在圖所示所示的平面組合機構中，已知機構作圖的比例尺μl，及構件1的角速度，求圖示位置構件4的線速度。已知構件１的角速度，求構件４的線速度，因而需求出速度瞬心，一方面，應在瞬心和的連線上，另一方面，它也應在瞬心和的連線上。其中：瞬心一方面應在構件１、２高副接觸點的公法線n-n上，另一方面，它也應在瞬心和的連線上。瞬心一方面應在瞬心和的連線上，另一方面，它也應在瞬心和的連線上。根據速度瞬心的概念，可得其中，可以直接從圖中量出。構件４的速度方向如圖中所示。pb1b2pb1b2

3

B2B1p′b1′k′n′b2′,b3′

CD

AB‖CD根據速度影像，利用B3和D點可以求得C點的速度；可以求得E點的速度,以及

4；另外可以利用正弦定理計算此位置BD長度；Pb2b3

3順時針轉動加速度分析：VB3B2上面的矢量方程只有兩個未知量，可解。得到B3的加速度以后，利用影像原理可以求出C點的加速度；再利用加速度合成計算E點加速度。例1在圖（a）所示的楔塊機構中，已知各接觸面間的摩擦角為，求驅動力和生產阻力間的關系式。解1）受力分析：畫出楔塊1和滑塊2的示力圖，如圖（a）所示；2）以楔塊1為示力體作力多邊形圖（圖b）由正弦定理可得：以滑塊2為示力體作出力多邊形圖（圖b）由正弦定理可得：由得：VB3B2滑塊2相對導桿3向上運動VB2B3R32

CQR32R12

2在圖示輪系中，已知各輪的齒數構件1

和構件5的轉速

轉向如圖示，試求

和

的大小和方向

整個輪系分解為三部分：輪1和輪2組成定軸輪系；輪4

和蝸桿5組成定軸輪系；輪2，3，4和A組成差動輪系。這步很關鍵！對于左邊的定軸輪系有：

所以，方向如圖所示。對于右邊的定軸輪系有：所以，方向如圖所示。

對于中間的差動輪系有：由于

及

，代入上式時，要取不同的符號，我們假定取

方向為正，則取負值。

得，最后得：方向與相同。圖示輪系中,已知，，。

若

r/min,求的大小及方向。r/min

r/min

圖示輪系中，已知，，，，試求傳動比。定

軸

輪

系

1

2

及

1'3

差動輪系

3'

4

4'5

H

在圖示輪系中，

已知各輪齒數為

，，，，

r/min。試求軸B的轉速

的大小，并指出其轉向與

的轉向是否相同。一機器作穩定運動，其中一個運動循環中的等效阻力矩的變化線如圖示。機器的等效轉動慣量J=1kg，在運動循環開始時，等效構件的角速度20rad/s，與(3)最大盈虧功;(4)若運轉速度不均勻系數，則應在等效構件上加多大轉動慣量的飛輪？與等效驅動力矩試求：(1)等效驅動力矩Md；(2)等效構件的最大、最小角速度；并指出其出現的位置；確定運轉速度不均勻系數；(1)設起始角為2)最大角速度在處，最小角速度在處。

求

rad/s同理

rad/s3）焦耳4）1總分：15分。(1)3分；(2)(a)2分；(b)2分；(c)3分；(3)3分；(4)2分為了平衡曲柄滑塊機構ABC中滑塊C的往復慣性力(曲柄和連桿質量不計)，在原機構上附加一對稱滑塊機構。設滑塊C和C’質量相等，，，機構在運轉時能達到

。A)慣性力全部平衡，且不產生附加慣性力偶矩。B)慣性力全部平衡，但產生附加慣性力偶矩。C)慣性力部分平衡，且不產生附加慣性力偶矩。D)慣性力部分平衡，但產生附加慣性力偶矩。圖示一雙缸發動機的曲軸，兩曲拐在同一平面內，相隔，每一曲拐的質

量為，離軸線距離為，A、B兩支承間距離為，工作轉速

。試求：(1)支承A、B處的動反力大小；(2)欲使此曲軸符合動平衡條件，以兩端的飛輪平面作為平衡平面，在回轉半徑為處應加平衡質量的大小和方向。(1)不平衡質徑積引發的離心力偶矩為3分

