2-8如图所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是动力 由齿轮1输入,使轴A连续回转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成 的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简 图,分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。 图 2-9如图所示为一小型压力机。图中齿轮1与偏心轮1′为同一构 件,绕固定轴心O连续转动。在齿轮5上开有凸轮凹槽,摆杆4上的滚子6 嵌在凹槽中,从而使摆杆4绕C轴上下摆动;同时又通过偏心轮1′、连杆2、 滑杄3使C轴上下移动。最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G使 冲头8实现冲压运动。试绘制其机构运动简图,并计算其自由度 题2-9图 2-13试计算如图所示各机构的自由度。图a、d为齿轮一连杆组合机 构图b为凸轮一连杆组合机构(图中在D处为铰接在一起的两个滑块)图 c为一精压机机构。并问在图d所示机构中,齿轮3、5和齿条7与齿轮5的 啮合高副所提供的约束数目是否相同?为什么?
2-8 如图所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是:动力 由齿轮 1 输入，使轴 A 连续回转;而固装在轴 A 上的凸轮 2 与杠杆 3 组成 的凸轮机构将使冲头 4 上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简 图，分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。 2-9 如图所示为一小型压力机。图中齿轮 1 与偏心轮 1′为同一构 件，绕固定轴心 O 连续转动。在齿轮 5 上开有凸轮凹槽，摆杆 4 上的滚子 6 嵌在凹槽中，从而使摆杆 4 绕 C 轴上下摆动;同时又通过偏心轮 1′、连杆 2、 滑杆 3 使 C 轴上下移动。最后通过在摆杆 4 的叉槽中的滑块 7 和铰链 G 使 冲头 8 实现冲压运动。试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。 2-13 试计算如图所示各机构的自由度。图 a、d 为齿轮－连杆组合机 构;图 b 为凸轮－连杆组合机构(图中在 D 处为铰接在一起的两个滑块);图 c 为一精压机机构。并问在图 d 所示机构中，齿轮 3﹑5 和齿条 7 与齿轮 5 的 啮合高副所提供的约束数目是否相同?为什么?
Ze E 77777777777 b 题2-13图 2-20图示为一内燃机的机构简图,试计算其自由度,并分析组成此机 构的基本杆组。又如在该机构中改选EG为原动件,试问组成此机构的基本 杆组是否与前有所不同 F 题2-20图 2-21试计算如图所示平面高副机构的自由度,并在高副低代后分 析组成该机构的基本杆组
2-20 图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组成此机 构的基本杆组。又如在该机构中改选 EG 为原动件，试问组成此机构的基本 杆组是否与前有所不同。 2-21 试计算如图所示平面高副机构的自由度，并在高副低代后分 析组成该机构的基本杆组
AA 题2-21图 3-1试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置 2 题3-1图 3-2在图示的齿轮一连杆组合机构中,试用瞬心法求齿轮1与3的 传动比a1l2 题3-2图 3-4在图示的四杆机构中,l=60m,l=90mm,lo=l=120 mm,an=10rad/s,试用瞬心法求:
3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置。 3-2 在图示的齿轮－连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮 1 与 3 的 传动比 1 3 / 。 3-4 在图示的四杆机构中， AB l = 60 mm ， CD l = 90 mm ， AD BC l l = =120 mm ，2 =10 rad s/ ，试用瞬心法求:
1)当g=165°时,点C的速度v; 2)当φ=165°时,构件3的BC线上(或其延长线上)速度最小的一点E 的位置及其速度的大小 3)当v=0时,g角之值(有两个解) 题3-4图 3-10在图示的摇块机构中,已知la=30mm,lc=100mn1m=50B=30m, lm=40m,曲柄以等角速度a1=10md/s回转,试用图解法求机构在a1=45°位 置时,点D和E的速度和加速度,以及构件2的角速度和角加速度。 B 题3-10图 3-11在图示的机构中,已知l=70m,ln=40m,l=60m lm=35mn,la=75mmlx=50m原动件以等角速度a1=10ad/ls回转。试以图解 法求在1=50时点C的速度v和加速度a 题3-11图
