平面连杆机构的运动分析（题号：平面六杆机构）
一、题目：计算平面连杆机构的运动学分析
二、平面连杆机构的运动分析方程
三、程序流程图
四、计算源程序
五、计算结果数据
六、运动线图及分析
七、体会及建议
八、参考书
一、题目说明:
1、题目简介：
(1)如图所示平面六杆机构，设已知各构件的尺寸如下表一，又知原动件1以角速度为1rad/s 沿逆时针方向回转，试求个从动件的角位移、角速度、及角加速度以及E 点的位移、速度及加速度变化情况。
(2)已知其尺寸参数如下表所示：
A
B C
D
E
F
G
2
3
4
5
6
2'
1 x
y
ω1 θ1
α
组
L1 L2 L3 L4 L5 L6 αXG YG
号
2-A 26.5 116.6 67.5 87.5 52.4 43.0 60°153.5 41.7
2、题目要求与成员组成及分工：
（1）题目要求：
两人一组计算出原动件从0°到360°时（计算点数N = 36）所要求的各运动变量的大小，并绘出运动曲线图以及E点
的轨迹曲线,本组题号为：2—A。
二、题目分析:
1、建立封闭图形：
L1 + L2= L3+ L4
L1 + L2= L5+ L6+AG
2、机构运动分析：
（1）角位移分析
由图形封闭性得：
??
?????
?-?+=+-?-?+??-?+=+-?-?+??=?+?+?=?+?55662'22211
55662'222113322114332211sin sin )sin(sin sin cos cos )cos(cos cos sin sin sin cos cos cos θθθαπθθθθθαπθθθθθθθθL L y L L L L L x L L L L L L L L L L G G 将上式化简可得：
???
????
=?-?+-?+?-=?-?+-?+??-=?-??-=?-?G G y L L L L L x L L L L L L L L L L L 66552'233466552'233
1133221143322sin sin )sin(sin cos cos )cos(cos sin sin sin cos cos cos θθαθθθθαθθθθθθθθ （2）角速度分析
上式对时间求一阶导数，可得速度方程：
化
为
矩
阵
形
式
为
：
???????
=??-??+?-?+??=??+??-?-?-??-??-=??-????=??+??-0cos cos )cos(cos 0sin sin )sin(sin cos cos cos sin sin sin 66655522'2333
66655522'2333
111333222111333222ωθωθωαθωθωθωθωαθωθωθωθωθωθωθωθL L L L L L L L L L L L L L
?
???
?
????????-??=?
?
?
??
?
????????????????
????-??-???-?--?-?-???-00cos sin cos cos cos )cos(
sin sin sin )sin(00cos cos 0
0sin sin 11
1116532665
53
32'
26655332'233223322θθωωωωωθθθαθθθθαθθθ
θθL L L L L L L L L L L L L L
（3）角加速度分析：
矩阵对时间求一阶导数，可得加速度矩阵为：
2233
222333'223355665'
22335566622332233'22sin sin 0
cos cos 00sin()sin sin sin cos()cos cos cos cos cos 00sin sin 00cos(L L L L L L L L L L L L L L L L L θθεθ
θεθαθθθεθαθθθεθθθ
θθα-???????????-??
????=
????
-?--?-??????
?-??-?????
-??-???-2
11221
1231
23355665'
2223355666cos sin )cos cos cos 0
sin()sin sin sin 0L L L L L L L L L θωθωωθθθωθαθθθω???????
??????????
????+?????????-???????
?-??-?????
???? （4）E 点的运动状态
位移：????-?+=?-?+=55665
566sin sin cos cos θθθθL L y y L L x x G E
G E
速度：??
?????-??=??+??-=5556665
55666cos cos sin sin ωθωθωθωθL L v L L v y x E E
加速度：
???????-??+??+??-=??+??+??-??-=555255566626665552
5556662666cos sin cos sin sin cos sin cos εθωθεθωθεθωθεθωθL L L L a L L L L a y
x E E
三、流程图：
开始
输入l1,l2,l3,l4,l5,l6,l2’,xg,yg,ω
I=0
θ1=I*10°
用矢量法求解角位移函数，并计算θ2，θ3，θ5，θ6，并计算Xe,Ye
调用系数矩阵A子函数，计算A
调用原动件位置参数矩阵B子程序，创建矩阵B
调用求解角速度子程序，调用高斯消去法求解A*ω=B*ω1，得到ω2，ω3，ω5，ω6，再求解Vex，Vey
调用系数矩阵DA，计算DA
调用系数矩阵DB，计算DB
调用求解角加速度子程序，计算B（K）= -DA*ω
+DB*ω1,然后调用高斯消去法程序结A*a= B（K）
求的a2，a3，a5，a6，再求出aex，aey
I=I+1
I<36
N
输出结果
结束
四、源程序
#include
#include
#include
#define PI 3.1415926
#define N 4
void Solutionangle(double [18],double ); /*矢量法求角位移*/
void Solutionspeed(double [N][N],double [N],double [18],double ); /*角速度求解*/
void Solutionacceleration(double [N][N],double [N][N],double [N],double [18]);/*角加速度求解*/
void GaussianE(double [N][N],double [N],double [N]);/*高斯消去*/
void FoundmatrixA(double [18],double [N][N]); //创建系数矩阵A
void FoundmatrixB(double [18],double ,double [N]);//创建系数矩阵B
void FoundmatrixDA(double [18],double [N][N]);//创建矩阵DA
void FoundmatrixDB(double [18],double ,double [N]);//创建矩阵DB
//定义全局变量
double l1=26.5,l2=111.6,l3=67.5,l4=87.5,l5=52.4,l6=43.0;
double l2g=65.0,xg=153.5,yg=41.7,inang=60*PI/180,as1=1.0;
//主函数
void main()
{
int i,j;
FILE *fp;
