【正文】 （2）對于圖（a），構(gòu)件AB為曲柄的條件是；對于圖（b），只要導(dǎo)桿BC足夠長，滿足裝配要求，則構(gòu)件AB始終為曲柄。解：（1）當(dāng)曲柄搖桿機構(gòu)的搖桿為無窮長時，則原來搖桿與機架之間的轉(zhuǎn)動副就變?yōu)橐苿痈?，原機構(gòu)就演化為了題39圖a的曲柄滑塊機構(gòu)。②當(dāng)輸出運動也為單向連續(xù)轉(zhuǎn)動時，機構(gòu)應(yīng)為雙曲柄機構(gòu)，此時應(yīng)取四桿中的最短桿，即a作為機架。欲設(shè)計一個鉸鏈四桿機構(gòu)，機構(gòu)的輸入運動為單向連續(xù)轉(zhuǎn)動，確定在下列情況下，應(yīng)取哪一個構(gòu)件為機架？①輸出運動為往復(fù)擺動；②輸出運動也為單向連續(xù)轉(zhuǎn)動。作圖過程如圖所示。解：行程速比系數(shù)K=，則機構(gòu)的極位夾角為選定作圖比例，先畫出滑塊的兩個極限位置C1和C2，再分別過點CC2作與直線成的射線，兩射線將于點Ｏ。已知滑塊兩極限位置之間的距離，導(dǎo)路的偏距e=20㎜，機構(gòu)的行程速比系數(shù)K=。因為： LAC2=(LAB+LBC)/2 LAC1=(LBCLAB)/2 所以有：LAB=97mm， LBC=15mm。過A點作射線交由D點為圓心，以LCD為半徑的 C點所在圓（有兩個交點，即兩組解），圖中為C2點；作AC1，使∠C2AC1為θ(=15176。(K1)/(K+1)=15176。 解：選取繪圖比例尺μL=。時搖桿處于右極限位置，要求機構(gòu)行程速比系數(shù)K=。36. 設(shè)計一曲柄搖桿機構(gòu)。如圖所示。為了保證滑塊在空行程具有急回特性，即。1． 設(shè)曲柄為主動件，滑塊朝右為工作行程，確定曲柄的合理轉(zhuǎn)向，簡要說明理由；2． 設(shè)曲柄為主動件，畫出極位夾角，最小傳動角出現(xiàn)的位置；3． 此機構(gòu)在什么情況下，出現(xiàn)死點位置，指出死點位置。34. 在圖所示的鉸鏈四桿機構(gòu)中，各桿的長度為，當(dāng)取桿4為機架時，求機構(gòu)的極位夾角θ，桿3的最大擺角，機構(gòu)的最小傳動角（結(jié)果可以作圖量?。?。33. 設(shè)計一曲柄滑塊機構(gòu)。行程速比系數(shù)K=，試確定曲柄長AB和連桿長BC。（1）求滑塊行程長度；（2）分別求滑塊正、反行程的平均速度；（3）畫出當(dāng)滑塊為主動時的機構(gòu)死點位置。題 72 圖31. 在一偏置曲柄滑塊機構(gòu)中，滑塊導(dǎo)路方向線在曲柄轉(zhuǎn)動中心之上。試問：（1）該機構(gòu)為何種機構(gòu)，有無曲柄存在？如有，指出哪個構(gòu)件為曲柄。30. 四桿機構(gòu)。要求滑塊行程為40mm，行程速比系數(shù)K= ，滑塊在行程端點的最大壓力角為45176。 ③ 畫出滑塊為原動件時機構(gòu)的死點位置。題 27圖解：設(shè)AB=a， BC=b 28. 一偏置曲柄滑塊機構(gòu)，偏距e=10mm，曲柄長度AB=20mm，連桿長度BC=70mm。解： LAB=，LBC=，27. 設(shè)計一腳踏軋棉機曲柄搖桿機構(gòu)，要求踏板CD極限位置在水平線上下各15176。試確定曲柄和連桿長度。解：55mm≤LAD≤75mm26. 在如題26圖所示曲柄搖桿機構(gòu)中，已知AD=600mm，CD=500mm，搖桿擺角 φ ＝60176。解：≤LAD≤270mm 25. 在鉸鏈四桿機構(gòu)ABCD中，已知LAB=30mm，LBC=75mm，LCD=50mm，且AB為原動件，AD為機架。題 23圖24. 已知曲柄搖桿機構(gòu)ABCD各桿桿長分別為AB=50mm，BC=220mm，CD=100mm，最小允許傳動角[γmin]=60176。恰與OA x軸重合。當(dāng)原動件OAA自O(shè)A y軸沿順時針轉(zhuǎn)過φ12 = 60176。