I 黄石理工学院毕业设计（论文）任务书
毕业设计（论文）题目： 平面连杆机构的运动综合
教学院：
专业班级：
学生姓名：
学号：
指导教师：
1．毕业设计（论文）的主要内容
（1） 查阅资料，完成毕业设计开题报告；
（2） 按学院要求，完成1篇与毕业设计课题相关的英文文献翻译；
（3） 在相关软件平台（如VB或Matlab）下，用解析法实现平面连杆机构的计算机辅助设计；
（4） 按要求完成毕业论文。
2．毕业设计（论文）的要求
（1）了解平面机构设计综合课题的国内外发展动态及趋势；
（2） 在阅读相关平面机构设计综合文献的基础上，能用解析法分析和设计平面机构；
（3） 熟悉和掌握相关软件平台（如VB和Matlab）；
（4） 运用相关软件平台，实现平面机构的计算机辅助设计与分析；
（5） 毕业设计论文要求格式规划，语句通顺，论据充分，符合学院对毕业设计论文要求。
II
3．进度安排
序号 毕业设计（论文）各阶段名称 起 止 日 期
1 调研，查阅资料
2 开题报告，英文文献翻译
3 实现平面机构的计算机辅助设计与分析
4 完成毕业设计论文初稿
5 毕业设计论文修改，完成论文
6 论文答辩
4．其他情况说明
（1） 题目开始实施后，每周星期三下午3：30在K1四楼行政办公室集中，检查进度，协调相关事项，进行组内讨论，解答问题。
（2） 要求有统一的毕业设计笔记本，记录资料查阅、问题及解决方案等。每周集中时间进行检查。
（3） 独立完成毕业论文。
5．主要参考文献
[1] 孙桓，陈作模主编，《机械原理》（第五版），高等教育出版社，2006
[2] 韩建友编，高等机构学，机械工业出版社，2004
第一章 绪论
基本概念：机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件;
第二章 平面机构的结构分析
机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点;
1. 机构运动简图的绘制
机构运动简图的绘制是本章的重点,也是一个难点;
为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对运动副的性质和数目来检查;
2.运动链成为机构的条件
判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点;
运动链成为机构的条件是：原动件数目等于运动链的自由度数目;
机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断,从而影响机械设计工作的正常进行;
机构自由度计算是本章学习的重点;
准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理;
1 复合铰链
复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副;
正确处理方法： k个在同一处形成复合铰链的构件,其转动副的数目应为k-1个;
2 局部自由度 局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度;局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处;
正确处理方法：从机构自由度计算公式中将局部自由度减去,也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体,预先将滚子除去不计,然后再利用公式计算自由度;
3 虚约束
虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束;
正确处理方法：计算自由度时,首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计,然后用自由度公式进行计算;
虚约束都是在一定的几何条件下出现的,这些几何条件有些是暗含的,有些则是明确给定的;对于暗含的几何条件,需通过直观判断来识别虚约束；对于明确给定的几何条件,则需通过严格的几何证明才能识别;
3. 机构的组成原理与结构分析
机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反,前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上,以组成新的机构,它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径；后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架,以便对机构进行结构分类;
平面连杆机构的基本形式
平面连杆机构是一种常见的机械传动装置，由连接在同一平面上的连杆组成。它具有简单、紧凑的结构，广泛应用于各种机械设备中。
平面连杆机构的基本形式包括三种：曲柄摇杆机构、滑块摇杆机构和滑块曲柄机构。
曲柄摇杆机构是平面连杆机构中最简单的形式之一。它由一个固定的曲柄和一个连接在曲柄上的摇杆组成。当曲柄转动时，摇杆会随之摆动。这种机构常用于泵、压缩机等需要周期性运动的设备中。
滑块摇杆机构是由一个固定的摇杆和一个连接在摇杆上的滑块组成。当摇杆摆动时，滑块会在固定的轨道上滑动。这种机构常用于工程机械、飞机起落架等需要复杂运动的设备中。
滑块曲柄机构是由一个固定的滑块和一个连接在滑块上的曲柄组成。当曲柄转动时，滑块会在固定的轨道上滑动。这种机构常用于发动机、内燃机等需要往复运动的设备中。
平面连杆机构的基本原理是利用连杆的运动来实现机械装置的工作。在这些机构中，曲柄是主要的运动构件，通过转动曲柄，摇杆或滑块可以实现不同的运动方式，如旋转、摆动或往复运动。
平面连杆机构的设计需要考虑多个因素，包括连杆的长度、角度和位置等。根据不同的工作需求，可以通过调整连杆的参数来实现所需的运动方式和速度。
平面连杆机构具有结构简单、可靠性高的优点，但也存在一些局限性。例如，由于连杆在同一平面上运动，所以只能实现二维的运动，无法实现三维的复杂运动。此外，由于连杆的长度和角度限制，机构的运动范围也受到一定的限制。
平面连杆机构是一种常见且重要的机械传动装置，具有简单、紧凑的结构。通过合理设计和调整连杆参数，可以实现不同的运动方式和速度。在实际应用中，我们可以根据具体的需求选择适合的平面连杆机构，以满足机械装置的工作要求。
《机械设计基础》作业答案
第一章平面机构的自由度和速度分析1－1
1－2
1－3
1－4
1－5 自由度为：
或：
1－6
自由度为
或：
1－10
自由度为：
或：
1－11
1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设srad/101，求构件3的速度3v。
1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/。
构件1、2的瞬心为P12P24、P14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心
1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，已知：smmlAB/100，smmlBC/250，
srad/101，求机构全部瞬心、滑块速度3v和连杆角速度2。
在三角形ABC中，BCAABBCsin45sin0，52sinBCA，523cosBCA，
045sinsinBCABCAC，mmAC7.310
1－17：题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径20r的圆盘，圆盘中心C与凸轮回转中心的距离mmlAC15，mmlAB90，srad/101，求00和0180时，
从动件角速度2的数值和方向。00时方向如图中所示
当0180时
方向如图中所示第二章平面连杆机构
2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。
（1）双曲柄机构
（2）曲柄摇杆机构
（3）双摇杆机构
（4）双摇杆机构2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。
2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时
7s。试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？
解：（1）根据题已知条件可得：
工作行程曲柄的转角01210则空回程曲柄的转角02150摇杆工作行程用时7s，则可得到空回程需时：
（2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s，则曲柄每分钟的转数为