double shuju[36][18];
double psvalue[18],a[N][N],da[N][N],b[N],db[N],ang1;
//建立文件，并制表头
if((fp=fopen("filel","w"))==NULL)
{
printf("Cann't open this file.\n");
exit(0);
}
fprintf(fp,"\n The Kinematic Parameters of Point 5\n"); fprintf(fp," ang2 ang3 ang5 ang6"); fprintf(fp," as2 as3 as5 as6"); fprintf(fp," aas2 aas3 aas5 aas6");
fprintf(fp," xe ye vex vey aex aey\n");
//计算数据并写入文件
for(i=0;i<36;i++)
{
ang1=i*PI/18;
Solutionangle(psvalue,ang1);
FoundmatrixB(psvalue,ang1,b);
FoundmatrixA(psvalue,a);
Solutionspeed(a,b,psvalue,ang1);
FoundmatrixDA(psvalue,da);
FoundmatrixDB(psvalue,ang1,db);
Solutionacceleration(a,da,db,psvalue);
for(j=0;j<4;j++)
{shuju[i][j]=psvalue[j]*180/PI;}
for(j=4;j<18;j++)
{shuju[i][j]=psvalue[j];}
fprintf(fp,"\n");
for(j=0;j<18;j++)
fprintf(fp,"%12.3f",shuju[i][j]);
}
fclose(fp);
//输出数据
for(i=0;i<36;i++)
{
ang1=i*PI/18;
printf("\n输出ang1=%d时的求解\n",i*10);
printf("angle angspeed angacceleration E:\n"); for(j=0;j<4;j++)
printf("%lf\t",shuju[i][j]);
printf("\n");
for(j=4;j<8;j++)
printf("%lf\t",shuju[i][j]);
printf("\n");
for(j=8;j<12;j++)
printf("%lf\t",shuju[i][j]);
printf("\n");
for(j=12;j<18;j++)
printf("%lf\t",shuju[i][j]);
printf("\n");
}
}
/*矢量法求角位移*/
void Solutionangle(double value[18],double ang1)
{
double xe,ye,A,B,C,phi,alpha,csn,ang5g,d2,d,ang2,ang3,ang5,ang6; A=2*l1*l3*sin(ang1);
B=2*l3*(l1*cos(ang1)-l4);
C=l2*l2-l1*l1-l3*l3-l4*l4+2*l1*l4*cos(ang1);
ang3=2*atan((A+sqrt(A*A+B*B-C*C))/(B-C));
if(ang3<0)//限定ang3大小
{ang3=2*atan((A-sqrt(A*A+B*B-C*C))/(B-C));}
ang2=asin((l3*sin(ang3)-l1*sin(ang1))/l2);
xe=l4+l3*cos(ang3)+l2g*cos(ang2-inang);
ye=l3*sin(ang3)+l2g*sin(ang2-inang);
phi=atan2((yg-ye),(xg-xe));
d2=(yg-ye)*(yg-ye)+(xg-xe)*(xg-xe);
d=sqrt(d2);
csn=(l5*l5+d2-l6*l6)/(2.0*l5*d);
alpha=atan2(sqrt(1.0-csn*csn),csn);
ang5g=phi-alpha;
ang5=ang5g-PI;
ang6=atan2(ye+l5*sin(ang5g)-yg,xe+l5*cos(ang5g)-xg);
value[0]=ang2;value[1]=ang3;value[2]=ang5;value[3]=ang6;
value[12]=xe;value[13]=ye;
//限定角度大小
for(int i=0;i<4;i++)
{
while(value[i]>2*PI)
value[i]-=2*PI;
while(value[i]<0)
value[i]+=2*PI;
}
}
/*角速度求解*/
void Solutionspeed(double a2[N][N],double b2[N],double value[18],double ang1) {
double ang2,ang3;
ang2=value[0];ang3=value[1];
double p2[N];
GaussianE(a2,b2,p2);
value[4]=p2[0];
value[5]=p2[1];
value[6]=p2[2];
value[7]=p2[3];
value[14]=-l3*value[5]*sin(ang3)-l2g*value[4]*sin(ang2-inang);
value[15]=l3*value[5]*cos(ang3)+l2g*value[4]*cos(ang2-inang);
}
/*角加速度求解*/
void Solutionacceleration(double a3[N][N],double da3[N][N],double db3[N],double value[18])
{
int i,j;
double ang2,ang3;
ang2=value[0];ang3=value[1];
double bk[N]={0};
double p3[N];
for(i=0;i { for(j=0;j { bk[i]+=-da3[i][j]*value[4+j]; } bk[i]+=db3[i]*as1; } GaussianE(a3,bk,p3); value[8]=p3[0]; value[9]=p3[1]; value[10]=p3[2]; value[11]=p3[3]; value[16]=-l3*value[9]*sin(ang3)-l3*value[5]*value[5]*cos(ang3)-l2g*value[8]*si n(ang2-inang)-l2g*value[4]*value[4]*cos(ang2-inang); value[17]=l3*value[9]*cos(ang3)-l3*value[5]*value[5]*sin(ang3)+l2g*value[8]*cos (ang2-inang)-l2g*value[4]*value[4]*sin(ang2-inang); } /*高斯消去法解矩阵方程*/ void GaussianE(double a4[N][N],double b4[N],double p4[N]) { int i,j,k; double a4g[N][N],b4g[N],t; for(i=0;i for(j=0;j a4g[i][j]=a4[i][j]; for(i=0;i b4g[i]=b4[i]; //使主对角线上的值尽可能大 if(a4g[0][0] { for(j=0;j {t=a4g[0][j];a4g[0][j]=a4g[1][j];a4g[1][j]=t;} t=b4g[0];b4g[0]=b4g[1];b4g[1]=t; } if(a4g[2][2] { for(j=0;j {t=a4g[2][j];a4g[2][j]=a4g[3][j];a4g[3][j]=t;} t=b4g[2];b4g[2]=b4g[1];b4g[3]=t; } //初等行变换 for(j=0;j for(i=0;i { if(i!