（3）如果機構(gòu)尺寸不滿足桿長條件，則機構(gòu)必為雙搖桿機構(gòu)。若AB為最長桿，則：lAB＞lBC=50mm，且lAD+lAB≤lBC+lCD ，故lAB≤lBC＋lCD－lAD=（50+3530）mm=55mm，所以：50mm＜lAB≤55mm。（1）因AD為機架，AB為曲柄，故AB為最短桿，有l(wèi)AB+lBC≤lCD+lAD則：lAB≤lCD＋lAD－lBC=（35+3050）mm=15mm；所以lAB的最大值為15mm。題 22 圖在圖示鉸鏈四桿機構(gòu)中，已知：lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD為機架。c）題 19圖第8章 平面連桿機構(gòu)及其設(shè)計20. 如圖所示偏置曲柄滑塊機構(gòu)。（b） （a） 構(gòu)件３的速度方向如圖中所示。其中：和分別在構(gòu)件１和構(gòu)件４、構(gòu)件２和構(gòu)件４形成的轉(zhuǎn)動副處；在垂直于移動副導(dǎo)路的無窮遠處；在過高副接觸點Ｂ的公法線nn和瞬心、的連線的交點處；在過高副接觸點Ｃ的公法線和瞬心、的連線的交點處；在瞬心和的連線與瞬心和的連線的交點處。根據(jù)速度瞬心的概念，可得，從而可先求出構(gòu)件３的角速度，其中，和可以直接從圖中量出，構(gòu)件３的速度方向如圖中所示；再根據(jù)速度瞬心的概念，可得，從而可求出構(gòu)件４的角速度，其中，和可以直接從圖中量出，構(gòu)件４的速度方向如圖中所示。解：（a）、圖示機構(gòu)共有6個構(gòu)件，所以速度瞬心的數(shù)目為。題18圖18. 確定題18圖所示機構(gòu)所有的速度瞬心。根據(jù)速度瞬心的概念，可得，其中，可以直接從圖中量出。其中：瞬心一方面應(yīng)在構(gòu)件１、２高副接觸點的公法線nn上，另一方面，它也應(yīng)在瞬心和的連線上。題17圖17. 在題17圖所示的平面組合機構(gòu)中，已知機構(gòu)作圖的比例尺μl，及構(gòu)件1的角速度，求圖示位置構(gòu)件4的線速度。再根據(jù)速度瞬心的概念，可得： 其中，可以直接從圖中量出。凸輪1和從動件之間的瞬心P12的確定方法是：一方面，P12應(yīng)在構(gòu)件2高副接觸點K的公法線nn上，另一方面，利用三心定理，它又應(yīng)在瞬心P01和P02的連線上，即又應(yīng)在過點P01而垂直于從動件2與機架移動副導(dǎo)路的直線上。機構(gòu)運動簡圖的比例尺為。16. 題16圖所示的凸輪機構(gòu)，已知該機構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸和凸輪1的角速度。由上式可解出由絕對速度方向，得出ω2方向為順時針方向。由速度瞬心的概念，在速度瞬心點兩構(gòu)件的絕對速度相同，便可求解未知轉(zhuǎn)速。解：首先找出相關(guān)的速度瞬心：速度瞬心PP1P2P03可根據(jù)相應(yīng)的構(gòu)件構(gòu)成轉(zhuǎn)動副直接確定出來；而P02和P13需應(yīng)用三心定理來確定：速度瞬心P02應(yīng)在三個構(gòu)件0、2的兩個已知速度瞬心P10和P12的連線上，同時又應(yīng)在三個構(gòu)件0、2的兩個已知速度瞬心P0P23的連線上，則這兩條連線的交點即為P02。題 14 圖題15圖15. 在題15圖所示的鉸鏈四桿機構(gòu)中，已知該機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及構(gòu)件1的轉(zhuǎn)速為，機構(gòu)運動簡圖的比例尺為。解：1）作出瞬心（略）； 2）14. 在圖示機構(gòu)中，已知長度LAB=LBC=20 mm，LCD=40mm，α=β=90176。試用瞬心法求機構(gòu)2的角速度ω2。第3章 平面機構(gòu)的運動分析13. 