[哈爾濱工業(yè)大學(xué)]機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第2章例題精解

1、32機(jī)械原理試題精選與答題技巧2.3試題精解和答題技巧試題精解和答題技巧例21如例21圖所示，已知四桿機(jī)構(gòu)各構(gòu)件長度：a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。試問：1當(dāng)取構(gòu)件4為機(jī)架時，是否存在曲柄？如存在則哪一構(gòu)件為曲柄？2如選取別的構(gòu)件為機(jī)架時，能否獲得雙曲柄或雙搖桿機(jī)構(gòu)？如果可以，應(yīng)如何得到？解題要點(diǎn)：解題要點(diǎn)：根據(jù)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件進(jìn)行分析。在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，其桿長條件是機(jī)構(gòu)有曲柄的根本條件。即最短

2、桿與最長桿長度之和小于或等于其他兩桿長度之和；這時如滿足桿長條件，以最短或與最短桿相鄰的桿為機(jī)架，機(jī)構(gòu)則有曲柄；否則無曲柄；如不滿足桿長條件，無論取那個構(gòu)件為機(jī)架，機(jī)構(gòu)均無曲柄，機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。解：解：1.現(xiàn)在ab=840mmcd=900mm條件成立。取構(gòu)件4為機(jī)架時，最短桿a為曲柄。2.當(dāng)取最短桿a為機(jī)架時，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；若選最短桿的對桿c為機(jī)架時，則得雙搖桿機(jī)構(gòu)。例21圖例22圖例22試根據(jù)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化原理，由曲柄存在條件推

3、導(dǎo)如例22圖所示偏置導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)成為轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的條件。解題要點(diǎn)：如例22圖所示機(jī)構(gòu)是由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)演化而來，本題關(guān)鍵在于鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件的靈活運(yùn)用。解：解：因?yàn)閷?dǎo)桿與滑塊組成移動副，所以轉(zhuǎn)動副中心D在無窮遠(yuǎn)處，即：，并且＞??CDl??ADlADlCDl要使機(jī)構(gòu)成為轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，則各桿長度應(yīng)滿足下列條件：ABlADl?BClCDl()ABlADlCDl?BClbea??例23如例23圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知，，mmlBC500?

4、mmlCD350?，AD為機(jī)架。mmlAD300?34機(jī)械原理試題精選與答題技巧，。要求：mmlCD85?mmlAD50?1試確定該機(jī)構(gòu)是否有曲柄；2判斷此機(jī)構(gòu)是否存在急回運(yùn)動，若存在，試確定其極位夾角，并估計(jì)形成速比系數(shù)；3若以構(gòu)件AB為原動件，試畫出該機(jī)構(gòu)的最小傳動角和最大傳動角的位置；4回答：在什么情況下此機(jī)構(gòu)有死點(diǎn)位置？(a)(b)例24圖解題要點(diǎn)：解題要點(diǎn)：本題機(jī)構(gòu)分析表明，四桿機(jī)構(gòu)的分析常常涉及機(jī)構(gòu)的類型，急回運(yùn)動，傳動角及

5、死點(diǎn)位置這四個方面的問題。機(jī)構(gòu)類型的判別關(guān)鍵是確定機(jī)構(gòu)是否存在曲柄；機(jī)構(gòu)急回運(yùn)動分析關(guān)鍵是確定機(jī)構(gòu)的極位夾角和傳動角大小的確定，除用作圖法外，還可以用解析法進(jìn)??行精確求解，但是求解比較繁瑣。解：解：1.，且連架桿AB為mmllCDAB1058520????mmllBCAD1105060?????最短桿，故該機(jī)構(gòu)有曲柄，且AB桿為曲柄。此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。2.取作搖桿CD處兩極位時機(jī)構(gòu)位置圖和如例24(b)mmmml1??DCAB11

6、DCAB22圖所示，圖中為極位夾角，且由圖量得，故此機(jī)構(gòu)有急回運(yùn)動，可21ACC????59??求得：98.1)59180()59180()180()180(???????????????K3.若曲柄AB為原動件，則機(jī)構(gòu)在曲柄AB與機(jī)架AD共線的兩位置時存在最小傳動角和最大傳動角。用作圖法作出機(jī)構(gòu)在這兩個位置和，由圖可知：DCBA??DCBA?????55max?????DCB??15min???????DCB?4.若以曲柄AB為主動件