=j) { for(k=0;k if(k!=j) {a4g[i][k]-=a4g[i][j]/a4g[j][j]*a4g[j][k];} b4g[i]-=b4g[j]*a4g[i][j]/a4g[j][j]; a4g[i][j]=0; } } for(i=0;i b4g[i]/=a4g[i][i]; p4[0]=b4g[0]; p4[1]=b4g[1]; p4[2]=b4g[2]; p4[3]=b4g[3]; } //创建系数矩阵A void FoundmatrixA(double value5[18],double a5[N][N]) { double ang2,ang3,ang5,ang6; ang2=value5[0];ang3=value5[1];ang5=value5[2];ang6=value5[3]; a5[0][0]=-l2*sin(ang2);a5[0][1]=l3*sin(ang3); a5[1][0]=l2*cos(ang2);a5[1][1]=-l3*cos(ang3); a5[2][0]=-l2*sin(ang2)-l2g*sin(ang2-inang); a5[2][2]=l5*sin(ang5);a5[2][3]=l6*sin(ang6); a5[3][0]=l2*cos(ang2)+l2g*cos(ang2-inang); a5[3][2]=-l5*cos(ang5);a5[3][3]=-l6*cos(ang6); a5[0][2]=a5[0][3]=a5[1][2]=a5[1][3]=a5[2][1]=a5[3][1]=0; } //创建系数矩阵B void FoundmatrixB(double value6[18],double ang1,double b6[N]) { b6[0]=b6[2]=l1*sin(ang1)*as1; b6[1]=b6[3]=-l1*cos(ang1)*as1; } //创建矩阵DA void FoundmatrixDA(double value7[18],double da7[N][N]) { double ang2,ang3,ang5,ang6,as2,as3,as5,as6; ang2=value7[0];ang3=value7[1];ang5=value7[2];ang6=value7[3]; as2=value7[4];as3=value7[5];as5=value7[6];as6=value7[7]; da7[0][0]=-l2*as2*cos(ang2);da7[0][1]=l3*as3*cos(ang3); da7[1][0]=-l2*as2*sin(ang2);da7[1][1]=l3*as3*sin(ang3); da7[2][0]=as2*(-l2*cos(ang2)-l2g*cos(ang2-inang)); da7[2][2]=as5*l5*cos(ang5);da7[2][3]=as6*l6*cos(ang6); da7[3][0]=as2*(-l2*sin(ang2)-l2g*sin(ang2-inang)); da7[3][2]=as5*l5*sin(ang5);da7[3][3]=as6*l6*sin(ang6); da7[0][2]=da7[0][3]=da7[1][2]=da7[1][3]=da7[2][1]=da7[3][1]=0; } //创建矩阵DB void FoundmatrixDB(double value8[18],double ang1,double db8[N]) { db8[0]=db8[2]=l1*as1*cos(ang1); db8[1]=db8[3]=l1*as1*sin(ang1); } 五、计算结果及相关曲线图： A组： 数据 ang2 ang3 ang5 ang6 31.416 59.518 274.846 60.933 27.441 56.107 267.104 47.459 24.319 54.603 261.96 39.404 22.071 54.839 257.865 35.153 20.587 56.482 254.057 33.433 19.725 59.178 250.122 33.168 19.356 62.621 245.733 33.4 19.38 66.57 240.472 33.145 19.724 70.84 233.659 31.158 20.338 75.287 224.179 25.656 21.188 79.799 210.788 14.566 22.253 84.282 193.987 357.785 23.518 88.659 177.339 339.158 24.973 92.859 164.018 322.764 26.61 96.825 154.479 309.822 28.423 100.501 147.803 299.87 30.402 103.84 142.952 292.122 32.533 106.8 139.123 285.905 34.799 109.344 135.751 280.708 37.173 111.44 132.448 276.145 39.622 113.061 128.955 271.914 42.105 114.183 125.1 267.78 44.569 114.784 120.784 263.564 46.952 114.839 115.961 259.15 49.182 114.323 110.623 254.486 51.174 113.203 104.779 249.588 52.829 111.44 98.434 244.523 54.036 108.986 91.547 239.386 54.673 105.789 83.996 234.241 54.607 101.797 75.52 229.036 53.708 96.972 65.573 223.378 51.867 91.32 52.837 215.831 49.035 84.93 33.036 200.978 45.27 78.038 355.866 164.371 40.797 71.08 313.857 116.276 第八章平面连杆机构及其设计 一、填空题： 1.平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副和移动副连接组成的。 2.在铰链四杆机构中，运动副全部是低副。 3.在铰链四杆机构中，能作整周连续回转的连架杆称为曲柄。 4.在铰链四杆机构中，只能摆动的连架杆称为摇杆。 5.在铰链四杆机构中，与连架杆相连的构件称为连杆。 6.某些平面连杆机构具有急回特性。从动件的急回性质一般用行程速度变化系数表示。 7.对心曲柄滑块机构无急回特性。 8.平行四边形机构的极位夹角θ=00，行程速比系数K= 1 。 9.对于原动件作匀速定轴转动，从动件相对机架作往复直线运动的连杆机构，是否有急回 特性，取决于机构的极位夹角是否为零。 