机械设计基础（第五版）课后习题答案
(完整版 )
高等教育出版社
杨可桢、程光蕴、李仲生主编
1-1 至 1-4 解 机构运动简图如下图所示。
图 1.11 题 1-1 解图 图 1.12 题 1-2 解图
图 1.13 题 1-3 解图
1-5 解 1-6 解 1-7 解 1-8 解 1-9 解
图 1.14 题 1-4 解图
1-10 解 1-11 解 1-12 解
1-13 解 该导杆机构的全部瞬心如图所示，构件 1-14 解 该正切机构的全部瞬心如图所示，构件 向垂直向上。
1、3 的角速比为： 3 的速度为：
，方
1-15 解 要求轮 1 与轮 2 的角速度之比，首先确定轮 1、轮 2 和机架 4 三个构件的三个瞬心，即 ，
和
，如图所示。则： ，轮 2 与轮 1 的转向相反。
1-16 解 （ 1）图 a 中的构件组合的自由度为：
自由度为零， 为一刚性桁架， 所以构件之间不能产生相对运
动。
（ 2）图 b 中的 CD 杆是虚约束，去掉与否不影响机构的运动。故图
所以构件之间能产生相对运动。
b 中机构的自由度为：
题 2-1 答 : a ）
，且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。
b ） c ） d ）
，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。 ，不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。
，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。
题 2-2 解 : 要想成为转动导杆机构，则要求
与 均为周转副。
（ 1 ）当
为周转副时，要求
。
能通过两次与机架共线的位置。 见图 2-15 中位置 和
在 中，直角边小于斜边，故有： （极限情况取等号） ；
在
中，直角边小于斜边，故有：
即可。
（极限情况取等号） 。
综合这二者，要求
（ 2 ）当
为周转副时，要求 能通过两次与机架共线的位置。 见图 2-15 中位置
和
。
在位置
时，从线段 时，因为导杆
来看，要能绕过 点要求： （极限情况取等号） ；
在位置
是无限长的，故没有过多条件限制。
（ 3 ）综合（ 1 ）、（ 2 ）两点可知，图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件是：题 2-3 见图 2.16 。
图 2.16
题 2-4 解 : （ 1 ）由公式
，并带入已知数据列方程有：
因此空回行程所需时间
；
（ 2 ）因为曲柄空回行程用时
，
转过的角度为 ，
因此其转速为：
转/分钟
题 2-5
解 : （ 1 ）由题意踏板
在水平位置上下摆动 ，就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置，此时
曲柄与连杆处于两次共线位置。取适当比例
图 尺，作出两次极限位置 和 （见图
2.17 ）。由图量得：
， 。
解得 ：
由已知和上步求解可知：
，
， ，
（ 2 ） 因最小传动角位于曲柄与机架两次共线位置，因此取 计算可得：
和
代入公式（
2-3 ）
或：
代入公式（
2-3 ） ′，可知
题 2-6 解： 因为本题属于设计题，只要步骤正确，答案不唯一。这里给出基本的作图步骤，不 给出具体数值答案。作图步骤如下（见图
2.18 ）：
（ 1 ）求 （ 2 ）作 （ 3 ）以 （ 4 ）作
，
，
为底作直角三角形
的外接圆，在圆上取点
，
和机架长度
；并确定比例尺 。
。（即摇杆的两极限位置） ，
，
即可。
。
在图上量取 。则曲柄长度
，摇杆长度
）和 （ 2-3 ） ′求最小传动
。在得到具体各杆数据之后，代入公式（ 2 — 3
，能满足
即可。
角
图 2.18 题 2-7
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