在圖示的凸輪機構(gòu)中，已知凸輪1以等角速度ω1=10rad/s轉(zhuǎn)動。替代前機構(gòu)的自由度為；替代后機構(gòu)的自由度為；高副低代替代前凸輪1與從動件2之間的速度瞬心在過高副接觸點Ｂ的公法線nn和瞬心、的連線的交點處，如圖（a）所示；替代后凸輪1與從動件2之間的速度瞬心在瞬心和的連線與瞬心和的連線的交點處，如圖（b）所示。解：增加一個新的構(gòu)件與原構(gòu)件１和從動件２分別在高副接觸點的曲率中心和原滾子中心以轉(zhuǎn)動副相聯(lián)接，如圖（b）所示，就完成了原高副機構(gòu)的高副低代。12. 題12圖為一個對心直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)，凸輪為原動件，圖示位置時凸輪在與滾子接觸點B的曲率中心在點。11. 確定題11圖所示機構(gòu)當(dāng)構(gòu)件８為原動件時機構(gòu)的級別。）10. 構(gòu)思出自由度分別為１、２和３的Ⅲ級機構(gòu)的設(shè)計方案。題8圖解：（a）、（b）、題9圖9. 計算題9圖所示機構(gòu)的自由度。沒有局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束。其中：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四處均為復(fù)合鉸鏈，AB、BC、CD、AD四桿中有一桿為虛約束，沒有局部自由度；（d）、機構(gòu)有確定的運動。其中：Ｆ、D、B、C四處均為復(fù)合鉸鏈，沒有局部自由度、虛約束；（b）、機構(gòu)沒有確定的運動。如有局部自由度、復(fù)合鉸鏈和虛約束請予以指出。題 6圖解：n=6，pl=8， Ph=1； B處為局部自由度。（b）n=5，pl=7 ，Ph=1； F處為虛約束，D處為局部自由度。圖 圖5. 計算下列機構(gòu)的自由度（有復(fù)合鉸鏈、虛約束和局部自由度請指出） 圖a b） n=8，pl=11，ph=1；F=3n2pl－ph =1；原動件數(shù)=1。 圖a3. 計算圖示機構(gòu)自由度，并確定應(yīng)給原動件的數(shù)目。 （b) F處為復(fù)合鉸鏈。 圖 a) 2. 計算圖示機構(gòu)自由度，并判定該機構(gòu)是否具有確定的運動（標有箭頭的構(gòu)件為原動件）。拆組圖如下(略)（b）圖：n=7，p4=10，p5=0；F=37－210=1；原動件數(shù)目=機構(gòu)自由度數(shù)，機構(gòu)具有確定的運動。（a）圖：n=9，p4=13，p5=0；F=39－213=1；∵原動件數(shù)目=機構(gòu)自由度數(shù)，∴機構(gòu)具有確定的運動。 圖a)若其運動是確定的，要進行桿組分析，并顯示出拆組過程，指出各級桿組的級別、數(shù)目以及機構(gòu)的級別。（ T ）五 分析計算題（共103題）第2 章 機構(gòu)結(jié)構(gòu)分析1. 試計算圖示機構(gòu)的自由度（若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束，必須明確指出）。（ T ）104. 周轉(zhuǎn)輪系的傳動比等于各對齒輪傳動比的連乘積。 （ F ）102. 對于單個標準齒輪來說，節(jié)圓半徑就等于分度圓半徑。 （ F ）100. 一對相嚙合的標準齒輪，小輪的齒根厚度比大輪的齒根厚度大。 （ F ）98. 一對相嚙合的標準齒輪，小齒輪齒根厚度比大齒輪的齒根厚度小。（ T ）96. 兩直齒圓柱齒輪嚙合傳動時的正確嚙合條件為：m1=m2=m，α1=α2=α。（ T ） 94. 蝸輪蝸桿傳動在蝸輪的軸剖面的嚙合相當(dāng)于齒輪與齒條的嚙合。（ T ）93. 齒數(shù)、模數(shù)分別對應(yīng)相同的一對漸開線直齒圓柱齒輪傳動和一對斜齒圓柱齒輪傳動，（ F ）91. 