10.机构处于死点时，其传动角等于0?。 11.在摆动导杆机构中，若以曲柄为原动件，该机构的压力角α=00。 12.曲柄滑块机构，当以滑块为原动件时，可能存在死点。 13.组成平面连杆机构至少需要 4 个构件。 二、判断题： 14.平面连杆机构中，至少有一个连杆。（√） 15.在曲柄滑块机构中，只要以滑块为原动件，机构必然存在死点。（√） 16.平面连杆机构中，极位夹角θ越大，K值越大，急回运动的性质也越显著。（√） 17.有死点的机构不能产生运动。（×） 18.曲柄摇杆机构中，曲柄为最短杆。（√） 19.双曲柄机构中，曲柄一定是最短杆。（×） 20.平面连杆机构中，可利用飞轮的惯性，使机构通过死点位置。（√） 21.在摆动导杆机构中，若以曲柄为原动件，则机构的极位夹角与导杆的最大摆角相等。 （√） 22.机构运转时，压力角是变化的。（√） 三、选择题： 23.铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和 A 其他两杆之和。 A ≤ B ≥ C > 24.铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆之和，而 充分条件是取 A 为机架。 A 最短杆或最短杆相邻边 B 最长杆 C 最短杆的对边。 25.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，当以 B 为机架时， 有两个曲柄。 A 最短杆相邻边 B 最短杆 C 最短杆对边。 26.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，当以 A 为机架时， 有一个曲柄。 A 最短杆相邻边 B 最短杆 C 最短杆对边。 27.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，当以 C 为机架时， 无曲柄。 A 最短杆相邻边 B 最短杆 C 最短杆对边。 28.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和 B 其余两杆长度之和，就一定是双摇杆 机构。 A < B > C = 29.对曲柄摇杆机构，若曲柄与连杆处于共线位置，当 C 为原动件时，此时机构处在死点位 置。 A 曲柄 B 连杆 C 摇杆 30.对曲柄摇杆机构，若曲柄与连杆处于共线位置，当 A 为原动件时，此时为机构的极限 位置。 A 曲柄 B 连杆 C 摇杆 31.对曲柄摇杆机构，当以曲柄为原动件且极位夹角θ B 时，机构就具有急回特性。 A <0 B >0 C =0 32.对曲柄摇杆机构，当以曲柄为原动件且行程速度变化系数K B 时，机构就具有急 回特性。 A <1 B >1 C =1 33.在死点位置时，机构的压力角α= C 。 A 0 o B 45o C 90o 34.若以 B 为目的，死点位置是一个缺陷，应设法通过。 A 夹紧和增力B传动 35.若以 A 为目的，则机构的死点位置可以加以利用。 A 夹紧和增力；B传动。 《第二章平面连杆机构》单元测验 班级学号姓名 一、填空题 1.平面连杆机构由一些刚性构件用_ ___副和____副相互联接而组成。 2. 在铰链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为_______，只能来回摇摆某一角度的构件称为 _______，直接与连架杆相联接，借以传动和动力的构件称为_______。 3. 图1-1为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的 条件： （1）____________________________。 （2）以_______为机架，则_______为曲柄。 4. 设图1-1已构成曲柄摇杆机构。当摇杆CD为主动件，机构处于BC与从动曲柄AB共线的两个极 限位置，称为机构的两个_______位置。 5. 铰链四杆机构的三种基本形式是_______机构，_______机构，_______机构。 6. 平面连杆机急回运动特性可用以缩短_______。从而提高工作效率。 7. 平面连杆机构的急回特性系数K______________。 8. 四杆机构中若对杆两两平行且相等，则构成_______机构。 二、单选题 9. 平面四杆机构中各构件以_______相联接。 （a 转动副 b 移动副 c 螺旋副） 10. 平面连杆机构当急回特性系数K_______时，机构就具有急回特性。 （a >1 b =1 c <1） 11. 铰链四杆机构中，若最长杆与最短杆之和大雨其他两杆之和，则机构有_______。 （a 一个曲柄 b 两个曲柄 c两个摇杆） 12. 家用缝纫机踏板机构属于_______。 （a 曲柄摇杆机构 b 双曲柄机构 c 双摇杆机构）13. 机械工程中常利用_______的惯性储能来越过平面连杆机构的“死点”位置。 （a主动构件 b 从动构件 c 联接构件） 14. 对心曲柄滑块机构曲柄r与滑块行程H的关系是_______。 （a .H=r b. H=2r c. H=3r） 15. 内燃机中的曲柄滑块机构工作时是以_______为主动件。 （a 曲柄，b 连杆，连杆， c 滑块） 16. 图1-2四杆机构各杆长a=350, b=550 , c=200,d=700长度单位，试选答： （1）当取d为机架时机构_______；（2）当取c为机架时机构_______。 a.有一个曲柄 b.有两个曲柄 c.有两个摇杆 17.下列机构中适当选择主动件时，_______必须具有急回运动特性；_______必须出现“死点”位置。 a .曲柄摇杆机构 b .双摇杆机构 c .不等长双曲柄机构 d. 平行双曲柄机构 e .对心曲柄滑块机构 f.摆动导杆机构 三、判断题 18.平面连杆机构各构件运动轨迹都在同一平面或相互平行的平面内。（） 19.曲柄摇杆机构的摇杆两极限位置间的夹角称为极位夹角。（） 20.在平面连杆机构的“死点”位置，从动件运动方向不能确定。（） 21. 偏心轮机构的工作原理与曲柄滑块机构相同。（） 四、绘图分析 一、填空题： 1．平面连杆机构是由一些刚性构件用低副连接组成的。 2．由四个构件通过低副联接而成的机构成为四杆机构。 3．在铰链四杆机构中，运动副全部是转动副。 4．在铰链四杆机构中，能作整周连续回转的连架杆称为曲柄。 5．在铰链四杆机构中，只能摆动的连架杆称为摇杆。 6．在铰链四杆机构中，与连架杆相连的构件称为连杆。 7．某些平面连杆机构具有急回特性。从动件的急回性质一般用行程速度变化系数表示。 8．对心曲柄滑快机构无急回特性。9．偏置曲柄滑快机构有急回特性。 10．对于原动件作匀速定轴转动，从动件相对机架作往复运动的连杆机构，是否有急回特性，取决于机构的极位夹角是否大于零。 11．机构处于死点时，其传动角等于０。12．机构的压力角越小对传动越有利。 13．曲柄滑快机构，当取滑块为原动件时，可能有死点。 14．机构处在死点时，其压力角等于９０o。 15．平面连杆机构，至少需要４个构件。 二、判断题： 1．平面连杆机构中，至少有一个连杆。（√） 2．平面连杆机构中，最少需要三个构件。（×） 3．平面连杆机构可利用急回特性，缩短非生产时间，提高生产率。（√） 4．平面连杆机构中，极位夹角θ越大，K值越大，急回运动的性质也越显著。（√） 5．有死点的机构不能产生运动。（×） 6．机构的压力角越大，传力越费劲，传动效率越低。（√） 7．