1)当 = 165 时，点 C 的速度 C v ； 2)当 = 165 时，构件 3 的 BC 线上(或其延长线上)速度最小的一点 E 的位置及其速度的大小; 3)当 C v = 0 时， 角之值(有两个解)。 3-10 在图示的摇块机构中，已知 l mm l mm l AB AC BD = = = 30 , 100 , 50 B mm = 30 , l mm DE = 40 ,曲柄以等角速度 1 =10 / rad s 回转，试用图解法求机构在 1 = 45 位 置时，点 D 和 E 的速度和加速度，以及构件 2 的角速度和角加速度。 3 -11 在图示的机构中，已知 AE l = 70mm ， AB l = 40mm ， 60 , EF l mm = 35 , 75 , 50 , DE CD BC l mm l mm l mm = = = 原动件以等角速度 1 =10 / rad s 回转。试以图解 法求在 1 = 50 时点 C 的速度 C v 和加速度 C a
4-8在图示的曲炳滑块机构中,设已知la=0.m,l=033mn1=1500/min(为常 数),活塞及其附件的重量G1=21N连杆重量G2=25N,J2=00425kg·m2,连 杆质心S2至曲柄销B的距离la2=lx/3,试确定在图示位置时活塞的惯性力 以及连杆的总惯性力。 题4-8图 4-12图示为一曲柄滑块机构的三个位置,F为作用在活塞上的力,转 动副A及B上所画的虚线小圆为摩擦圆,试决定在此三个位置时作用在连 杆AB上的作用力的真实方向(构件重量及惯性力略去不计) F F F 题4-12图
4-8 在图示的曲炳滑块机构中，设已知 AB BC 0.1 , 0.33 , 1 l m l m n = = =1500 / min r （为常 数），活塞及其附件的重量 G N 3 = 21 , 连杆重量 G N 2 = 25 ， 2 J kg m s2 = • 0.0425 ，连 杆质心 2 S 至曲柄销 B 的距离 BS2 l = /3 BC l ，试确定在图示位置时活塞的惯性力 以及连杆的总惯性力。 4-12 图示为一曲柄滑块机构的三个位置，F 为作用在活塞上的力，转 动副 A 及 B 上所画的虚线小圆为摩擦圆，试决定在此三个位置时作用在连 杆 AB 上的作用力的真实方向(构件重量及惯性力略去不计)
416在图示的正切机构中,已知h=500m,l=100mn,an1=10rad/s (为常数,构件力的重量G1=10N,质心在其轴线上,生产阻力F=100N ,其余构件的重力和惯性力均略去不计。试求当码=6时,需加在构件1上 的平衡力矩M 题4-16图 5-7图示为一偏心轮凸轮机构。己知机构的尺寸参数如图所示,G为推杆 2所受载荷(包括其重力和惯性力),M为作用于凸轮轴上的驱动力矩。设f 和彡分别为推杆与凸轮之间及推杆与导路之间的摩擦系数,,为凸轮轴颈 与轴承间的当量摩擦系数(凸轮轴颈直径为d)。试求当凸轮转角为g时该机构 的效率。并讨论凸轮机构尺寸参数对机构效率大小的影响。 题5-7图 5-11在图示的缓冲器中,若已知各楔块接触面间的摩擦系数∫及弹簧的压力 F,试求当楔块2、3被等速推开及等速恢复原位时力F的大小、该机构的
4-16 在图示的正切机构中，已知 h mm = 500 ，l =100mm ，1 = 10 / rad s (为常数)，构件力的重量 G N 3 =10 ，质心在其轴线上，生产阻力 Fr =100N ，其余构件的重力和惯性力均略去不计。试求当 1 = 60 时，需加在构件 1 上 的平衡力矩 Mb。 5-7 图示为一偏心轮凸轮机构。己知机构的尺寸参数如图所示，G 为推杆 2 所受载荷（包括其重力和惯性力），M 为作用于凸轮轴上的驱动力矩。设 1 f 和 2 f 分别为推杆与凸轮之间及推杆与导路之间的摩擦系数， v f 为凸轮轴颈 与轴承间的当量摩擦系数(凸轮轴颈直径为 d)。试求当凸轮转角为 时该机构 的效率。并讨论凸轮机构尺寸参数对机构效率大小的影响。 5-11 在图示的缓冲器中，若已知各楔块接触面间的摩擦系数 f 及弹簧的压力 Fs ，试求当楔块 2、3 被等速推开及等速恢复原位时力 F 的大小、该机构的
效率以及此缓冲器正、反行程均不至发生自锁的条件。 题5-11图 某内燃机的曲柄输出力矩M随曲柄转角q的变化曲线如图所 示,其运动周期φ=π,曲柄的平均转速n=620/min。当用该内燃机驱动 阻抗力为常数的机械时,如果要求其运转不均匀系数δ=001。试求 1)曲轴最大转速n=和相应的曲柄转角位置a; 2)装在曲轴上的飞轮转动惯量J(不计其余构件的转动惯量)。 30° 题7-11图 8-6如图所示,设己知四杆机构各构件的长度为a=240m,b=600 mm,c=400mm,d=500mm。试问1)当取杆4为机架时,是否有曲柄存 在?2)若各杆长度不变,能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双 摇杆机构?如何获得?3)若a、b、c三杆的长度不变,取杆4为机架,要获 得曲柄摇杆机构d的取值范围应为何值?
