第07章习题部分答案

第7章习题

7.1 试从图a、b、c所示各液压泵构件的运动来分析它们属于何种机构？

题7.1图 题7.2图

7.2 在图示的冲床刀架装置中，当偏心轮1绕固定中心A转动时，构件2绕活动中心C摆动，同时推动后者带着刀架3上下移动。点B为偏心轮的几何中心。问该装置是何种机构？它是如何演化出来的？

7.3 在图示铰链四杆机构中，已知：lBC50mm,lCD35mm,lAD30mm，AD为机架，并且：

1) 若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求lAB的最大值； 2) 若此机构为双曲柄机构，求lAB的范围； 3) 若此机构为双摇杆机构，求lAB的范围。

答：1)lAB15mm；2)45mmlAB55mm；3)15mmlAB45mm或55mmlAB115mm。

题7.3图

解：1）若机构为曲柄摇杆机构，则满足：最短杆和最长杆之和小于另外两个杆长之和，且AB为最短杆：

lABlBClCDlADlAB15 2）若机构为双曲柄机构，则满足：最短杆和最长杆之和小于另外两个杆长之和，且AD为最短杆。①若BC为最长杆，则lAB50，lADlBClCDlABlAB45，所以45lAB50

②若AB为最长杆，则lAB50，lADlABlCDlBClAB55，所以50lAB55

综上所述，则45lAB55

3）若结构为双摇杆机构，则分两种情况分析：第一种情况，机构的各杆长条件满足杆长条件，但最短杆在机架的对边；第二种情况，机构各杆长不满足杆长条件之和。

①AB为最短杆，则lAB30，且lABlBClCDlADlAB15，则15lAB30

②AD为最短杆，BC最长，则50lAB30，且lADlBClCDlABlAB45，则30lAB45 ③AD为最短杆，AB最长，则50lAB115lCBlCDlAD，且lADlABlCDlBClAB55 则，55lAB115

综合上述，则15lAB45 55lAB115

7.4 设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度lCD75mm，行程速度变化系数K1.5，

45。机架AD的长度lAD100mm，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角3求曲柄的长度lAB和连杆的长度lBC。

答：lAB49mm,lBC120mm；或lAB22.5mm,lBC48.5mm。

题7.4图

7.5 图示为机床变速箱中操纵滑动齿轮的操纵机构，已知滑动齿轮行程H60mm，lDE100mm,lCD120mm,lAD250mm，其相互位置如图所示。当滑动齿轮在行程的另一端时，操纵手柄为垂直方向。试设计此机构。 答：lAB48mm,lBC180mm。

题7.5图 题7.6图

7.6 图示用铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。炉门上两铰链的中心距为50mm，炉门打开后成水平位置时，要求炉门的外边朝上，固定铰链装在yy轴线上，其相互位置的尺寸如图上所示。试设计此机构。

答：lAB69mm,lCD117.5mm,lAD98.5mm。

7.7 设计一曲柄摇杆机构，已知摇杆CD的长度lCD290mm，摇杆两极限位置间的夹角32，行程速度变化系数K1.25。又已知曲柄的长度lAB75mm，求连杆的长度lBC和机架的长度lAD，并校验min是否在允许值范围内。 答：lBC176mm,lAD278.7mm。

题7.7图

解题步骤：1、画基本图形， 2、根据三角形的余弦定理求解

2AC12AC22AC1AC2cosC1C22其中AC1BCAB;AC2BCAB lBC176.3;lAD278.7

7.8 同上题，若已知连杆的长度lBC验min是否在允许值范围内。

答：lAB65mm,lAD255mm。

260mm，求曲柄的长度lAB和机架的长度lAD，并校

题7.9图

7.9 设计一偏置曲柄滑块机构，已知行程速度变化系数K1.5，滑块的冲程lC1C250mm，导路的偏距e20mm，求曲柄长度lAB和连杆长度lBC。 答：lAB21.5mm,lBC46.5mm。

7.10 在图示插床的转动导杆机构中，已知lAB曲柄BC的长度lBC。 答：lBC161.8mm。

50mm，行程速度变化系数K1.5，试求

题7.10图 题7.11图

7.11 图示牛头刨床机构中，已知行程速度变化系数K1.5，刨头冲程H320mm，曲柄AB的长度lAB95mm，并要求刨头在整个行程中有较小的压力角，试求导杆长度lCD、中心距lAC及导路至摆动中心的距离y。

答：lCD517.8mm,lAC307.4mm,y505.1mm。

7.12 在图示铰链四杆机构中，已知lAB25mm,lAD36mm,lDE20mm，原动件与从动件之间的对应转角关系如图所示。试设计此机构。 答：lBC48mm,lCD18.6mm。

题7.12图

7.13 在图示铰链四杆机构中，要求近似地实现函数关系yx(x2)/2，区间为0x6，

4、6时，原动件AB和从动件CD的对应位置需准确，该两构件的起始角090、且当x2、0315，图中箭头表示0位置，而构件的转角范围如图所示，DE为从动件CD上的一条直线。又lAB30mm，lAD64mm。试设计此机构。 答：lBC48mm,lCD76mm。

题7.13图

7.14 已知000，原动件和从动件的三对对应位置为：145,15210；

290,28210；3135,311210。机架长度lAD50mm。试用解析法设计此机构。 答：lAB26.6mm,lBC56.5mm,lCD39.4mm。

题7.14图 题7.15图

7.15 已知构件S的两个位置，如图所示，并已知活动铰链中心B及固定铰链中心D的位置，试设计一铰链四杆机构ABCD能实现构件S的两个位置。

7.16 图a所示为一铰链四杆机构，其连杆上一点E的三个位置E1、E2、E3位于给定直线上。现指定E1、E2、E3和固定铰链中心A、D的位置如图b所示，并指定长度

lCD95mm,lEC70mm。试用几何法设计此机构，并简要说明设计方法和步骤。

题7.16图 题7.17图

7.17 试设计如图所示的六杆机构，当原动件AB自Ay轴沿顺时针方向转过1260时，构件DC顺时针转过1245，恰与Ax轴重合。此时，滑块5在Ax轴上自点E1移动到E2，其位移s1220mm，滑块E1距点D的距离为DE160mm，试确定点B和C的位置。