曲柄摇杆机构中，曲柄为最短杆。（√） 8．双曲柄机构中，曲柄一定是最短杆。（×） 9．平面连杆机构中，可利用飞轮的惯性，使机构通过死点位置。（√） 10．平面连杆机构中，压力角的余角称为传动角。（√） 11．机构运转时，压力角是变化的。（√） 三、选择题： 1．铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和 A 其他两杆之和。 A <=； B >=； C > 。 2．铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆之和，而充分条件是取 A 为机架。 A 最短杆或最短杆相邻边； B 最长杆； C 最短杆的对边。3．铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，当以 B 为机架时，有两 《机械设计基础》作业二--平面连杆机构 姓名班级学号成绩 一、填空题：（24分） 1、平面连杆机构，至少需要4个构件。 2、平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副和移动副连接组成的。 3、在铰链四杆机构中，运动副全部是转动副。 4、在铰链四杆机构中，能作整周连续回转的连架杆称为曲柄。 5、某些平面连杆机构具有急回特性。从动件的急回性质一般用行程速度变化系数表示。 6、对心曲柄滑快机构无（有，无）急回特性；若以滑块为机架，则将演化成移动导杆机构。 双曲柄机构和双摇杆机构。如图所示铰链四 杆机构中，若机构以AB为机架时，则为双曲柄机 构；以BC杆为机架时，它为曲柄摇杆机构； 以CD杆为机架时，它为双摇杆机构；而以 AD杆为机架时，它为曲柄摇杆机构。 8、在曲柄摇杆机构中，当曲柄与机架两次共线位置时出现最小传动角。 9、压力角指：从动件上作用的力F 与该力作用点的速度（绝对速度）方向所夹的锐角α。 10、机构的压力角越小（大，小）对传动越有利。 11、运动副中，平面接触的当量摩擦系数为 f ，槽面接触的当量摩擦系数为f/sinθ，圆柱面接触的当量摩擦系数为ρ/r 。 12、移动副的自锁条件是驱动力F 与法向反力N的夹角β小于摩擦角?，即驱动力作用在摩擦角之内，转动副的自锁条件是驱动力作用在摩擦圆之内，即e<ρ，其中e为驱动力臂长，螺旋副的自锁条件是螺纹升角α小于或等于螺旋副的摩擦角或当量摩擦角，即α≤?。 二、选择题（27分） 1、当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角____B____。 A.为0o B.为90o C.与构件尺寸有关 2、四杆机构的急回特性是针对主动件作___A_____而言的。 A. 等速转动 B. 等速移动 C. 变速转动或变速移动 3、对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和____B____大于其它两构件长度之和。 A . 一定 B. 不一定 C. 一定不 4、曲柄摇杆机构___B_____存在急回特性。 A . 一定 B. 不一定 C. 一定不 5、平面四杆机构所含移动副的个数最多为____B____。 A. 一个 B. 两个 C. 基圆半径太小 第八章 平面连杆机构及其设计 题8-1 试画出图示两种机构的机构运动简图，并说明他们各为何种机构。在图a 中偏心盘1绕固定轴O 转动，迫使滑块2在圆盘3的槽中来回滑动，而圆盘3又相对于机架4转动；在图b 中偏心盘1绕固定轴O 转动，通过构件2，使滑块3相对于机架4往复移动。（图a 的机构运动简图可有两种表达方式，绘出其中之一即可） A B (a) O 12 3 4 A B O 123导杆机构 或 O 曲柄摇块机构 题8-1 (b) 题8-2如图所示，设已知四杆机构各构件的长度a=240mm ，b=600mm ，c=400mm ，d=500mm ，试回答下列问题： 1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？__________若有曲柄，则杆a 为曲柄，此时该机构为__________机构。 2）要使机构成为双曲柄机构，则应取杆_________为机架。 3) 要使此机构成为双摇杆机构，则应取杆_______为机架，且其长度的允许变动范围为_______________. 4) 如将杆４的长度改为ｄ＝４００ｍｍ，而其他各杆的长度不变，则当分别以１、２、３杆为机架时，所获得的机构为___________机构。 解：1）因900500400600240=+=+≤+=+d c b a 且最短杆1为连架杆，故当取杆4为机架时，有曲柄存在。此时该机构为曲柄摇杆机构。 2）要使此机构成为双曲柄机构，则应取最短杆1为机架。 3）要使此机构成为双摇杆机构，则取最杆3为机架，其长度的允许变动范围为： （1）因最短杆1为连杆，即使满足杆长条件，此机构也不能成为双摇杆机构 （2）不满足杆长条件时，b 为最长杆，c 为最短杆，d a c b +>+ 140>c c 为最长杆，但不可能大于三杆长度之和 d b a c ++< 故1340 机械原理2013—2014学年 大作业 设计题目：四连杆式门座起重机 工作机构设计 姓名：瑞 学号： 20116447 专业班级： 11级铁道车辆一班 指导教师：何俊 2013/11/10 题目介绍、要求以及数据 设计题目：四连杆式门座起重机工作机构设计 一、设计题目简介 四连杆门座起重机 是通用式门座起重机, 广泛应用于港口装卸、 修造船厂、钢铁公司,主 要由钢结构、起升机构、 变幅机构、回转机构、 大车运行机构、吊具装 置（抓斗、简易集装箱 吊具、吊钩）、电气设备 及其它必要的安全和辅助设备组成。通过四连杆控制在吊臂前后运动的时候）起吊节点保持水平高度不变。 二、设计数据与要求 题号起重量 t 工作幅度（米）起升高度（米）工作速度m/min 装机容量 KW L2 L1 H1 H2 起升变幅回转运行 C 10 25 8 15 9 50 50 1.5 25 330 三、设计任务 1、依据设计参数绘出机构运动简图，并进行运动分析，确定实现起 吊点轨迹的机构类型 2、依据提供的设计数据对四连杆起吊机构进行尺度综合，确定满足 使用要求的构件尺寸和运动副位置； 3、用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构 进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 4、编写说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程 以及效果分析等。 5、在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。 第一章、四连杆式门座起重机的介绍 第一节、四连杆式门座起重机的概述 门座起重机是起重机的一种，是随着港口事业发展起来的。第一次在港口上运用门座式起重机是在1890年将幅度不可变的固定式可旋转臂架型起重机横跨在窄型码头上，这是门座起重机的第一次运用。在第二次世界大战之后港用门座起重机迅速发展，在发展的过程中门座起重机还逐渐应用到作业条件与港口相近的船台和水电站等工作地点。 图1-1 M10－30门座起重机总图 ⒈电缆卷筒；2.转柱；3.门座；4.转台；5.机器房；6.起重量限制器；7. 变幅机构；8.臂架系统；9.防转装置；10.吊钩装置；11.抓斗稳定器；12. 抓斗；13.司机室；14.