第3、4章习题参考答案VIP免费

第3章14如图所示，设己知四杆机构各构件的长度为，,。试问:1)当取杆4为机架时，是否有曲柄存在?2)若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得?3)若a、b﹑c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构,d的取值范围应为何值?:解(1)因a+b=240+600=840≤900=400+500=c+d且最短杆1为连架轩．故当取杆4为机架时，有曲柄存在。“(2)、能。要使此此机构成为双曲柄机构，则应取1杆为机架；两使此机构成为双摇杆机构，则应取杆3为机架。(3)要获得曲柄摇杆机构,d的取值范围应为240~760mm。14在图所示的铰链四杆机构中，各杆的长度为，，，，试求:1)当取杆4为机架时，该机构的极位夹角、杆3的最大摆角、最小传动角和行程速比系数K;2)当取杆1为机架时，将演化成何种类型的机构?为什么?并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆转副;3)当取杆3为机架时，又将演化成何种机构?这时A、B两个转动副是否仍为周转副?解(1)怍出机构的两个极位，如图,并由图中量得：θ=18.6º,φ=70.6º,γmin=22.7º(2)①由28+72≤52+50可知图示铰链四杆机构各杆长度符合杆长条件；小②最短杆l为机架时，该机构将演化成双曲柄机构；③最短杆1参与构成的转动副A、B都是周转副而C、D为摆转副；（3）当取杆3为机架时，最短杆变为连杆，又将演化成双摇杆机构，此时A、B仍为周转副。31设计一曲柄滑块机构，设已知滑块的行程速度变化系数K=1．5，滑块的冲程H=50mm，偏距e=20mm。并求其最大压力角αmax。解：计算并取相应比例尺μl根据滑块的行程H作出极位及作θ圆，作偏距线，两者的交点即铰链所在的位置，由图可得：lAB=μl.(AC2-AC1)/2=17mm,lBC=μl.(AC2+AC1)/2=36mm16试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号P，，直接标注在图上)（a）参考答案：(b)参考答案：参考答案：参考答案：(e)参考答案：17．在图示的四杆机构中，LAB=60mm，LCD=90mm,LAD=LBC=120mm,ω2=10rad/s,试用瞬心法求：1)当φ=165°时，点的速度vc；2)当φ=165°时，构件3的BC线上速度最小的一点E的位置及速度的大小；3)当VC=0时，φ角之值(有两个解)。参考答案：（3分）（2分）（3分）20在图示的摇块机构中，已知lAB=30mm，lAC=100mm，lBD=50mm,lDE=40mm，曲柄以等角速度ωl=40rad／S回转，试用图解法求机构在φ1=45º位置时，点D及E的速度和加速度，以及构件2的角速度和角加速度。解(1)以μl作机构运动简图(a)所示。(2)速度分析：以C为重合点，有vC2=vB+vC2B=vC3+vC2C3大小?ω1lAB?0’方向?┴AB┴BC//BC以μl作速度多边形图(b)，再根据速度影像原理，作△bde∽／△BDE求得d及e，由图可得vD=μvpd=0．23m／svE=μvpe=0.173m/sω2=μvbc2/lBC=2rad/s(顺时针)(3)加速度分析：以C为重合点，有aC2==aB+anC2B+atC2B==aC3+akC2C3+arC2C3大小ω12lABω22lBC?02ω3vC2C3?方向B—AC—B┴BC┴BC//BC其中anC2B=ω22lBC=0.49m／s2，akC2C3=2ω3vC2C3=0.7m／s2，以μa作加速度多边形如图(c)所示，由图可得aD=μap`d`=0.64m/S2aE=μap`e`=2.8m/s2α2=atC2B/lBC=μan`2C`2/lBC=8.36rad/s2(顺时针)22在图（a）示的机构中，已知lAE=70mm,；lAB=40mm，lEF=60mm,lDE==35mm,lCD=75mm,lBC=50mm．原动件以等角速度ω1=10rad/s回转．试以图解法求机构在φ1=50。位置时．点C的速度Vc和加速度ac解：1）速度分析：以F为重合点．有vF4=vF5=vF1+vF5F1以μl作速度多边形图如图(b)得，f4(f5)点，再利用速度影像求得b及d点根据vC=vB+vCB=vD+vCD继续作速度图，矢量pc就代表了vC2）加速度分析：根据aF4=anF4+atF4=aF1+akF5F1+arF5F1以μa作加速度多边形图(c)，得f`4(f`5)点，再利用加速度影像求得b`及d’点。根据aC=aB+anCB+atCB=aD+anCD+atCD继续作图，则矢量p`c`就代表了aC．则求得vC=μvpc=0.69m／saC=μapc=3m／s226图示为一实验用小电炉的炉门装置，关闭时为位置E1，开启时为位置E2。试设计一个四杆机构来操作炉门的启闭(各有关尺寸见图)。(开启时，炉门应向外开启，炉门与炉体不得发生干涉。而关闭时，炉门应有一个自动压向炉体的趋势(图中S为炉门质心位置)。B、C为两活动铰链所在位置。解(1)作出B2C2的位置；用作图法求出A及D的位...