第十三章习题册 参考答案

绪论

0-1 判断题

（1）× （2）× （3）× （4）√ （5）√ （6）× （7）× 0-2 填空题

（1）确定的相对 （2）机械 （3）零件 （4）构件 0-3 选择题

（1）A （2）A （3）A （4）A （5）A

一、机构的自由度

1-1 判断题

（1）× （2）√ （3）× （4）× （5）× （6）× （7）√ （8）√ （9）× （10）√ （11）√ （12）× （13）× （14）× 1-2 填空题

（1）运动副 （2）独立 （3）2 （4）低 （5）机构自由度 （6）机架 1-3 选择题

（1）A （2）A （3）A （4）A （5）A （6）A （7）A （8）A （9）A （10）A （11）A （12）A （13）A 1-4 解：

a）F=3n－2pl－ph=3×3－2×4－0=1 b）F=3n－2pl－ph=3×5－2×7－0=1 c）F=3n－2pl－ph=3×3－2×4－0=1 d）F=3n－2pl－ph=3×3－2×4－0=1 e）F=3n－2pl－ph=3×3－2×4－0=1 f）F=3n－2pl－ph=3×3－2×4－0=1 g）F=3n－2pl－ph=3×3－2×4－0=1 1-5 解：

a）F=3n－2pl－ph =3×5－2×7－0=1

b）滚子中心存在局部自由度，F=3n－2pl－ph=3×8－2×11－1=1 c）E处存在复合铰链，F=3n－2pl－ph=3×5－2×6－1=2 d）F=3n－2pl－ph=3×6－2×8－1=1

e）滚子中心存在局部自由度，两移动副处之一为虚约束，三根杆以转动副相连处存在复合铰链 F=3n－2pl－ph=3×9－2×12－2=1

f）齿轮、杆和机架以转动副相连处存在复合铰链，F=3n－2pl－ph=3×4－2×4－2=2 g）F=3n－2pl－ph=3×3－2×3－0=3

h）滚子中心存在局部自由度，F=3n－2pl－ph=3×3－2×3－2=1 i）中间三根杆以转动副相连处存在复合铰链，=3n－2pl－ph=3×7－2×10－0=1 j）左边部分全为虚约束，三根杆以转动副相连处存在复合铰链，F=3n－2pl－ph=3×5－2×7－0=1 1-6 解：

a）该构件组合为机构，因为该组合自由度F=3n－2pl－ph=3×4－2×5－1=1>0 b）该构件组合不是机构，因为该组合自由度F=3n－2pl－ph=3×3－2×4－1=0 c）该构件组合不是机构，因为该组合自由度F=3n－2pl－ph=3×4－2×6－0=0

d）该构件组合为机构，因为该组合自由度F=3n－2pl－ph=3×3－2×4－0=1>0

二、平面连杆机构

2-1 判断题

（1）× （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）× （7）√ （8）√ （9）√ （10）× （11）× （12）√ （13）× （14）× （15）√ （16）× （17）× （18）√ （19）× （20）√ （21）× （22）× （23）× （24）× （25）√ 2-2 填空题

（1）低 （2）转动 （3）3 （4）连杆，连架杆 （5）曲柄，摇杆 （6）最短 （7）曲柄摇杆 （8）摇杆，连杆 （9）2 （10）＞ （11）运动不确定 （12）非工作时间 （13）惯性 （14）大

（15）中的摆动导杆机构有，中的转动导杆机构无 （16）机架 （17）曲柄 （18）曲柄滑块 （19）双摇杆 （20）双曲柄机构 （21）无，有 2-3 选择题

（1）A （2）C （3）B （4）A （5）B （6）B （7）A （8）C （9）A （10）A （11）A （12）C （13）C （14）A （15）A （16）A （17）A （18）A （19）A （20）A （21）A 2-4 解：

a）双曲柄机构，因为40+110<70+90，满足杆长条件，并以最短杆为机架

b）曲柄摇杆机构，因为30+130<110+120，满足杆长条件，并以最短杆的邻边为机架

c）双摇杆机构，因为50+100>60+70，不满足杆长条件，无论以哪杆为机架都是双摇杆机构 d）双摇杆机构，因为50+120=80+90，满足杆长条件，并以最短杆的对边为机架 2-5 解：

（1）由该机构各杆长度可得lAB+ lBC＜lCD+ lAD，由此可知满足杆长条件，当以AB杆或AB杆的邻边为机架时该机构有曲柄存在

（2）以lBC或lAD杆成为机架即为曲柄摇杆机构，以lAB杆成为机架即为双曲柄机构，以lCD杆成为机架即为双摇杆机构

2-6 解：

（1）曲柄摇杆机构

由题意知连架杆CD杆不是最短杆，要为曲柄摇杆机构，连架杆AB杆应为最短杆（0

（2）双摇杆机构

由题意知机架AD杆不是最短杆的对边，要为双摇杆机构应不满足杆长条件

①AB杆为最短杆（0lCD+lAD，由此可得150mm

②AB杆为中间杆（300mm≤lAB≤500mm）时，lAD+lBC>lCD+lAB，由此可得300mm≤lAB<450mm ③AB杆为最长杆（500mm≤lAB<1150mm）时，lAB+lAD>lCD+lBC，由此可得550mm

要为双曲柄机构，AD杆必须为最短杆且应满足杆长条件 ①AB杆为中间杆（300mm≤lAB≤500mm）时，lAD+lBC≤lCD+ lAB，由此可得450mm≤lAB≤500mm ②AB杆为最长杆（500mm≤lAB<1150mm）时，lAB+lAD≤lCD+lBC，由此可得500mm≤lAB≤550mm 由此可知：450mm≤lAB≤550mm 2-7 解：

a） b）

c） d） e） 各机构压力角和传动角如图所示，图a)、d）机构无死点位置，图b)、c）、e）机构有死点位置 2-8 解：

用作图法求解，主要步骤： （1）计算极位夹角：??180??K?11.5?1?180???36? K?11.5?1（2）取比例尺μ=0.001m/mm

（3）根据比例尺和已知条件定出A、D、C三点，如图所示

（4）连接AC，以AC为边作?角的另一角边线，与以D为圆心、摇杆DC为半径的圆弧相交于C1和C2点，连接DC1和DC2得摇杆的另一极限位置（两个）

（5）从图中量得AC=71mm，AC1=26mm，AC2=170mm （6）当摇杆的另一极限位置位于DC1时：