题目
如图 -2-8 所示为一偏置曲柄滑块机构,主动件曲柄AB作匀速转动。已知: _(AB)=120mm, _(BC)=250mm, 偏距 =60mm 试用解析法-|||-求:(1)滑块3的行程H;(2)极位夹角0和行程速度变化系数K;(3)曲柄位于 varphi =(60)^circ B 时的机构压力角α和传动角y;(4)机构的最大-|||-压力角αma和和最小传动角Ymin。-|||-B. Q-|||-CO1-|||-1. 2-|||-A φ-|||-不-|||-4 / e-|||-C-|||-7-|||-图2-2-8
题目解答
答案

解析
步骤 1:计算滑块3的行程H
滑块3的行程H为曲柄AB在两个极限位置时滑块3位置的差值。根据题意,滑块3的行程H为:
$$
H = \sqrt{AC_1^2 - e^2} - \sqrt{AC_2^2 - e^2}
$$
其中,$AC_1$和$AC_2$分别为曲柄AB在两个极限位置时的长度,$e$为偏置距离。根据题意,$AC_1 = AB + BC = 120 + 250 = 370mm$,$AC_2 = BC - AB = 250 - 120 = 130mm$,$e = 60mm$。代入公式计算得:
$$
H = \sqrt{370^2 - 60^2} - \sqrt{130^2 - 60^2} = 249.78mm
$$
步骤 2:计算极位夹角θ和行程速度变化系数K
极位夹角θ为曲柄AB在两个极限位置时的夹角,根据题意,极位夹角θ为:
$$
\theta = 2\arcsin\left(\frac{e}{AC_1}\right) = 2\arcsin\left(\frac{60}{370}\right) = 33.75^\circ
$$
行程速度变化系数K为:
$$
K = \frac{180^\circ + \theta}{180^\circ - \theta} = \frac{180^\circ + 33.75^\circ}{180^\circ - 33.75^\circ} = 1.22
$$
步骤 3:计算曲柄位于$\varphi = 60^\circ$时的机构压力角α和传动角y
曲柄位于$\varphi = 60^\circ$时,机构压力角α为:
$$
\alpha = \arcsin\left(\frac{e}{AC}\right) = \arcsin\left(\frac{60}{\sqrt{120^2 + 250^2 - 2 \cdot 120 \cdot 250 \cdot \cos(60^\circ)}}\right) = 40.97^\circ
$$
传动角y为:
$$
y = 90^\circ - \alpha = 90^\circ - 40.97^\circ = 49.03^\circ
$$
步骤 4:计算机构的最大压力角amax和最小传动角Ymin
机构的最大压力角amax为:
$$
a_{max} = \arcsin\left(\frac{e}{AC_1}\right) = \arcsin\left(\frac{60}{370}\right) = 9.59^\circ
$$
最小传动角Ymin为:
$$
Y_{min} = 90^\circ - a_{max} = 90^\circ - 9.59^\circ = 80.41^\circ
$$
滑块3的行程H为曲柄AB在两个极限位置时滑块3位置的差值。根据题意,滑块3的行程H为:
$$
H = \sqrt{AC_1^2 - e^2} - \sqrt{AC_2^2 - e^2}
$$
其中,$AC_1$和$AC_2$分别为曲柄AB在两个极限位置时的长度,$e$为偏置距离。根据题意,$AC_1 = AB + BC = 120 + 250 = 370mm$,$AC_2 = BC - AB = 250 - 120 = 130mm$,$e = 60mm$。代入公式计算得:
$$
H = \sqrt{370^2 - 60^2} - \sqrt{130^2 - 60^2} = 249.78mm
$$
步骤 2:计算极位夹角θ和行程速度变化系数K
极位夹角θ为曲柄AB在两个极限位置时的夹角,根据题意,极位夹角θ为:
$$
\theta = 2\arcsin\left(\frac{e}{AC_1}\right) = 2\arcsin\left(\frac{60}{370}\right) = 33.75^\circ
$$
行程速度变化系数K为:
$$
K = \frac{180^\circ + \theta}{180^\circ - \theta} = \frac{180^\circ + 33.75^\circ}{180^\circ - 33.75^\circ} = 1.22
$$
步骤 3:计算曲柄位于$\varphi = 60^\circ$时的机构压力角α和传动角y
曲柄位于$\varphi = 60^\circ$时,机构压力角α为:
$$
\alpha = \arcsin\left(\frac{e}{AC}\right) = \arcsin\left(\frac{60}{\sqrt{120^2 + 250^2 - 2 \cdot 120 \cdot 250 \cdot \cos(60^\circ)}}\right) = 40.97^\circ
$$
传动角y为:
$$
y = 90^\circ - \alpha = 90^\circ - 40.97^\circ = 49.03^\circ
$$
步骤 4:计算机构的最大压力角amax和最小传动角Ymin
机构的最大压力角amax为:
$$
a_{max} = \arcsin\left(\frac{e}{AC_1}\right) = \arcsin\left(\frac{60}{370}\right) = 9.59^\circ
$$
最小传动角Ymin为:
$$
Y_{min} = 90^\circ - a_{max} = 90^\circ - 9.59^\circ = 80.41^\circ
$$