1、平面连杆结构(一)及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、B计算题/B(总题数：25，分数：100.00)1.下图图 a所示的铰链四杆机构中，已知各构件的长度：L AB=25mm，L BC=55mm，L CD=40mm，L AD=50mm图按（分数：4.00）_2.在下图图 a所示曲柄滑块机构中，已知 LAB=20mm，L BC=60mm，e=10mm，若该图是按 的比例绘制而成的，试用作图法确定：（分数：4.00）_3.下图图 a所示为曲柄滑块机构。试：（分数：4.00）_4.设计一铰链四杆机构。如图 a所示，已知摇杆 CD的行程速比系数 K=1.5，机架的长度 LAD=1
2、20mm，摇杆的长度 LCD=85mm，摇杆的一个极限位置与机架之间的夹角 1=45，求曲柄长度 LAB和连杆长度，L BC(要求用图解法解，作图过程的图线保留)。（分数：4.00）_5.设计一铰链四杆机构。已知机架 AD的长度 LAD=85mm，摇杆 CD的长度 LCD=80mm，行程速比系数 K=1.4，且摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为 =60，如图 a所示。设计该四杆机构(有 2组解，曲柄 AB为原动件)。（分数：4.00）_6.试设计一摇杆滑块机构 ABC。已知：从动滑块 C处于 C1和 C2(C为滑块和摇杆的铰链)两个瞬时位置时连杆相应的两个位置为 C1P1和 C2P2，且已知连
3、杆上的铰链 B位于 PC线上，固定铰链 A的位置如图 a所示。试作图确定主动摇杆 AB和连杆 BC的长度 LAB和 LBC。（分数：4.00）_7.在图 a所示六杆机构中，已知各构件的尺寸为：L BC=260mm、L CD=200mm、L AD=80mm，并已知 AB为原动件，沿顺时针方向匀速转动。（分数：4.00）_8.设计一夹紧机构(铰链四杆机构)。已知连杆 BC的两个位置如图 a所示(尺寸和相对位置从图中量取)，现要求在夹紧位置 B2C2时，机构处于死点位置。且摇杆 C2D处于垂直位置，试用图解法设计该机构(保留作图线)。（分数：4.00）_9.设计四杆对心滑块机构，要求主动件从某一位置
4、顺时针转动 30、60后，滑块向右边对应位移是10mm、15mm，滑块上铰链的初始位置离固定铰链 30mm。 (1)求该机构所有构件尺寸。 (2)该机构是曲柄滑块机构吗?为什么?（分数：4.00）_10.用作图法分析与设计四杆机构。图 a所示为以长度比例尺 画出的平面六杆机构。其中 CE杆和 EF杆未画出且有待设计确定。各杆的尺寸由图中量出，A、D、F 三铰链位于同一直线上。（分数：4.00）_11.图 a所示为一铰链四杆机构，已知机架 AD和构件 AB的长度，构件 AB的两个位置 AB1、AB 2及对应摇杆标线的两个位置、，且构件 AB在 AB1位置时与连杆共线。（分数：4.00）_12.图
5、 a所示为一铰链四杆机构 ABCD。已知固定铰链为 A和 D、主动件 AB的三个位置和连杆上 K点所对应的第一个位置，并且已知 K点轨迹为 x-x直线图按比例尺 l=1 绘出。（分数：4.00）_13.在图 a所示的转动导杆机构中，已知曲柄的长度 LBC=150mm，机架 AB和滑块 E的导路方向成 45，要求行程速比系数 K=1.5，试求机架的长度 LAB。（分数：4.00）_14.在图 a所示的铰链四杆机构中，已知 LBC=50mm，L CD=35mm，L AD=30mm。(1)若此机构为曲柄摇杆机构，且是 AB曲柄，求 LAB的最大值。(2)若此机构为双曲柄机构，求 LAB的最大值。(3
6、)若此机构为双摇杆机构，求 LAB的取值范围。(4)若 LAB=15mm，用作图法求该机构的最小传动角。（分数：4.00）_15.试设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程速比系数 K=1.5，滑块的行程 H=50mm，偏距 e=20mm，求曲柄长 LAB及连杆长 LBC，并求最大压力角 max。（分数：4.00）_16.现欲设计一车库门启闭四杆机构。如图 a所示。已知两固定铰链 A、D 的位置以及车库门开闭过程中的三个位置，试求出车库门上的两活动铰链 B1、C 1的位置。（分数：4.00）_17.在图 a所示的导杆机构中，已知 LAB=40mm，偏距 e=10mm，试问：（分数：4.00）_18.