回转机构；15.起升机构；16.运行机构 第二章平面连杆机构及其设计与分析 §2-1 概述 平面连杆机构（全低副机构）:若干刚性构件由平面低副联结而成的机构。 优点： （1）低副，面接触，压强小，磨损少。 （2）结构简单，易加工制造。 （3）运动多样性，应用广泛。 曲柄滑块机构：转动－移动 曲柄摇杆机构：转动－摆动 双曲柄机构：转动－转动 双摇杆机构：摆动－摆动 （4）杆状构件可延伸到较远的地方工作（机械手） （5）能起增力作用（压力机） 缺点： （1）主动件匀速，从动件速度变化大，加速度大，惯性力大，运动副动反力增加，机械振动，宜于低速。 （2）在某些条件下，设计困难。 §2-2平面连杆机构的基本结构与分类 一、平面连杆机构的基本运动学结构 铰链四杆机构的基本结构 1．铰链四杆机构 所有运动副全为回转副的四杆机构。Array AD－机架 BC－连杆 AB、CD－连架杆 连架杆：整周回转－曲柄 往复摆动－摇杆 2．三种基本型式 （1）曲柄摇杆机构 定义：两连架杆一为曲柄，另一为摇杆的铰链四杆机构。 特点：?、β0～360°, δ、ψ＜360° 应用：鳄式破碎机缝纫机踏板机构揉面机（2）双曲柄机构 定义：两连架杆均作整周转动的铰链四杆机构。 由来：将曲柄摇杆机构中曲柄固定为机架而得。 应用特例：双平行四边形机构（P35），天平 反平行四边形机构（P45） 绘图机构 （3）双摇杆机构 定义：两连架杆均作往复摆动的铰链四杆机构。 由来：将曲柄摇杆机构中摇杆固定为机架而得。 应用：翻台机构，夹具，手动冲床 飞机起落架，鹤式起重机 二．铰链四杆机构具有整转副和曲柄存在的条件 上述机构中，有些机构有曲柄，有些没有曲柄。机构有无曲柄，不是唯一地由取哪个构件为机架决定，机构有曲柄的首要条件是：机构中各构件长度间应满足一定的尺寸关系，该条件是首要条件。 然后，再看以哪个构件作为机架。 下面讨论机构中各构件长度间应满足的尺寸关系。铰链四杆机构曲柄存在的条件 机械原理课程设计 任务书 题目：连杆机构设计B4 姓名：戴新吉 班级：机械设计制造及其自动化2011级3班 设计参数 设计要求： 1.用解析法按计算间隔进行设计计算； 2.绘制3号图纸1张，包括： (1)机构运动简图； (2)期望函数与机构实现函数在计算点处的对比表； (3)根据对比表绘制期望函数与机构实现函数的位移对比图； 3.设计说明书一份； 4.要求设计步骤清楚，计算准确。说明书规范。作图要符合国家标。按时独立完成任务。 目录 第1节平面四杆机构设计............................................ 1.1连杆机构设计的基本问题........................................... 1.2作图法设计四杆机构 (3) 1.3作图法设计四杆机构的特点 (3) 1.4解析法设计四杆机构 (3) 1.5解析法设计四杆机构的特点 (3) 第2节设计介绍.................................................... 2.1按预定的两连架杆对应位置设计原理 ................................ 2.2 按期望函数设计.................................................. 第3节连杆机构设计................................................ 3.1连杆机构设计..................................................... 3.2变量和函数与转角之间的比例尺 (8) 3.3确定结点值 (8) 部讲义，请勿流传 第五讲 平面连杆机构及其设计 连杆机构的传动特点： 1．因为其运动副一般为低副，为面接触，故相同载荷下，两元素压强小，故可承受较大载荷；低副元素便于润滑，不易磨损；低副元素几何形状简单，便于制造。2．当原动件以同样的运动规律运动时，若改变各构件的相对长度，可使从动件得到不同的运动规律。3．利用连杆曲线满足不同的规矩要求。4．增力、扩大行程、实现远距离的传动（主要指多杆机构）。 缺点： 1．较长的运动链，使各构件的尺寸误差和运动副中的间隙产生较大的积累误差，同时机械效率也降低。2．会产生系统惯性力，一般的平衡方法难以消除，会增加机构动载荷，不适于高速传动。 平面四杆机构的类型和应用 一、平面四杆机构的基本型式 1．曲柄摇杆机构2．双曲柄机构 3．双摇杆机构 二、平面四杆机构的演化型式 1．改变构件的形状和运动尺寸 曲柄摇杆机构 -----曲柄滑块机构 2．改变运动副的尺寸 偏心轮机构可认为是将曲柄滑块机构中的转动副的半径扩大，使之超过曲柄的长度演化而成的。 3．选用不同的构件为机架 （a ） 曲柄滑块机构 （b ）AB ①以最短构件的相邻两构件中任一构件为机架时，则最短杆为曲柄，而与机架相连的另一构件为摇杆，即该机构为曲柄摇杆机构。 ②以最短构件为机架，则其相邻两构件为曲柄，即该机构为双曲柄机构。 ③以最短构件的对边为机架，则无曲柄存在，即该机构为双摇杆机构。 3.不满足杆长条件的机构为双摇杆机构。 注：曲柄滑块机构有曲柄的条件：a + e ≤ b 导杆机构：a < b时，转动导杆机构； a > b时，摆动导杆机构。 例题： 平面连杆机构习题及解答 一、复习思考题 1、什么是连杆机构？连杆机构有什么优缺点？ 2、什么是曲柄？什么是摇杆？铰链四杆机构曲柄存在条件是什么？ 3、铰链四杆机构有哪几种基本形式？ 4、什么叫铰链四杆机构的传动角和压力角？压力角的大小对连杆机构的工作有何影响？ 5、什么叫行程速比系数？如何判断机构有否急回运动？ 6、平面连杆机构和铰链四杆机构有什么不同？ 7、双曲柄机构是怎样形成的？ 8、双摇杆机构是怎样形成的？ 9、述说曲柄滑块机构的演化与由来。 10、导杆机构是怎样演化来的？ 11、曲柄滑块机构中，滑块的移动距离根据什么计算？ 12、写出曲柄摇杆机构中，摇杆急回特性系数的计算式？ 13、曲柄摇杆机构中，摇杆为什么会产生急回运动？ 14、已知急回特性系数，如何求得曲柄的极位夹角？ 15、平面连杆机构中，哪些机构在什么情况下才能出现急回运动？ 16、平面连杆机构中，哪些机构在什么情况下出现“死点”位置？ 17、曲柄摇杆机构有什么运动特点？ 18、试述克服平面连杆机构“死点”位置的方法。 19、在什么情况下曲柄滑块机构才会有急回运动？ 20、曲柄滑块机构都有什么特点？ 21、试述摆动导杆机构的运动特点？ 22、试述转动导杆机构的运动特点。 23、曲柄滑块机构与导杆机构，在构成上有何异同？ 二、填空题 1、平面连杆机构是由一些刚性构件用副和副相互联接而组成的机构。 2、平面连杆机构能实现一些较复杂的运动。 3、当平面四杆机构中的运动副都是副时，就称之为铰链四杆机构；它是其他多杆机构的。 4、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作整周的叫曲柄。 5、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作的叫摇杆。 6、平面四杆机构的两个连架杆，可以有一个是，另一个是，也可以两个都是或都是。 7、平面四杆机构有三种基本形式，即机构，机构和机构。 8、组成曲柄摇杆机构的条件是：最短杆与最长杆的长度之和或其他两杆的长度之和；最短杆的相邻构件为，则最短杆为。 9、在曲柄摇杆机构中，如果将杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作____ 运动，即得到双曲柄机构。 