(2)A、B處附加動反力為

2分(3)為滿足動平衡條件，在飛輪處應加平衡質量5分

左端飛輪，平衡質量在下方。右端飛輪，平衡質量在上方。kg圖示的機構運動簡圖中，已知生產阻力Q=300N，各轉動副的摩擦圓(以細線圓表示)及滑動摩擦角已示于圖中，試：(1)在圖中畫出各運動副反力的作用線及方向；(2)列出構件2、4的力平衡方程式，并畫出力多邊形；(3)計算驅動力矩Md的大小。總

分：20分

(1)12分

(2)6分

(3)2分(1)畫出各運動副反力的作用線如圖(2)平衡方程式

：

構件4：(1)畫出各運動副反力的作用線如圖1.圖示為破碎機在破碎物料時的機構位置圖，破碎物料4假設為球形。已知各轉動副處的摩擦圓(以細線圓表示)及滑動摩擦角如圖所示。試：(1)在圖中畫出各轉動副處反力及球料4

作用于構件3

上反力的作用線及方向；(2)導出球料不被向外擠出(即自鎖)時的角條件。R12R32R51(2)自鎖條件分析：

(a)畫出球料的受力圖。

(b)自鎖時的力條件

聯立(1)、(2)式解出：tg()tg,,2

或直接由圖上得出應作用在與nn

線成角的范圍內，即,22.試按給定的機構運動簡圖繪制速度多邊形、加速度多邊形。已知：

試求：（1）

2、

4、

2、

4大小和方向；(387)（2）的大小和方向。解：pcb逆時針轉動pcb45

d2d4(d5)影像法

m方向向右方向向上加速度分析，求b’nc’d2’b’nc’d2’m/s2k’d4’m/s2圖示輪系中，寬齒輪1

同時與2、3、4

齒輪嚙合,齒輪3,4及構件A

均空套在軸OO

上。A

以轉動，其方向如圖示，求齒輪3、4的轉速n3,n4

及與nA轉向的異同。解：A為轉臂（系桿）與nA轉向相同與nA轉向相反第二種解法：已知鉸鏈四桿機構的機架長

mm，曲柄長

mm，及曲柄和搖桿的兩組對應位置如圖所示。試設計此曲柄搖桿機構，確定其行程速比系數并在圖上標出其最小傳動角。以

m/mm作

圖

得

mm量得量得設計一曲柄搖桿機構，已知兩固定鉸鏈點A、D，AD=57mm，連桿左極限位置M1,N1與AD成夾角，搖桿以過D點的鉛垂線為對稱軸左右各擺動一角度恰為極位夾角。并求其行程速比系數K。（注：M1、N1為連桿BC線上任意兩點，）設該機構已按要求設計出來，如圖，則A、C1、C2三點應在以C1C2為弧，角為圓周角的圓上，且圓心在D點，即，由此可得出作圖方法。（1）以D點為圓心，AD之長為半徑作圓，交N1M1延長線于C1點；（2）過D點作鉛垂線Dn，過C1作Dn的垂線交圓D于C2，C1、C2即為搖桿上活動鉸鏈的兩個極限位置；（3）以A為圓心，AC1之長為半徑畫弧，交AC2線于E點；（4）曲柄AB=EC2；（5）以A為圓心，以AB為半徑畫圓，得B1C1為連桿長；（6）AB1C1D即為所設計的四桿機構。得：,故設計的四桿機構為曲柄搖桿機構，圖所示偏置直動尖端從動件盤形凸輪機構，凸輪廓線為一個圓，圓心為O1，凸輪的轉動中心為O。（1）在圖上作出基圓r0、偏距圓e。（2）利用反轉法原理，求凸輪從圖示位置轉過90°后，從動件的位移s、機構的壓力角。（在圖上標注出來）（3）該凸輪機構中的從動件偏置方向是否合理，為什么？

As

不合理如圖所示，偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構，已知凸輪實際輪廓線為一圓心在O點的偏心圓，其半徑為R.從動件的偏距為e，試用作圖法：1確定凸輪的合理轉向；2畫出該機構的凸輪理論廓線及基圓；3標出當從動件從圖示位置升到位移s時,對應凸輪的轉角及凸輪機構的壓力角。順時針

oBA例1：圖示為一擺動平底從動件盤形凸輪機構，凸輪輪廓為一圓，圓心為O，凸輪回轉中心為A，試用作圖法在圖中畫出：1）該機構在圖示位置的壓力角；2）凸輪轉過90。后，機構的壓力角；3）凸輪轉過90的過程中，平底從動件相應的角位移

VC