第4章 平面连杆机构

1. 下列概念是否正确，若不正确，请订正。 （1）极位夹角就是从动件在两个极限位置的夹角； （2）压力角就是作用于构件上的力和速度的夹角； （3） 传动角就是连杆与从动件的夹角。 答：

（1）不准确。极位夹角指的是曲柄在摇杆处于两极位时的对应位置所夹的锐角

（2）不准确。从动件上受力点的速度方向与所受作用力方向之间所夹的锐角，称为机构的压力角，

（3）不准确。传动角应为压力角的余角，对铰连四杆机构面言，传动角是连杆与从动件所夹锐角。

2. 写出三种具有急回特性的机构名称

答：偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构、 曲柄摇杆机构

3. 机构的“死点”位置在什么情况下需要克服？在什么情况下应当利用？ 答：运动时克服，固定夹紧时利用

4. 根据图中注明的尺寸，判别各四杆机构的类型。

题4-4图

解：

a）40＋110＜70＋90

由计算可知，最短杆与最长杆之和小于另外两杆之和，且最短杆为机架，故该机构为双

曲柄机构。

b）45＋120＜100＋70

由计算可知，最短杆与最长杆之和小于另外两杆之和，且最短杆为连架杆，故该机构为曲柄摇杆机构。 c）50＋100＞70＋60

由计算可知，最短杆与最长杆之和大于另外两杆之和，故该机构为双摇杆机构。 d）50＋100＜90＋70

由计算可知，最短杆与最长杆之和小于另外两杆之和，但因最短杆为连杆，故该机构为双摇杆机构。

e）因机架最短，故为转动导杆机构。 f）因机架不是最短，故为摆动导杆机构。

5. 在图示铰链四杆机构中，已知 lBC=100mm，lCD=70mm，lAD=60mm，AD为机架。试问：

（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最小值； （3）若此机构为双摇杆机构，求lAB的取值范围。

解答：

（1）．因为AD为机架，AB为曲柄，故AB为最短杆，有

lAB?lBC?lCD?lAD，则

lAB?lCD?lAD?lBC?(70?60?100)?30mm

故

lABmax?30mm

（2）．因为AD为机架，AB及CD均为曲柄，故AD杆必为最短杆，有下列两种情况：

若BC为最长杆，则

lAB?lBC?100mm，且lAD?lBC?lCD?lAB，则

lAB?lAD?lBC?lCD?(60?100?70)mm?90mm

得 90mm?lAB?100mm

若AB为最长杆，则

lAB?lBC?100mm，且lAD?lAB?lCD?lBC，故

lAB?lBC?lCD?lAD?(100?70?60)mm?110mm

得

100mm?lAB?110mm

故

lABmin?90mm

（3）．如果机构尺寸不满足杆长条件，则机构必为双摇杆机构。

若

lAB为最短杆,则lAB?lBC?lCD?lAD，故

lAB?lCD?lAD?lBC?(70?60?100)?30mm

若

lAB为最长杆,则lAB?lAD?lBC?lCD，故

lAB?lBC?lCD?lAD?(100?70?60)mm?110mm

若

lAB既不是最短杆，也不是最长杆，则lAD?lBC?lCD?lAB，故

lAB?lAD?lBC?lCD?(60?100?70)mm?90mm

若要保证机构成立，则应有

lAB?lAD?lBC?lCD?(60?100?70)mm?230mm