吉林大学机械原理课后题答案xiti4.docx
- 文档编号:1284401
- 上传时间:2022-10-20
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:552.43KB
吉林大学机械原理课后题答案xiti4.docx
《吉林大学机械原理课后题答案xiti4.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《吉林大学机械原理课后题答案xiti4.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
吉林大学机械原理课后题答案xiti4
4.1如图所示,已知四杆机构各构件的长度为a=240mm,b=600mm,c=400mm,
d=500mm。
问:
1)当取构件4为机架时,是否有曲柄存在?
2)各构件长度不变,
能否以选择不同杆件为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?
如何获得?
题4.1图
解:
1)根据曲柄存在条件
最短杆长度+最长杆长度頂余两杆长度之和
a+b=240+600=840c+d=400+500=900
•/840<900且固定最短杆的邻边为机架,
二机构有曲柄存在。
2)若各构件长度不变,根据推论,可以获得双曲柄
和双摇杆机构。
当固定最短杆a时,可获得双曲柄机构;
当固定最短杆对边c时,可获得双摇杆机构。
4.2图示铰链四杆机构中,已知bc=50mm、lcD=35mm、lAD=30mm,AD为机架。
问:
1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,求Iab的最大值。
2)若此机构为双曲柄机构,求Iab的最小值。
3)若此机构为双摇杆机构,求Iab的取值范
围。
解:
1)设Iab为最短杆,Ibc为最长杆
Iab+lbcWIcd+lad
IabwIcd+Iad—lbc=35+30—50=15mm,lABmax=15mm
2)设Iad为最短杆,Iab为最长杆
Iad+IabWIbc+Icd
•'•IabWIbc+Icd—Iad=50+35—30=55mm
设lad为最短杆,Ibc为最长杆
Iad+IbcWIab+lcd
•Iab>Iad+Ibc—Icd=30+50—35=45mm
•若此机构为双曲柄机构,Iab的取值范围为:
45mmwIabw55mm;lABmin=45mm。
2)设Iab为最短杆,Ibc为最长杆
Iab+Ibc>lcd+Iad;•Iab>Icd+Iad—Ibc=35+30—50=15mm。
设Iad为最短杆,Iab为最长杆
Iad+Iab>lbc+Icd;•Iab>Ibc+Icd—Iad=50+35—30=55mm
设Iad为最短杆,Ibc为最长杆
Iad+Ibc>Iab+Icd;「・Iab •若此机构为双摇杆机构,Iab的取值范围为: 15mm 4.3图示为一偏置曲柄滑块机构,试求: 1)构件AB为曲柄的条件。 若偏距e=0, 则构件AB为曲柄的条件又如何? 2)在图示机构以曲柄 为主动件时,其传动角在何处最大? 何处最小? 解: 1)根据曲柄存在条件 Iab+(e+Icd)wIbc+Icd IabWIbc—e 若e=0,Iab为曲柄的条件为: IabWIbc。 2)根据传动角的概念,其最大、最小处如下图示: 在机构的ABC'和AB'C'处传动角最大,maMO0; 在机构的AB'”C'处传动角最小,论n=90o—arcsin((lAB+e)/Ibc)。 -■■-max 4.4如图所示为加热炉炉门的启闭机构。 点打开后成水平位置时,要求炉门的热面朝下。 位置的尺寸如图所示。 试设计此铰链四杆机构。 BC为炉门上的两铰链中心。 炉门 固定铰链中心应位于yy线上,其相互 解: 此题是已知连杆两位置的设计,其图解设计如下。 AB1C1D即为机构的第一位置。 4.5在图示铰链四杆机构ABCD中,连杆BC上P点三位置R、F2和P3位于一铅垂线上。 已知曲柄长lAB=150mm机架lA=300mm其它尺寸如图。 试用图解法确定铰链C点位置及构件BC和CD勺长度Ibc=? Icf? “c 解: 此题是已知连杆上一条标定线的三个位置的设计问题,其图解设计如下。 