机械设计基础第二章答案

二、平面连杆机构

2-1 判断题

（1）× （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）× （7）√

（8）√ （9）√ （10）× （11）× （12）√ （13）× （14）×

（15）√ （16）× （17）× （18）√ （19）× （20）√ （21）×

（22）× （23）× （24）× （25）√ 2-2 填空题

（1）低 （2）转动 （3）3 （4）连杆，连架杆 （5）曲柄，摇杆 （6）最短 （7）曲柄摇杆 （8）摇杆，连杆 （9）2 （10）＞ （11）运动不确定 （12）非工作时间 （13）惯性 （14）大

（15）中的摆动导杆机构有，中的转动导杆机构无 （16）机架 （17）曲柄 （18）曲柄滑块 （19）双摇杆 （20）双曲柄机构 （21）无，有 2-3 选择题

（1）A （2）C （3）B （4）A （5）B （6）B （7）A

（8）C （9）A （10）A （11）A （12）C （13）C （14）A

（15）A （16）A （17）A （18）A （19）A （20）A （21）A

2-4 解：

a）双曲柄机构，因为40+110<70+90，满足杆长条件，并以最短杆为机架

b）曲柄摇杆机构，因为30+130<110+120，满足杆长条件，并以最短杆的邻边为机架 c）双摇杆机构，因为50+100>60+70，不满足杆长条件，无论以哪杆为机架都是双摇杆机构

d）双摇杆机构，因为50+120=80+90，满足杆长条件，并以最短杆的对边为机架 2-5 解：

（1）由该机构各杆长度可得lAB+ lBC＜lCD+ lAD，由此可知满足杆长条件，当以AB杆或AB杆的邻边为机架时该机构有曲柄存在

（2）以lBC或lAD杆成为机架即为曲柄摇杆机构，以lAB杆成为机架即为双曲柄机构，以lCD杆成为机架即为双摇杆机构

2-6 解：

（1）曲柄摇杆机构

由题意知连架杆CD杆不是最短杆，要为曲柄摇杆机构，连架杆AB杆应为最短杆（0

≤300 mm）且应满足杆长条件lAB+lBC≤lCD+lAD，由此可得0

（2）双摇杆机构

由题意知机架AD杆不是最短杆的对边，要为双摇杆机构应不满足杆长条件 ①AB杆为最短杆（0lCD+lAD，由此可得150mmlCD+lAB，由此可得300mm≤lAB<450mm

③AB杆为最长杆（500mm≤lAB<1150mm）时，lAB+lAD>lCD+lBC，由此可得550mm

由此可知：150mm

（3）双曲柄机构

要为双曲柄机构，AD杆必须为最短杆且应满足杆长条件

①AB杆为中间杆（300mm≤lAB≤500mm）时，lAD+lBC≤lCD+ lAB，由此可得450mm≤lAB≤500mm

②AB杆为最长杆（500mm≤lAB<1150mm）时，lAB+lAD≤lCD+lBC，由此可得500mm≤lAB

≤550mm

由此可知：450mm≤lAB≤550mm 2-7 解：

a） b）

c） d） e） 各机构压力角和传动角如图所示，图a)、d）机构无死点位置，图b)、c）、e）机构有死点位置

2-8 解：

用作图法求解，主要步骤：

（1）计算极位夹角：??180??（2）取比例尺μ=0.001m/mm

K?11.5?1?180???36? K?11.5?1（3）根据比例尺和已知条件定出A、D、C三点，如图所示

（4）连接AC，以AC为边作?角的另一角边线，与以D为圆心、摇杆DC为半径的圆弧相交于C1和C2点，连接DC1和DC2得摇杆的另一极限位置（两个）

（5）从图中量得AC=71mm，AC1=26mm，AC2=170mm （6）当摇杆的另一极限位置位于DC1时：

lAB???AC－AC1AC?AC1?22.5mm，lBC????48.5mm 22AC2－ACAC?AC2?49.5mm，lBC????120.5mm 22（7）当摇杆的另一极限位置位于DC1时：

lAB???答：曲柄和连杆的长度分别为22.5mm、48.5mm和49.5mm、120.5mm。

2-9 解：

用作图法求解，主要步骤： （1）计算极位夹角：??180??K?11.2?1?180???16.4? K?11.2?1（2）取比例尺μ=0.001m/mm

（3）根据比例尺和已知条件定出滑块的两极限位置C1、C2两点，如图所示

（4）连接C1C2，以C1C2为直角边作直角三角形C1C2P，使∠C1C2P=90°－θ=73.6° （5）以C2P为直径作圆O

（6）将C1C2偏移e值，与圆O交于A点，连接AC1和AC2， （7）从图中量得AC1=34mm，AC2=82mm，则：

lAB???AC2－AC1AC1?AC2?24mm，lBC????58mm

22答：曲柄和连杆的长度分别为24mm和58mm。

2-10 解：

用作图法求解，主要步骤： （1）计算极位夹角：??180??K?11.4?1?180???30? K?11.4?1（2）取比例尺μ=0.002m/mm

（3）根据比例尺和已知条件定出机架AC，如图所示

（4）根据摇杆的摆角等于极为夹角作出摇杆的两极限位置 （5）过A点作摇杆两极限位置的垂线，得垂足点B1、B2 （6）从图中量得AB1=23mm，则lAB???AB1?26mm 答：曲柄的长度为26mm。 2-11 解：

用作图法求解，主要步骤： （1）计算极位夹角：??180??K?11?1?180???0? K?11?1（2）取比例尺μ=0.001m/mm

（3）根据比例尺和已知条件定出D、C1、C2三点，如图所示

（4）过D点作C1D的垂线，并与C1C2的连线交于A点

（5）从图中量得AD=220mm，AC1=234mm，AC2=180mm，则：

AC2?AC1AC2－AC1?207mm，lAB????27mm， lBC???22???AD?220mm

答：曲柄的长度为27mm，连杆的长度为207mm，机架的长度为220mm。

lAD