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2-1答案：a) b) ? ? ? ? ? ? ? 　 　 　 　 　 曲柄摇块机构　 　曲柄滑块机构 　 　 　 　 c)　　　　　　　　　　　　　　　d) ? ? ? ? ? ? ? 　 　 　 　 曲柄滑块机构　　　　　　　　　　　　曲柄摇块机构 2-2答案：1）该机为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，则AB应为最短杆。其中已知BC杆为最长杆50。 ∴lAB+lBC≤lAD+lCD ∴lAB≤15 2）该机构欲成为双曲柄机构，同样应满足曲柄存在的条件，且应以最短杆为机架。现AD为机架，则只能最短杆即为AD＝３０，则最长杆可能为BC杆，也可能是AB杆。 １）? 若AB杆为最长杆：lAD+lAB≤lBC+lCD ∴lAB≤55 即５０＜lAB＜５５ ２）? 若ＢＣ杆为最长杆：lAB+lBC≤lAB+lCD ∴lAB≤45 即４５≤lAB＜５０ ∴若该机构为双曲柄机构，则ＡＢ杆杆长的取值范围为： 45≤lAB≤50 ３）? 欲使该机构为双摇杆机构，则最短杆与最长杆之和应大于另外二杆之和。现在的关键是谁是最短、最长杆？ 1)???? 若AB杆最短，则最长杆为BC： ∴lAB+lBC＞lCD+lAD ∴lAB＞15 2）若AD杆最短，BC杆最长：lAD+lAB＞lBC+lCD ∴lAB＜45 AB杆最长：lAD+lAB＞lBC+lCD lAB＞55 ? lAB＜lAD+lCD+lBC lAB＜115 综上分析：AB杆的取值为： 15＜lAB＜45 或者 55＜lAB＜115 2-3答案：由于lAB＋lAD≤lBC＋lCD，且以最短杆ＡＢ的邻边为机架。故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。ＡＢ为曲柄。 １）以曲柄ＡＢ为主动件，作业摇杆ＣＤ的极限位置如图所示。 ∴AC1＝lAB＋lBC＝80 AC2＝lBC－lAB＝24 极位夹角θ： 　　θ＝COS－１∠C2AD－COS－１∠C1AD ＝COS－１[(AC22＋AD2－C2D2)／２AC2＊AD]－COS－１[(AC１2＋AD2－C１D2)／２AC１×AD] 　　　＝COS－１［(242+722－502)/2×24×72］－COS－１［(８02+722－502)/2×80×72］ ≈21o 行程速比系数Ｋ＝（１８００＋θ）／（１８００－θ）≈1.27 最小传动角γmin出现在ＡＢ与机架ＡＤ重合位置（分正向重合、反向重合）如下图。 分别求出β1、β２，再求最小传动角。 β1＝COS－１[CD2+BC2－(CD－AB)2] /2×CD×BC≈27.5o β２＝COS－１[CD2+BC2－(ＡD＋AB)2] /2×CD×BC≈174.7o 曲柄处于ＡＢ１位置时，传动角γ１＝β１． 曲柄处于ＡＢ２位置时，传动角γ２＝1800－β2． 现比较的γ１、γ２大小，最小传动角取γ１、γ２中最小者． ∴γmin＝5.3o 求φ：摇杆的最大摆角φ： φ＝∠B1DC1－∠B2DC2 　＝COS－１［(Ｂ1D2+C1D2－B1C1２) /2×B1D×C1D］－COS－１［(Ｂ2D2+C1D2－B1C12) /2×B2D×C2D］ ＝COS－１［(442+502－522) /2×44×50］－COS－１［(1002+502－522) /2×100×50］ ＝61.3o ２）???????? 取ＡＢ为机架，该机构演化为双曲柄机构。因为在曲柄摇杆机构中取最短杆作为机架，其２个连架杆与机架相连的运动副Ａ、Ｂ均为整转副。Ｃ、Ｄ两个转动副为摇转副。 2-3答案：由于lAB＋lAD≤lBC＋lCD，且以最短杆ＡＢ的邻边为机架。故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。ＡＢ为曲柄。 １）以曲柄ＡＢ为主动件，作业摇杆ＣＤ的极限位置如图所示。 ∴AC1＝lAB＋lBC＝80 AC2＝lBC－lAB＝24 极位夹角θ： 　　θ＝COS－１∠C2AD－COS－１∠C1AD ＝COS－１[(AC22＋AD2－C2D2)／２AC2＊AD]－COS－１[(AC１2＋AD2－C１D2)／２AC１×AD] 　　　＝COS－１［(242+722－502)/2×24×72］－COS－１［(８02+722－502)/2×80×72］ ≈21o 行程速比系数Ｋ＝（１８００＋θ）／（１８００－θ）≈1.27