10、在机构中，如果将杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。 11、在机构中，最短杆与最长杆的长度之和其余两杆的长度之和时，则不论取哪个杆作为，都可以组成双摇杆机构。 12、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的长度趋向而演变来的。 13、导杆机构可看做是由改变曲柄滑块机构中的而演变来的。 14、将曲柄滑块机构的改作固定机架时，可以得到导杆机构。 15、曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是：摇杆为件，曲柄为件或者是把运动转换成运动。 16、曲柄摇杆机构出现急回运动特性的条件是：摇杆为件，曲柄为件或者是把` 运动转换成。 17、曲柄摇杆机构的不等于00，则急回特性系数就，机构就具有急回特性。 18、实际中的各种形式的四杆机构，都可看成是由改变某些构件的，或选择不同构件作为等方法所得到的铰链四杆机构的演化形式。 19、若以曲柄滑块机构的曲柄为主动件时，可以把曲柄的运动转换成滑块的运动。 20、若以曲柄滑块机构的滑块为主动件时，在运动过程中有“死点”位置。 21、通常利用机构中构件运动时的惯性，或依靠增设在曲柄上的惯性来渡过“死点”位置。 22、连杆机构的“死点”位置，将使机构在传动中出现或发生运动方向等现象。 23、飞轮的作用是可以，使运转。 24、在实际生产中，常常利用急回运动这个特性，来缩短时间，从而提高。 25、机构从动件所受力方向与该力作用点速度方向所夹的锐角，称为角，用它 第三章 平面连杆机构及其设计 1、如图示的铰链四杆机构中，AD 为机架，AB a ==35 mm ，CD c ==50 mm ，30==d AD mm ，问BC b =在什么范围内该机构为双摇杆机构；该机构是否有可能成为双曲柄机构？ 2、试画出图示机构的传动角γ和压力角α，并判断哪些机构在图示位置正处于“死点”？ （1） （2） （3） （4） 5、在图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度25=AB l mm ，55=BC l mm ，40=CD l mm ， 50=AD l mm 。 （1）问该机构是否有曲柄，如有，指明哪个构件是曲柄； （2）该机构是否有摇杆，如有，用作图法求出摇杆的摆角范围； （3）以AB 杆为主动件时，该机构有无急回性？用作图法求出其极位夹角θ，并计算行程速度变化系数K ； （4）以AB 杆为主动件，确定机构的αmax 和γmin 。 6、图示为开关的分合闸机构。已知150=AB l mm ，200=BC l mm ，200=CD l mm ， 400=AD l mm 。试回答： （1）该机构属于何种类型的机构； （2）AB 为主动件时，标出机构在虚线位置时的压力角α 和传动角γ； （3）分析机构在实线位置（合闸）时，在触头接合力Q 作用下机构会不会打开，为什么？ 7、试设计一曲柄摇杆机构。设摇杆两极限位置分别为4090,15021===CD l ； ??mm ，50=AD l mm 。求AB l 、BC l 及行程速比系数K 和最小传动角γmin 。 （用图解法求解用图解法求解，简述作图步骤，并保留作图过程） 8、现需设计一铰链四杆机构，已知摇杆CD 的长度l CD =150mm ，摇杆的两极限位置与机架AD 所成的角度 903021==??，，机 构的行程速比系数K =1，试确定曲柄AB 和连杆BC 的长度。 10、设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块的行程速度变化系数K =1.5，滑块的行程10021=C C l mm ，导路的偏距20=e mm 。 （1）用作图法确定曲柄长度l AB 和连杆长度l BC ； （2）若滑块从点C 1至C 2为工作行程方向，试确定曲柄的合理转向； （3）用作图法确定滑块工作行程和空回行程时的最大压力角。 第五讲 平面连杆机构及其设计 连杆机构的传动特点： 1．因为其运动副一般为低副，为面接触，故相同载荷下，两元素压强小，故可承受较大载荷；低副元素便于润滑，不易磨损；低副元素几何形状简单，便于制造。2．当原动件以同样的运动规律运动时，若改变各构件的相对长度，可使从动件得到不同的运动规律。3．利用连杆曲线满足不同的规矩要求。4．增力、扩大行程、实现远距离的传动（主要指多杆机构）。 缺点： 1．较长的运动链，使各构件的尺寸误差和运动副中的间隙产生较大的积累误差，同时机械效率也降低。2．会产生系统惯性力，一般的平衡方法难以消除，会增加机构动载荷，不适于高速传动。 平面四杆机构的类型和应用 一、平面四杆机构的基本型式 1．曲柄摇杆机构2．双曲柄机构 3．双摇杆机构 二、平面四杆机构的演化型式 1．改变构件的形状和运动尺寸 曲柄摇杆机构 -----曲柄滑块机构 2．改变运动副的尺寸 偏心轮机构可认为是将曲柄滑块机构中的转动副的半径扩大，使之超过曲柄的长度演化而成的。 3．选用不同的构件为机架 （a ） 曲柄滑块机构 （b ）AB 第二章连杆机构 2.1试绘制出图（1）所示机构的运动简图，并说明它们各为何种机构。 图（1） 2.2图（2）所示四铰链运动链中，已知各杆件长度l AB=55mm,l BC=40mm,l CD=50mm,l AD=25mm。（1）该运动链中是否具有双整转副构件？ （2）如果具有双整转副构件，则固定哪个构件可获得曲柄摇杆机构？ （3）固定哪个构件可获得双曲柄机构？ （4）固定哪个构件可获得双摇杆机构？ 图（2） 2.3在图（3）所示的铰链四杆机构中，各杆件长度分别为l AB=28mm, l AD=52mm,l CD=50mm, l AD=72mm。 （1）若取AD为机架，求该机构的极位夹角θ，杆CD的最大摆角φ和最小传动角γmin ；（2）若取AB为机架，该机构将演化为何种类型的机构？为什么？请说明这时C、D两个转动副是整转副还是摆动副？ 图（3） 2.4对于一偏置曲柄滑块机构，试求： （1）当曲柄为源动件时机构传动角的表达式； （2）试说明曲柄r，连杆l和偏距e对传动角的影响； （3）说明出现最小传动角时的机构位置； （4）若令e=0（即对心曲柄滑块机构），其传动角在何处最大？何处最小？ 2.5图（5）所示为六杆机构。已知l AB=200mm, l AC=585mm, l CD=300mm, l DE=700mm，A C⊥EC，ω1为常数。试求： （1）机构的行程速度变化系数； （2）机构5的冲程H； （3）机构最大压力角αmax发生的位置及大小； （4）在其它尺寸不变的情况下，欲使冲程为原冲程的2倍，问曲柄长度应为多少？ 图（5） 2.6试求图（6）所示连杆机构中构件4与构件2的角速度比ω4/ω2。 图（6） 2.7在图（7）所示的机构中，已知曲柄2顺时针方向匀速转动，角速度ω2=100rad/s,试求在图示位置导杆4的角速度ω4的大小和方向。 平面连杆机构的运动分析（题号：平面六杆机构） 一、题目说明 图示为一平面六杆机构。设已知各构件的尺寸如表1所示，又知原动件1以等角速度ω1=1 rad/s沿逆时针方向回转，试求各从动件的角位移、角速度及角加速度以及E点的位移、速度及加速度的变化情况。 