班级 姓名 学号 机械原理
平面连杆机构及其设计
1、在图示铰链四杆机构中，已知：lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD为机架，
1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求lAB的最大值； 2）若此机构为双曲柄机构，求lAB的范围；
3）若此机构为双摇杆机构，求lAB的范围。
解：1）AB为最短杆 lAB?lBC?lCD?lAD lABmax?15mm
2）AD为最短杆，若lAB?lBC
lAD?lBC?lCD?lAB lAB?45mm 若lAB?lBC lAD?lAB?lBC?lCD
lAB?55mm
3) lAB为最短杆
lAB?lBC?lCD?lAD，lAB?15mm
lAB?lAD lAD?lBC?lAB?lCD lAB?45mm lAB为最短杆 lAD?lAB?lBC?lCD lAB?55mm 由四杆装配条件 lAB?lAD?lBC?lCD?115mm
2、在图示的铰链四杆机构中，各杆的长度为a=28mm，b=52mm，c=50mm，d=72mm。试问此为何种机构？请用作图法求出此机构的极位夹角?，杆CD的最大摆角?，机构的最小传动角?min和行程速度比系数K。
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1
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解1）作出机构的两个 极位，由图中量得 ??18.6? ??70.6?
2）求行程速比系数
K?180????1.23
180???3）作出此机构传动 角最小的位置，量得
?min????22.7?
此机构为 曲柄摇杆机构
3、现欲设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长lCD=75mm，行程速比系数
K=1.5，机架AD的长度为lAD=100mm，又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为?○
＝45，试求其曲柄的长度lAB和连杆的长lBC。（有两个解）
180??K?16.36? 解：先计算??180??K并取?l作图，可得两个解
1 lAB??l(AC2?AC1)/2?2(84.5?35)/2?49.5mm ○
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2
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lBC??l(AC2?AC1)/2?2(84.5?35)/2?119.5mm
2 lAB??l(AC1?AC2)/2?2(35?13)/2?22mm ○
lBC??l(AC1?AC2)/2?2(35?13)/2?48mm
4、如图所示为一已知的曲柄摇杆机构，现要求用一连杆将摇杆CD和滑块连接起来，使摇杆的三个已知位置C1D、C2D、C3D和滑块的三个位置F1、F2、F3相对应（图示尺寸系按比例尺绘出），试以作图法确定此连杆的长度及其与摇杆CD铰接点E的位置。（作图求解时，应保留全部作图线 。?l=5mm/mm）。
解
（转至位置2作图）
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3
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故lEF??lE2F2?5?26?130mm
5、图a所示为一铰链四杆机构，其连杆上一点E的三个位置E1、E2、E3位于给定直线上。现指定E1、E2、E3和固定铰链中心A、D的位置如图b所示，并指定长度lCD=95mm，
lEC =70mm。用作图法设计这一机构，并简要说明设计的方法和步骤。
解：以D为圆心，lCD为半径作弧，分别以E1，E2，E3为圆心，lEC为半径交弧C1，
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4
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C2，C3，DC1，DC2，DC3代表点E在1，2，3位置时占据的位置，
ADC2使D反转?12，C2?C1，得DA2
ADC3使D反转?13，C3?C1，得DA3
CD作为机架，DA、CE连架杆，按已知两连架杆对立三个位置确定B。
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任课教师 5
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