一個漸開線標準直齒圓柱齒輪和一個變位直齒圓柱齒輪，它們的模數(shù)和壓力角分別相等，它們能夠正確嚙合，而且它們的頂隙也是標準的。（ T ）89. 用齒輪滾刀加工一個漸開線直齒圓柱標準齒輪，如不發(fā)生根切則改用齒輪插刀加工該標準齒輪時，也必定不會發(fā)生根切。（ F ）88. α=20176。（ F ）86. 重合度ε=，35%的時間為一對齒嚙合，其余65%的時間為兩對齒嚙合。（ F ）84. 因為漸開線齒輪傳動具有輪心可分性，所以實際中心距稍大于兩輪分度圓半徑之和，仍可滿足一對標準齒輪的無側(cè)隙嚙合傳動。（ T ） 82. 標準齒輪就是模數(shù)、壓力角及齒頂高系數(shù)均為標準值的齒輪。（ F ）79. 在直齒圓柱齒輪傳動中，齒厚和齒槽寬相等的圓一定是分度圓。（ F ）77. 范成法切削漸開線齒輪時，模數(shù)為m、壓力角為α的刀具可以切削相同模數(shù)和壓力角的任何齒數(shù)的齒輪。（ F ）75. 在漸開線齒輪傳動中，齒輪與齒條傳動的嚙合角始終與分度圓上的壓力角相等。（ F ）73. 漸開線齒廓上各點的曲率半徑處處不等，基圓處的曲率半徑為rb。（ F ）71. 共軛齒廓就是一對能滿足齒廓嚙合基本定律的齒廓。（ F ）69. 根據(jù)漸開線性質(zhì)，基圓之內(nèi)沒有漸開線，所以漸開線齒輪的齒根圓必須設(shè)計比基圓大些。（ T ）67. 根據(jù)漸開線性質(zhì)，基圓內(nèi)無漸開線，所以漸開線齒輪的齒根圓必須設(shè)計比基圓大。（ F ）65. 漸開線直齒圓柱齒輪同一基圓的兩同向漸開線為等距線。（ F ）63. 標準直齒圓柱齒輪傳動的實際中心距恒等于標準中心距。（ F ）61. 一對直齒圓柱齒輪嚙合傳動，模數(shù)越大，重合度也越大。（ F ）59. 一對漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是pb1=pb2。（ T ）57. 滾子從動件盤形凸輪的基圓半徑和壓力角應(yīng)在凸輪的理論輪廓上度量。（ T ）55. 在直動從動件盤形凸輪機構(gòu)中，若從動件運動規(guī)律不變，增大基圓半徑，則壓力角將減小。（ T ）53. 在盤形凸輪機構(gòu)中，對心直動滾子從動件的位移變化與相應(yīng)理論廓線極徑增量變化相等。（ F ）51. 設(shè)計對心直動平底從動件盤形凸輪機構(gòu)時，若要求平底與導(dǎo)路中心線垂直，則平底左右兩側(cè)的寬度必須分別大于導(dǎo)路中心線到左右兩側(cè)最遠切點的距離，以保證在所有位置平底都能與凸輪廓線相切。（ F ）49. 在直動從動件盤形凸輪機構(gòu)中，無論選取何種運動規(guī)律，從動件回程加速度均為負值。（ T ）47. 滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)中，基圓半徑和壓力角應(yīng)在凸輪的實際廓線上來度量。（ F ）45. 凸輪機構(gòu)中，滾子從動件使用最多，因為它是三種從動件中的最基本形式。 （ T ）43. 平面四桿機構(gòu)有無急回特性取決于極位夾角是否大于零。 （ F ）41. 在鉸鏈四桿機構(gòu)中，若以曲柄為原動件時，機構(gòu)會出現(xiàn)死點位置。（ F ）39. 對心的曲柄滑塊機構(gòu)，其行程速比系數(shù)K一定等于1。（ T ）37. 在曲柄搖桿機構(gòu)中，搖桿達到極限位置時，曲柄與機架共線。（ T ）35. 在轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)中，不論取曲柄或?qū)U為原動件，機構(gòu)均無死點位置。（ F ）33. 當(dāng)曲柄搖桿機構(gòu)把往復(fù)擺動運動轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運動時，曲柄與連桿共線的位置，就是曲柄的“死點”位置。（ F ）31. 圖43所