解(b) F?3n?2P5?P4?3?5?2?7?0?1
B为复合铰链，移动副E、F中有一个是虚约束 原动件数目应为1
说明：该机构为飞剪机构，即在物体的运动过程中将其剪切。剪
切时剪刀的水平运动速度与被剪物体的水平运动速度相等，以防止较厚的被剪物体的压缩或拉伸。
解(c) 方法一：将△FHI看作一个构件
F?3n?2P5?P4?3?10?2?14?0?2
B、C为复合铰链 原动件数目应为2
方法二：将FI、FH、HI看作为三个独立的构件
F?3n?2P5?P4?3?12?2?17?0?2
B、C、F、H、I为复合铰链 原动件数目应为2
说明：该机构为剪板机机构，两个剪刀刀口安装在两个滑块上，主
动件分别为构件AB和DE。剪切时仅有一个主动件运动，用于控制两滑块的剪切运动。而另一个主动件则用于控制剪刀的开口度，以适应不同厚度的物体。
解(d) F?(3?1)n?(2?1)P5?(3-1)?3?(2?1)?5?1
原动件数目应为1
说明：该机构为全移动副机构（楔块机构），其
公共约束数为1，即所有构件均受到不能绕垂直于图面轴线转动的约束。
解(e) F?3n?2P5?P4?3?3?2?3?0?3
原动件数目应为3
说明：该机构为机械手机构，机械手头部装有弹簧夹手，以便夹取物体。三个构件分别由三个独立
的电动机驱动，以满足弹簧夹手的位姿要求。弹簧夹手与构件3在机构运动时无相对运动，故应为同一构件。
3-9 是比较图3-41（a）、（b）、（c）、（d）所示的4个机构是否相同，或那几个是相同的？为什么？ 解 （a）、（b）、（c）、（d）机构都完成转动副—转动副—移动副—转动副这种运动连接方式，机构中相邻
构件的运动副类型相同，且相对机架的位置也相同。因而这四个机构都是相同的 画图
3-10 找出图3-42所示机构在图示位置时的所有瞬心。若已知构件1的角速度?1，试求图中机构所示位置
时构件3的速度或角速度（用表达式表示）。
解(a) v3?vP13??1lP13P14（←） 解(b) v3?vP13??1lP13P14（↓）
- 9 -
解(c) ∵ vP13??1lP13P14??3lP13P34（↑） 解(d)∴ ?lP13P143?l?1（?） P13P34
- 10 -
v3?vP13??1lP13P14（↑）
第六章部分题解参考
6-9 试根据图6-52中注明的尺寸判断各铰链四杆机构的类型。
习题6-9图
解 (a) ∵ lmax?lmin?110?40?150＜?l其余?90?70?160
最短杆为机架
∴ 该机构为双曲柄机构
(b) ∵ lmax?lmin?120?45?165＜?l其余?100?70?170 最短杆邻边为机架
∴ 该机构为曲柄摇杆机构
(c) ∵ lmax?lmin?100?50?150＞?l其余?70?60?130 ∴ 该机构为双摇杆机构
(d) ∵ lmax?lmin?100?50?150＜?l其余?90?70?160
最短杆对边为机架 ∴ 该机构为双摇杆机构
6-10 在图6-53所示的四杆机构中，若a?17，c?8，d?21。则b在什么范围内
时机构有曲柄存在？它是哪个构件？
解 分析：⑴根据曲柄存在条件②，若存在曲柄，则b不能小于c；若b=c，则不满足曲柄存在条件①。
所以b一定大于c。
⑵若b＞c，则四杆中c为最短杆，若有曲柄，则一定是DC杆。 b＞d： lma?xlmi?nb?c≤?l其余?a?d
∴ b≤a?d?c?17?21?8?30 b＜d： lma?xlmi?nd?c≤?l其余?a?b ∴ b≥d?c?a?21?8?17?12
结论：12≤b≤30时机构有曲柄存在，DC杆为曲柄 6-12 证明图6-55所示曲柄滑块机构的最小传动角位置
(a) (b) 图6-55 习题6-12图
证：（a）如图设曲柄AB与水平线所成角为?， 则有三角函数关系得：
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AB?sin??BC?cos? AB?cos??|?sin?|BC 当??AB，此时角?最小。
22BC即图（a）所示当曲柄位于AB?及AB?? 两位置时，传动角最小。 （b）如图设曲柄AB与水平线所成角为?， 则有三角函数关系得：
或?时，cos????AB?sin??e?BC?cos? ABe
?cos??|?sin??|BCBC 当???AB?e|，此时角?最小。
2BC即图（b）所示当机构位于AB??C??位置时，传动角最小。
时，cos??|??6-13 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。AD在铅垂线上，要求踏板CD在水平位置上下各摆动10°，
且lCD=500mm，lAD=1000mm。试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度。
解 lAB??lAB?0.01?7.8?0.078 m?78 mm
lBC??lBC?0.01?111.5?1.115 m?1115 mm
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