1、課程名：機械設計基礎（第二章）題型作圖、計算題考核點：全鉸鏈四桿機構有曲柄的條件難度系數低難度中等難度高難度題號加表示分值6分8分10分1. 試根據圖中注明的尺寸判斷下列鉸鏈四桿機構是曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構。（6分）解：a): 因40+110=150<70+90=160，最短桿為機架，固為雙曲柄機構。b)：因45+120165100+70，最短桿為連架桿，為曲柄搖桿機構。c):60+100=160>62+70，為雙搖桿機構。d)：50+10070+90，最短桿為連桿，為雙搖桿機構。*2如下圖所示，設已知四桿機構各桿件的長度為: a=150mm, b=500mm,c=3

2、00mm,d=400mm。試問:1)當取桿件d為機架時，是否存在曲柄?如果存在，則哪一桿件為曲柄?2)如選桿件a為機架，則得到什么類型的機構? (8分) 解：1）a+b=150+500<c+d=300+400 a為最短桿，固當d為機架時，有曲柄存在，a桿為曲柄。2）如選桿件a為機架，則得到雙曲柄機構。 3四桿機構各桿長度如下圖所示，試問:1) 取哪個桿件為機架時，為曲柄搖桿機構？2）取哪個桿為機架時為雙曲柄機構？3）取哪個桿為機架時為雙搖桿機構？（8分）解：15+120125100+701701） 當以桿長為100、120的桿件為機架時，為曲柄搖桿機構。2） 取以桿長為15的桿件為機架時

3、，為雙曲柄機構。3） 取以桿長為70的桿件為機架時，為雙搖桿機構。4在圖示的鉸鏈四桿機構中，已知BC50，CD35，AD30。求此機構為（1）曲柄搖桿機構時，AB的取值范圍？（2）雙曲柄機構時，AB的取值范圍？（3）雙搖桿機構時，AB的取值范圍？（10分）解：1.曲柄搖桿機構時，X+5030+35，則X152.雙曲柄機構時：30+50X+35，或X+3035+50，得45X553.雙搖桿機構時：當X不滿足桿長之和條件時：有X+5030+35則X1530+50X+35則X4530+X35+50則X55X30+35+50則X115即15X4555X1155在圖示的鉸鏈四桿機構中，已知a=80mm

4、,b=150mm ,c=120mm, 問若機架d為變值，則d值在什么范圍內可取得雙曲柄機構？d值在什么范圍內可得雙搖桿機構？d值在什么范圍內可得曲柄搖桿機構？（10分）解：1.雙曲柄機構時：d為最短桿，d+15080+120，得d50mm 2.雙搖桿機構時：設d為最長桿，d+80>150+120，得d190mm 設d為最短桿d+15080+120d>50mm或a為最短桿 ,80+150120+d，d<110mmd<80+150+120=350mm固：50mm<d<110mm , 190mm<d<350mm為雙搖桿機構3.曲柄搖桿機構：a為最短桿：

5、80+150d+120 ,d110mm 或：80+d120+150 , d190mm110mmd190mm，為曲柄搖桿機構。6在圖示的鉸鏈四桿機構中，已知BC75mm, AB=53mm, AD=45mm,AD為機架，求（1）若此機構為曲柄搖桿機構，且改CD桿為機架時，CD桿的最大值？（2）若此機構為雙曲柄機構時，CD桿的最小值？（10分）解：1. 若此機構為曲柄搖桿機構 CD+4575+53，CD83mm，CDmax=83 mm 2. 若此機構為雙曲柄機構時 45+75CD+53 , CD67,CDmin=67 mm課程名：機械設計基礎（第二章）題型作圖、計算題考核點：四桿機構的行程速比、極位

6、夾角、壓力角、傳動角難度系數低難度中等難度高難度題號加表示分值6分8分12分*7.畫出圖示各機構的壓力角，圖中標注箭頭的構件為原動件。（8分）*8.什么叫死點位置？試畫出圖示曲柄滑塊機構的死點位置并指出應以哪個構件為原動件時才可能出現死點？（12分）解：如圖，以滑快為原動件，當曲柄與連桿兩次共線時，機構處于死點位置。只有當滑塊為原動件時，才可能出現死點。*9. 圖示兩種曲柄滑塊機構，若已知a=120mm, b=600mm, 對心時e=0,偏置時e=120mm,求此兩機構的極位夾角及行程速比系數K。(12分)解：對于e=0的對心曲柄滑快機構：K1，0對于e=120時的偏置的曲柄滑塊機構，C1AC

7、2*10.已知一偏置的曲柄滑塊機構如圖所示，e=10mm, 曲柄a=20mm, 連桿b=70mm , (1)求滑塊的行程長度H，（2）曲柄作為原動件時的最大壓力角max的位置和max的數值。（12分）解：1）滑塊的行程長度HC1C22）曲柄作為原動件時的最大壓力角max的位置如圖，為曲柄垂直向上時。maxBCE=sin-1(BE/BC)=sin-1(30/70)=25.38°11.在曲柄搖桿機構中，已知曲柄為原動件等速轉動，曲柄的極位夾角30°，搖桿工作時間為7秒，試問（1）搖桿空回行程所需時間為多少秒？（2）曲柄每分鐘轉速是多少？(6分)解：依題意：又：Kt1/t2 搖桿

8、空回行程所需時間為： t2=t1/K=7/1.4=5(秒)曲柄轉一圈為：5+712秒，故曲柄每分鐘轉速是n=60/12=5 r/min*12在曲柄搖桿機構中，已知曲柄長為50mm，連桿為70mm，搖桿長為80mm，機架長為90mm，曲柄轉速為n=60r/min。試問：（1）搖桿工作行程需多少時間？（2）空回行程所需時間為多少秒？（3）行程速比系數K為多少？（12分）.(可按比例作圖，從圖中量出再計算)解：作圖如上：極位夾角13°或計算：54.31541.80912.506°曲柄轉一圈所需時間：t1+t2=60/601s/rt1/t2=1.15解得搖桿工作行程需時間t1=0.534秒，空回行程所需時間t=0.465秒行程速比系數K1.15*13. 如圖所示偏置曲柄滑塊機構。 (1)試判定該機構是否具有急回特性，并說明理由。 (2)若滑塊的工作行程方向朝右，試從急回特性和壓力角兩 個方面判定圖示曲柄的轉向是否正確?并