3章连杆机构设计

第3章 习题

3-1 欲设计一个如图3-9所示的铰链四杆机构。设已知其摇杆CD的长度lCD=75mm，行程速比系数K=1.5，机架AD的长度lAD=100mm，又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹

?=45°。试求其曲柄的长度lAB和连杆的长度lBC。 角?3

3-2 图3-10所示用铰链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。炉门上两铰链的中心距为50mm，炉门打开后成水平位置时，要求炉门的外边朝上，固定铰链装在yy轴线上，其相互位置尺寸如图所示。试设计此机构。

3-3 试设计如图3-11所示的六杆机构。当原动件1自y轴顺时针转过φ12=60°时，构件3顺时针转过?12=45°，恰与x轴重合。此时滑块6自E1移动到E2，位移s12=20mm。试确定铰链B1和C1的位置，并在所设计的机构中标明传动角γ，同时说明四杆机构AB1C1D的类型。

3-4 设计如图3-12所示的偏置曲柄滑块机构。已知滑块的行程速度变化系数K=1.5，滑块的冲程lC1C2=50mm，导程的偏距e=20mm。求曲柄长度lAB和连杆长度lBC。

3-5 设计如图3-13所示的曲柄摇杆机构。已知其摇杆CD的长度lCD=290mm，摇杆两极限位置间的夹角ψ=32°，行程速度变化系数K=1.25。若曲柄的长度lAB=75mm，求连杆的长度lBC和机架的长度lAD，并校验γ

min是否在允许范围内。

3-6 如图3-14所示，设计一四杆机构，使其两连架杆的对应转角关系近似实现已知函数y=sinx（0≤x≤90°）。设计时取φ0=90°，ψ0=105°，φm=120°，ψm=60°。

3-7 如图3-15所示一曲柄摇杆机构，已知AD=600mm，CD=500mm，摇杆摆角φ=60°，

摇杆左极限与AD夹角φ=60°。试确定曲柄和连杆的长度。

3-8 已知铰链四杆机构中，机架长为lAD=100mm，曲柄的起始位置?0=150°，摇杆的起始位置φ0=120°。试用解析法设计此机构。使得曲柄自起始位置顺时针转至105°和60°位置时，摇杆顺时针转至90°和60°的位置。

3-9 如图3-16所示，已知滑块和摇杆的对应位置为s1=40mm，?1=60°；s2=30mm，

?2=90°；s3=20mm，?3=120°。试用解析法确定各构件的长度及偏心距e。

3-10 如图3-17所示为Y52插齿机的插齿机构。已知l0102=200mm，要求插齿刀行程H=80mm，行程速度变化系数K=1.5。试决定各杆尺寸（即l01A和扇形齿轮分度圆半径r2）。

第3章 综合测试题

3-1 现需设计一铰链四杆机构。已知图3-18所示摇杆CD的长度lCD=150mm，摇杆的

两极限位置与机架AD所成的角度?1=30°，?2=90°，机构的行程速比系数K=1。试确定曲柄AB和连杆BC的长度。

3-2 如图3-19所示，现已给定摇杆滑块机构ABC中固定铰链A及滑块导路的位置，要求当滑块由C1到C2时连杆由C1P1到C2P2。试设计此机构，确定摇杆和连杆的长lAB、LBC（保留作图线）。

3-3 图3-20所示为一六杆机构，杆BC为原动件，其长度lBC=40mm，滑块E的行程为h=50mm，行程速比系数K=2，要求最小传动角γ

min=60°。试确定各构件的长度。

3-4 设计如图3-21所示铰链四杆机构。已知摇杆的行程比系数K=1，机架长lAD=120mm，曲柄长lAB=200mm，且当曲柄AB运动到与连杆位直共线时，曲柄位置AB2与机架的夹角?1=45°。试确定摇杆及连杆的长度lCD和lBC。

第3章 习题参考答案 3-1 lAB=48mm，lBC=120mm

3-2 lAB=69mm，lCD=117.5mm，lAD=98.5mm 3-3 双摇杆机构

3-4 lAB=21.5mm, lBC=46.5mm 3-5 lBC=176mm，lAD=278.7mm，γ

min

在允许值范围内

3-6 a=1，b=2.3，c=1.4846，d=2.667 3-7 lAB=198.5mm，lBC=755.5mm

3-8 lAB=1.38mm，lBC=1.67mm，lCD=2.30mm 3-9 lAB=20mm，e=18.66mm，lBC=30.03mm 3-10 r2=127.32mm，lO1A=61.8mm 第3章 综合测试题参考答案 3-1 lAB=75mm，lBC=225mm 3-2 lAB=38mm，lBC=24mm

lAD=25mm，lDE=50mm；3-3 若ABC为回转导杆机构，则lAB=20mm，

若ABC为摆导杆机构，则lAB=80mm，lAD=50mm，lDE=100mm 3-4 lCD=88mm，lBC=84mm