AD =75mm 。用图解法求：

11 已知一偏置曲柄滑块机构，如a 图所示。其中：偏心距e= 10mm ， 曲柄长度

L AB = 20mm ,连杆长度L BC = 70mm 。试用图解法求： （1）滑块的行程H ；

（2）曲柄为原动件时的最大压力角αmax ； （3）滑块作原动件时，机构的死点位置。

B 1

B 2

C 1

C 2

题9图

A

B

C

D

题10图

A

B

C

题11图

题12图

12 已知：L AB =50mm ， L BC =300mm ，L CD =300mm 试求： （1）该机构属于何种类型的机构？

（2）当AB 为主动件时，机构的压力角α和传动角γ； （3）在实线位置时，在Q 力作用下，机构会不会打开？

13 试设计一铰链四杆机构，已知各构件长度L AB =100mm,机架L AB =350mm 。当构件AB 位于AB 1、AB 2、AB 3三位置时，构件CD 某一直线DE 对应在DE 1、DE 2、DE 3三个位置，其中Φ1=55°， Φ2=75°， Φ3=105°，ψ1 =60°， ψ2 =85°， ψ2 =100°。试求铰链C 的位置及连杆 L BC 的长度

14．铰链四杆机构各杆杆长为： L AB =200mm ，L BC =350mm ，L CD =450mm ， L AD =500mm 。求：

1）该机构为何种类型机构？（要求写出判定条件） 2）在图上标出极位夹角θ，；最小传动角γmin ； 3）AB 杆的转向；

4）不改变各杆杆长，如何将该机构演化为双摇杆机构？

15．已知铰链四杆机构中，机架AD 、曲柄AB 的长度，连杆的两个位置B 1M 1、B 2M 2，

铰链C 在B 1M 1直线上，试用图解法求出连杆BC 和摇杆CD 的长度。

题13图

D

16 AE 1 、AE 2和滑块C 的两个对应位置C 1、C 2，试设计一曲柄滑块机构，要求曲柄的长度

L AB 最短。（直接在图上作图，保留作图线,不写作图步骤）

17 六杆机构ABCDEF 。已知L CD =L DE =100mm ，L EF =150mm ，滑块行程S=50mm 。 图示滑块处于右极限位置，机架AD 、 与水平线成30°角，无急回运动。试确定 机架、曲柄、连杆）（L AD 、L AB 、L BC ）的长度。并在图中量出找出机构的最小传动角γmin .。

M 2

18 设计一铰链四杆机构，两连架杆AB 、D 对应位置AB 、AD 长度如图示，且要求摇杆 CD 在第二个位置为极限位置。（要求：不必写出作图过程，但要保留作图线，量出 BC 、CD 的长度）L AB =20mm ，L AD =45mm ，L DE =33mm.。

19 设计一铸工车间震实式造型机工作台的翻转机构。已知该铰链四杆机构ABCD 上连杆一

标线MN 的两个位置，BC 铰链点在MN 的中垂线上，以及固定铰链点A 、D 的位置，用作图法确定铰链点B 、C 的位置。并判断此机构属何种类型的机构。

E

M 2

N 2

M 1 N 1

第8章平面连杆机构及其设计复习要点

1.铰链四杆机构的基本类型有几种？

2.原动件运动规律一定时，可通过改变各构件的相对杆长而使从动件具有不同的运动规律（对；错？）

3.连杆机构中有曲柄的条件是什么？

4.四杆机构中的周转副、摆动副的含义？

5 .图8—2中，杆AB为主动件时，求机构该位置的压力角和传动角？

6.双曲柄有几种类型？它们各自的运动特征为什么？（共3种类型）

7.等腰梯形机构是什么机构？

8.曲柄滑块机构是由什么机构演化而来的？滑块是哪个杆演化而来的？如何演化的？

对心式、偏心式曲柄滑块机构的本质区别是什么？曲柄存在条件是什么？

9.图8—16（a）、（b）两机构的关系？

10.在曲柄滑块的基础上通过机构的倒置，可分别获得哪些机构？（第197页，图8—17）

11.运动副元素的逆换？（第199页，图8—22）

12.四杆机构的急回运动特性可用哪两个参数来描述

13.行程速比系数K和极位夹角θ的关系是什么？

K=？，θ=？机构有急回运动？

K=？θ=？机构无急回运动？

14.何为机构的极位？何为机构的极位夹角？何为摇杆的最大摆角？

15.何为机构的压力角、传动角？这两个角在哪个构件的哪一点上？

16.为何常用传动角来描述四杆机构的传力特征？

17.最小传动角的位置？

18.对应机构的极位，曲柄的位置是什么？

19.当连杆与摇杆间所夹的位置角为锐角（钝角）时，传动角与其位置角的关系是什么？

20.四杆机构在什么条件下具有死点？死点的位置是什么？死点产生的原因是什么？

21.举例说明死点的利与弊？

22．何谓机构的可行域、不可行域、错位不连续、错序不连续？

23．转动导杆机构、摆动导杆机构各是由什么机构演化而来的？

24.掌握四杆机构如下设计方法：

★按给定的行程速比系数设计。（曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、摆动导杆机构）

反转法设计（习题8—14、8—17、8—20、8—24、8—25）

23.有能力的同学做8—27。