已知其尺寸参数如下表所示： 二、题目分析 1、建立封闭图形： L 1 + L 2= L 3+ L 4 组 号 1l l 2 l 3 l 4 l 5 l 6 α A B C 2-A 2-B 2-C 26.5 67.5 87.5 52.4 43.0 60 l 2=116.6 l 2=111.6 l 2=126.6 L 1 + L 2= L 5+ L 6+AG 2、机构运动分析： a 、角位移分析 由图形封闭性得： ??? ???? ?-?+=+-?-?+??-?+=+-?-?+??=?+?+?=?+?55662'2221155662'22211 3322114332211sin sin )sin(sin sin cos cos )cos(cos cos sin sin sin cos cos cos θθθαπθθθθθαπθθθθθθθθL L y L L L L L x L L L L L L L L L L G G 将上式化简可得： ??? ???? =?-?+-?+?-=?-?+-?+??-=?-??-=?-?G G y L L L L L x L L L L L L L L L L L 66552'233466552'233 1133221143322sin sin )sin(sin cos cos )cos(cos sin sin sin cos cos cos θθαθθθθαθθθθθθθθ b 、角速度分析 上式对时间求一阶导数，可得速度方程： 化为矩阵形式为： 平面机构的自由度和速度分析一、复习思考题1、什么是运动副？运动副的作用是什么？什么是高副？什么是低副？2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束？3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系？4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题？二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。而又能产生一定形式相对运动的。2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同，运动副分为高副和低副。3、运动副的两构件之间，接触形式有接触，接触和接触三种。4、两构件之间作接触的运动副，叫低副。5、两构件之间作或接触的运动副，叫高副。 6、回转副的两构件之间，在接触处只允许孔的轴心线作相对转动。 7、移动副的两构件之间，在接触处只允许按方向作相对移动。 8、带动其他构件的构件，叫原动件。 9、在原动件的带动下，作运动的构件，叫从动件。10、低副的优点：制造和维修，单位面积压力，承载能力。11、低副的缺点：由于是摩擦，摩擦损失比大，效率。12、暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开，是低副中的副在接触处的复合运动。13、房门的开关运动，是副在接触处所允许的相对转动。14、抽屉的拉出或推进运动，是副在接触处所允许的相对移动。15、火车车轮在铁轨上的滚动，属于 、机器是构件之间具有确定的相对运动，1副。三、判断题．并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。 （）2、凡两构件直接接触，而又相互联接的都叫运动副。（）3、运动副是联接，联接也是运动副。（）4、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。 （）5、螺栓联接是螺旋副。（）6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是回转副。（）7、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。 （）8、两构件通过内，外表面接触，可以组成回转副，也可以组成移动副。（）9、运动副中，两构件联接形式有点、线和面三种。（）10、由于两构件间的联接形式不同，运动副分为低副和高副。（）11、点或线接触的运动副称为低副。（）12、面接触的运动副称为低副。（）13、任何构件的组合均可构成机构。（）14、若机构的自由度数为2，那么该机构共需 2 个原动件。（）15、机构的自由度数应小于原动件数，否则机构不能成立。（）16、机构的自由度数应等于原动件数，否则机构不能成立。（）四、选择题1、两个构件直接接触而形成的，称为运动副。 a.可动联接；b.联接； c.接触2、变压器是。 a.机器；b.机构；c.既不是机器也不是机构3、机构具有确定运动的条件是。 a.自由度数目＞原动件数目； b.自由度数目＜原动件数目；c.自由度数目原动件数目4、图1-5 所 机械基础电子教案 6.2 平面连杆机构 【课程名称】 平面连杆机构 【教材版本】 栾学钢主编。机械基础（多学时）。北京：高等教育出版社，2010 栾学钢主编。机械基础（少学时）。北京：高等教育出版社，2010 【教学目标与要求】 一．知识目标 1.了解铰链四杆机构的组成和三种基本型式的运动特性与应用。 2.熟悉曲柄存在条件的判别方法。 3.了解含有一个移动副的四杆机构。 4.了解铰链四杆机构的运动特性―急回特性和死点。 二．能力目的 1．能够判断四杆机构是否存在曲柄？并根据已知条件确定四杆机构的具体型式。 2．熟悉含有一个移动副的四杆机构和三种基本型式的运动特性及应用场合。 三．素质目标 1．了解四杆机构的运动是将连续匀速的转动转变成变速的摇动或其他型式的运动机构，实现运动型式的转化。 2．熟悉三种常见的四连杆运动的基本型式的特点。 3．能够根据曲柄存在条件及取不同构件作为机架来判断出不同的四杆机构。 四．教学要求 1．熟悉低副接触四杆机构的运动特点和的组成条件。 2．能够判断四杆机构是否存在曲柄和该机构的基本型式。掌握三种机构的应用场合。 【教学重点】 1．四杆机构曲柄存在条件的判别及四杆型式的确定。 2．熟悉三种基本型式的运动特点及应用场合。 【难点分析】 1．高、低运动副的区分和四杆机构基本型式的判断。 2．急回特性的形成，要借助于教具或实物演示，最好请同学上台自己体验。 3．死点的形成条件是曲柄摇杆机构中以摇杆作为主动件才可能出现，如果学生有自己使用过缝纫机请他谈谈使用的感受最好。在理论上要用力矩的大小等于力与力臂的乘积来决定，如果力臂为0，则无论力有多大，则力矩仍为0。 【教学方法】 讲授为主，配合教具课件演示，最后归纳总结。 【学生分析】 从机械零件的静止运动转变到常用机构的教学内容，是一个由静向动的变化过程，要从运动的角度出发来启发学生学习本章的内容就比较容易。同时要从具体的构件抽象出简图来研究运动特点，这也是要改变学生思路的方式。在讲课时，一定要把这些特点先告诉学生，以便更快地适应新的教学内容。 【教学资源】 1．机械基础网络课程。北京：高等教育出版社，2010。 2．吴联兴主编。机械基础练习册。北京：高等教育出版社，2010。平面连杆机构及其设计答案复习进程
第二章平面连杆机构单元测验(机械设计基础国防科技大学出版社)
平面连杆机构及其设计(参考答案)
机械原理 平面连杆机构练习+答案
机械原理第八章 平面连杆机构及其设计
机械原理四连杆门座式起重机
第二章平面连杆机构和设计与分析报告
机械原理课程设计-连杆机构b完美版.
机械原理连杆机构设计和分析5
机械设计基础.平面连杆机构习题及解答
山东理工大学机械原理考试原题目——四杆机构的设计
机械原理 平面连杆机构及其设计讲义
机械原理课后习题集 第二章 连杆机构
机械原理大作业平面连杆机构报告
机械设计方案基础习题及答案3平面连杆机构的自由度
平面连杆机构机械基础电子教案
相关主题
文本预览