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机械设计基础课后习题及答案
第一章 平面机构的自由度
题1-1 在图示偏心轮机构中，1为机架，2为偏心轮，3为滑块，4为摆轮。试绘制该机构的运动简图，并计算其自由度。
解题分析：偏心轮2绕固定铰链点A转动，其几何中心B与A点之间距离AB为偏心距，亦为曲柄长度。摆轮4绕其固定中心C摆动，滑块在摆轮4的滑槽中移动，故此机构看成4为摇块、3为导杆的曲柄摇块机构，也可看成4为摆动导杆、3为滑块的摆动导杆机构。
解答：
1．绘制该机构的机构运动简图：题解1—1 图a）曲柄摇块机构；题解1—1 图b）摆动导杆块机构。
......
第二章 连杆机构
题2-1在图示铰链四杆机构中，已知 lBC=100mm，lCD=70mm，lAD=60mm，AD为机架。试问：
（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最小值；
（3）若此机构为双摇杆机构，求lAB的取值范围。
解题分析：
根据铰链四杆机构曲柄存在条件进行计算分析。在铰链四杆机构中，若满足杆长条件，以最短杆或最短杆相邻的杆为机架，机构则有曲柄，否则无曲柄；若不满足杆长条件，无论取哪个构件为机架，机构均为无曲柄，即为双摇杆机构。
解答：
1．因为AD为机架，AB为曲柄，故AB为最短杆，有 ，则

故
2．因为AD为机架，AB及CD均为曲柄，故AD杆必为最短杆，有下列两种情况：
若BC为最长杆，则 ，且 ，则

得
若AB为最长杆，则 ，且 ，故
得
故
3．如果机构尺寸不满足杆长条件，则机构必为双摇杆机构。
若 为最短杆,则 ，故
若 为最长杆,则 ，故
若 既不是最短杆，也不是最长杆，则 ，故
若要保证机构成立，则应有
故当该机构为双摇杆机构时， 的取值范围为：
和
......