效率以及此缓冲器正、反行程均不至发生自锁的条件。 7-11 某内燃机的曲柄输出力矩 Md 随曲柄转角 的变化曲线如图所 示，其运动周期 , T = 曲柄的平均转速 mn = 620 / min r 。当用该内燃机驱动 一阻抗力为常数的机械时，如果要求其运转不均匀系数 = 0.01 。试求 1) 曲轴最大转速 max n 和相应的曲柄转角位置 max ； 2) 装在曲轴上的飞轮转动惯量 F J （不计其余构件的转动惯量）。 8-6 如图所示，设己知四杆机构各构件的长度为 a mm = 240 ， b = 600 mm , c mm d mm = = 400 , 500 。试问:1)当取杆 4 为机架时，是否有曲柄存 在? 2)若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双 摇杆机构?如何获得? 3)若 a、b﹑c 三杆的长度不变，取杆 4 为机架，要获 得曲柄摇杆机构,d 的取值范围应为何值? :
题8-6图 8-8在图所示的铰链四杆机构中,各杆的长度为l=28mm,l2=52m l3=50m,l4=72mm,试求 1)当取杆4为机架时,该机构的极位夹角θ、杆3的最大摆角g、最小传 动角y=和行程速比系数K; 2)当取杆1为机架时,将演化成何种类型的机构?为什么?并说明这 时C、D两个转动副是周转副还是摆转副 3)当取杆3为机架时,又将演化成何种机构?这时A、B两个转动副是 否仍为周转副? D 题8-8图 8-9在图示的连杆机构中,已知各构件的尺寸为l0=160m,lx=260mm, la=200mn,ln=80m构件AB为原动件,沿顺时针方向匀速回转,试确定 1)四杆机构ABCD的类型 2)该四杆机构的最小传动角y 3)滑块F的行程速比系数K
8-8 在图所示的铰链四杆机构中，各杆的长度为 1 l = 28mm ， 2 l = 52mm ， 3 l = 50mm ， 4 l = 72mm ，试求: 1)当取杆 4 为机架时，该机构的极位夹角 、杆 3 的最大摆角 、最小传 动角 min 和行程速比系数 K; 2)当取杆 1 为机架时，将演化成何种类型的机构?为什么?并说明这 时 C、D 两个转动副是周转副还是摆转副; 3)当取杆 3 为机架时，又将演化成何种机构?这时 A、B 两个转动副是 否仍为周转副? 8-9 在图示的连杆机构中，已知各构件的尺寸为 160 , AB l mm = BC l = 260 , mm 200 , CD l mm = 80 , AD l mm = 构件 AB 为原动件，沿顺时针方向匀速回转，试确定: 1)四杆机构 ABCD 的类型; 2)该四杆机构的最小传动角 min ； 3)滑块 F 的行程速比系数 K
C E 题8-9图 8-14如图所示,设要求四杆机构两连架杆的三组对应位置分别为a1=35° a=50°,a2=80°,a2=75°,a3=125°,g3=105°。试以解析法设计此四杆 机构。 题8-14图 8-23如图所示,现欲设计一铰链四杆机构,设已知摇杆CD的长l=75m 行程速比系数K=1.5,机架AD的长度为1=100m,摇杆的一个极限位置 与机架间的夹角为w=45°,试求曲柄的长度l和连杆的长度l(有两组解)
8-14 如图所示，设要求四杆机构两连架杆的三组对应位置分别为: 1 = 35 ， 1 = 50 ，2 = 80 ， 2 = 75 ，3 = 125，3 = 105 。试以解析法设计此四杆 机构。 8-23 如图所示，现欲设计一铰链四杆机构，设已知摇杆 CD 的长 l mm CD = 75 行程速比系数 K=1.5，机架 AD 的长度为 l mm AD =100 ，摇杆的一个极限位置 与机架间的夹角为 = 45 ，试求曲柄的长度 AB l 和连杆的长度 BC l （有两组解）
B 题8-23图 8-24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GD、C2D、C3D和滑块的三个位 置F、F、F相对应(图示尺寸系按比例绘出)。试确定此连杆的长度及其与 摇杆CD铰接点的位置。 B 7777 题8-24图 9-1何谓凸轮机构传动中的刚性冲击和柔性冲击?试补全图示各段s-5 一δ、a一δ曲线,并指出哪些地方有刚性冲击,哪些地方有柔性冲击?
8-24 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 CD1 、CD2 、CD3 和滑块的三个位 置 F1、 F2 、 F3 相对应(图示尺寸系按比例绘出)。试确定此连杆的长度及其与 摇杆 CD 铰接点的位置。 9-1 何谓凸轮机构传动中的刚性冲击和柔性冲击?试补全图示各段 s 一 、 v 一 、 一 曲线，并指出哪些地方有刚性冲击，哪些地方有柔性冲击？