取B2P2为假想的机架,AD为假想的连杆,刚化机构的一位置和三位置,求假想连杆其他位置。 AB2C2D即为机构的第二位置。 600 4.6设计一铰链四杆机构,如图所示。 已知摇杆的行程速比系数k=1,机架长 lAD=120mm,曲柄长lAE=20mm,且当曲柄AB运动到与连杆拉直共线时,曲柄位置AB 与机架的夹角[二上[。 试确定摇杆及连杆的长度Icd和lBC。 (图解) lAD=150mmlDE=100mnhcD=60mr其相互位置如图所示,当滑动齿轮在行程的另一端时, 操纵手柄为垂直方向。 试求构件AB与BC的长度。 解: 取J,由E2点位置找到C2点,刚化机构的第二位置,使厶AF2C2^AAF1C2'连接C1C2',做C1C2'的垂直平分线C12’,C12’线与AF1线的交点便是Bl点。 所以: 4.8 6自E移到E2 二-「时,构件3顺时针转过恰为水平位置。 此时滑块 S2=20mm试确定铰链B及C的位置。 题4.8图 解: 取J,先考虑四杆机构DCE,刚化机构的第二位置,此机构的第二位置 重合为一直线DE2,将DE2线逆时针转45°,这时的垂直平分线ei2'62'线与再考虑四杆机构ABDC,在AB位置线上任找一F点,刚化机构的第二位置,使 △AF2C2^^AF1C2'连接 C1C2'做CiC2'的垂直平 分线G2'Ci2'线与AFi线 的交点便是Bi点。 所以: Iab=ABiT, Ibc=BiCi.勺,Idc=DCiT,lcE=CiEi.\]。 4.9如图所示,现欲设计一铰链四杆机构,已知摇杆CD的长lcD=75mm,行程 速比系数k=1.5,机架AD的长度lAD=100mm,摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为=-。 试求曲柄的长度Iab和连杆的长度Ibc(有两组解)。 4.10试设计一曲柄滑块机构,已知滑块的行程速比系数k=1.5,滑块的冲程 H=50mm,偏距e=20mm。 并求其最大压力角二淙尸? 解: 取T,根据k=1.5,得--/"Q用图解法见下面的作图。 4.11已知一曲柄摇杆机构,行程速比系数k=1.2,摇杆长lcD=300mm,摇杆的 摆角―三、: ;曲柄长lAB=80mm。 求连杆IBC和机架IcD的长度,并验算最小传动角min是否在允许的范围内? 解: 取J,根据k=1.2,得Q用图解法见下面的作图。 其中Ic2e=2Iab,C2E连线与A点轨迹圆的交点即是A点。 2 A B D 6 P Bi 4.12图示为一已知的曲柄摇杆机构,现要求用一连杆将摇杆CD和滑块F联接起来,使摇杆的三个已知位置CiD、C2D、C3D和滑块的三个位置Fi、F2、F3相对应。 试确定连杆Ief的长度及其与摇杆上活动铰链E的位置。 解: 取J,考虑右侧的摇杆滑块机构。 将摇杆DC? 的位置看作假想的“机架”, 将机构的1与2位置刚化,使△DCiFi◎△DC2Fi'△DC3DC2F3',连接 F2F1',做F2F1'的垂直平分线f1'2,连接F2F3',做F2F3'的垂直平分线f23'fi'2与f23'线的交点便是E2点。 所以: 1eF=E2F2,Ide=DE2J。 解: 根据解析方程: 将用•、芒、&、;: 、•: 、「代入上述方程得: oOOO cos35=Pocos50+Picos(50-35)+P? cos125o=Pocos105o+P,cos(105o-125°)+P2 解上述方程得: Po=1.583,P1=-1.288,P2=1.045。 •各杆长为: lAB=65.1mm,lBc=101.84mm,lcD=103.04mm, 取: lAB=65mm,lBC=102mm,lCD=103mm。 4.14图示为一牛头刨床的主传动机构,已知lAB=75mm,lDE=100mm,行程速 比系数k=2,刨头5的行程H=300mm,要求在整个行程中,推动刨头5有较小的压力角,试设计此机构(即求Icd=? h=? )。 解: 取4,根据k=2,得图解如下。 D点的铅垂位置和两极限位置在铅垂位置差值的一半的水平线上。 所以,h=280mm,lcD=300mm。 E max 4 6 D 3 A 1 h B C
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 吉林大学 机械 原理 课后 答案 xiti4