第三章 平面连杆机构及其设计
1、如图示的铰链四杆机构中，AD为机架，AB?a?35 mm，CD?c?50 mm，AD?d?30mm，问BC?b在什么范围内该机构为双摇杆机构；该机构是否有可能成为双曲柄机构？
2、试画出图示机构的传动角?和压力角?，并判断哪些机构在图示位置正处于“死点”？
（1） （2）
（3） （4）
5、在图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度lAB?25mm，lBC?55mm，lCD?40mm， lAD?50mm。
（1）问该机构是否有曲柄，如有，指明哪个构件是曲柄；
（2）该机构是否有摇杆，如有，用作图法求出摇杆的摆角范围；
（3）以AB杆为主动件时，该机构有无急回性？用作图法求出其极位夹角?，并计算行程速度变化系数K； （4）以AB杆为主动件，确定机构的?max和?min。
6、图示为开关的分合闸机构。已知lAB?150 mm，lBC?200 mm，lCD?200 mm， lAD?400 mm。试回答：
（1）该机构属于何种类型的机构；
（2）AB为主动件时，标出机构在虚线位置时的压力角? 和传动角?；
（3）分析机构在实线位置（合闸）时，在触头接合力Q作用下机构会不会打开，为什么？
7、试设计一曲柄摇杆机构。设摇杆两极限位置分别为?1?150?,?2?90?；lCD?40mm，lAD?50 mm。求lAB、lBC及行程速比系数K和最小传动角?min。
（用图解法求解用图解法求解，简述作图步骤，并保留作图过程）
8、现需设计一铰链四杆机构，已知摇杆CD的长度lCD=150mm，摇杆的两极限位置与机架AD所成的角度?1?30?，?2?90?，机 构的行程速比系数K=1，试确定曲柄AB和连杆BC的长度。
10、设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块的行程速度变化系数K=1.5，滑块的行程lC1C2?100mm，导路的偏距e?20mm。
（1）用作图法确定曲柄长度lAB和连杆长度lBC；
（2）若滑块从点C1至C2为工作行程方向，试确定曲柄的合理转向； （3）用作图法确定滑块工作行程和空回行程时的最大压力角。
11、试用图解法设计图示曲柄摇杆机构ABCD。已知摇杆lDC?40 mm,摆角? ?45o，行程速度变化系 数K=1.2，机架长度。 lAD?b?a（a为曲柄长，b为连杆长）
14、试设计一铰链四杆机构。已知行程速度变化系数K=1，机架长lAD?100 mm，曲柄长lAB?20 mm，且当曲柄与连杆共线，摇杆处于最远的极限位置时，曲柄与机架的夹角为30?，确定摇杆及连杆的长度。建议比例尺为?l?0.002 m/mm
15、有一铰链四杆机构。已知：摇杆的长度为430 mm，最大摆角为90?，在两个极限位置时与机架上的两固定铰链中心连线所成夹角为60?和30?（如图所示），行程速度变化系数为1.25。求：曲柄、连杆及机架长度。
16、设计一曲柄摇杆机构。已知：AC2?58 mm，AC1?24 mm，CD?75 mm，K=1.5。求曲柄长AB、连杆长BC、机架长AD及摇杆最大摆角?。
17、设计一曲柄滑块机构。已知机构处于两极限位置时，其AC2?68 mm，AC1?25 mm，K=1.5。求曲柄长AB、连杆长BC、偏心距e和滑块的导程H。
19、碎矿机用曲柄摇杆机构如图所示。已知摇杆CD长为500 mm，摆角??45?，其中左极限位置为垂直，铰链A，D同在水平线上，行程速度变化系数K=1.4。试用图解法确定机架AD、曲柄AB及连杆BC 的长度。（保留作图线，并将设计结果写在下面）
{参考答案}
一、填空题
二、选择题
三、简答及作图题
四、计算及分析题
1、（本题共10分）
解：（1）当存在曲柄时，b为最短杆
,??0?b?15 mm （3分） c?b?a?d, 50?b?35?30?65??（2）当不存在曲柄时： 1）b为最短杆，b?15 mm （1分）
2）b为最长杆，b?d?a?c， b?30?35?50?85，
b?55mm，又，115mm?b
55 mm?b?115 mm （2分）
3）b为中间长度杆， c?d?a?b, 50?30?35?b
b?45 mm （2分） 所以15mm?b?45mm，55 mm?b?115 mm （1分） 综合以上两种情况，0?b?45mm，55 mm?b?115 mm时，此机构为双摇杆机构。
（3）有可能成为双曲柄机构。 （1分）
{考核知识点: 整转副存在的条件}
2、（本题共10分）
解：
每题2分，压力角和传动角各1分，（1）和（3）机构正处死点位置，（2分）。
{考核知识点: 压力角、传动角、死点}
3、(本题共10分)
解：（1）
1）当lBC为最长杆时（即lBC?40 mm），要使机构成为曲柄摇杆机构还应满足下列条件：
20?lBC?30?40，故40?lBC?50。 （2分）
2）当lBC不为最长杆时（即lBC?40 mm），要使 此机构成为曲柄摇杆机构还应满足下列条件：
山东理工大学机械原理考试原题目 - 四杆机构的设计