7、在图 a所示的偏置曲柄滑块机构中，已知曲柄 AB和连杆 BC的长度分别为 a和 b，偏距为 e，试写出该机构的最小传动角 min的表达式。（分数：4.00）_19.在如图所示机构中，已知 a=145mm，d=290mm，求：（分数：4.00）_20.给出平面四杆机构中连杆和连架杆的两组对应位置，以及固定铰链中心 D点的位置，如图 a所示。试用图解法设计此平面四杆机构，确定 BC杆和 CD杆的长度，并画出该机构的最小传动角。（分数：4.00）_21.在图 a所示机构中，杆 BC为原动件，试作出滑块的左极限位置 E1和右极限位置 E2，并标出机构的极位夹角 。若长度 LBC=40mm，滑块 E的行
8、程 h=50mm，行程速比系数 K=2，最小传动角 min=60，试求LAD、L AB和 LDE。（分数：4.00）_22.用作图法设计一个铰链四杆机构 ABCD，要求连架杆 AB与连架杆 CD具有图 a所示的两个对应位置(C 点待求，要求在图示线的延长线上)，试：（分数：4.00）_23.设计一铰链四杆机构。如图 a所示，已知曲柄长度 LAB=35mm，机架长度，L AD=85mm，曲柄的角速度=10rad/s，当曲柄 AB位于 =60时，摇杆 CD位于 =110位置，而 C点的速度 vC=0.25m/s，求连杆BC和摇杆 CD的长度。（分数：4.00）_24.在图 a所示机构中，已知 LA
9、B=200mm，L AC=580mm，L CD=300mm，L DE=700mm，ACEC，构件 1匀速转动。试求：（分数：4.00）_25.用作图法设计图 a所示铰链四杆机构 ABCD。已知：L AD=100mm，L CD=40mm，其余尺寸如图所示。构件 AB为手柄，当其垂直向上时，构件 CD处于 C1D位置，当其逆时针方向转过 =90时，构件 CD处于 C2D位置(保留作图线条)。（分数：4.00）_平面连杆结构(一)答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、B计算题/B(总题数：25，分数：100.00)1.下图图 a所示的铰链四杆机构中，已知各构件的长度：L AB=25
10、mm，L BC=55mm，L CD=40mm，L AD=50mm图按（分数：4.00）_正确答案：(如下图图 b所示。*(1)杆长和条件为 Lmin+Lmax其余两杆长度之和由于 25+5540+50，且构件 1为连架杆，所以构件 1能成为曲柄。(2)构件 3最大摆角 出现在曲柄连杆两次共线位置时，摇杆的最大摆角为 。(3)机构的极位夹角 为摇杆处于两极限位置时，曲柄对应所夹锐角。(4)最小传动角 min为机构的最小传动角，出现在曲柄与机架重叠共线的位置；(5)当分别固定构件 1、2、3、4 为机架时，机构的名称如下：当固定构件 1时，得双曲柄机构；当固定构件 2时，得曲柄摇杆机构；当固定构件
11、 3时，得双摇杆机构；当固定构件 4时，得曲柄摇杆机构。解析 (1)分析题目，本题属于机构分析作图求解的问题。(2)给定机构尺寸，对铰链四杆机构进行工作特性分析，机构存在两个整转副的条件，具有急回特性；分析传力性能，画出压力角和传动角。(3)主要是应用平面四杆机构的工作特性展开分析。)解析：2.在下图图 a所示曲柄滑块机构中，已知 LAB=20mm，L BC=60mm，e=10mm，若该图是按 的比例绘制而成的，试用作图法确定：（分数：4.00）_正确答案：(如图 b所示。(1)滑块的行程 H即滑块移动的最大距离，对应偏置曲柄滑块机构，它出现在曲柄连杆两次共线位置时。(2)机构的极位夹角 为滑
12、块处于两极限位置时，曲柄对应所夹锐角。(3)偏置曲柄滑块机构最小传动角 min出现在曲柄与导路垂直的位置时。(4)使滑块朝右运动是冲压工件的工作行程，工作行程曲柄的转角 1=180+，曲柄应该逆时针方向转动。(5)机构传力效果最好的瞬时位置是有效分力为最大的位置。当曲柄转至 B、B“位置，即机构的传动角 max=90时，机构的传力效果最好。解析 (1)分析题目，本题属于机构分析作图求解的问题。(2)给定机构尺寸，对偏置曲柄滑块机构进行工作特性分析。)解析：3.下图图 a所示为曲柄滑块机构。试：（分数：4.00）_正确答案：(列出曲柄存在的条件：方法一：l min+lmax其余两杆长度之和，即
13、a+eb。方法二：直角三角形的两直角边之和小于等于斜边。即 a+eb。(2)用作图法作出机构的极位夹角 ，标出 C点的压力角 ，如图 b所示。当滑块处于两极限位置时，曲柄与连杆两次共线，此时曲柄所夹锐角即为机构的极位夹角 ；C 点的压力角 ：滑块的受力方向与力作用点的速度方向所夹锐角。)解析：解析 曲柄滑块机构的曲柄存在条件，可采用曲柄摇杆机构的判断方法，也可以用直角三角形存在条件判断。4.设计一铰链四杆机构。如图 a所示，已知摇杆 CD的行程速比系数 K=1.5，机架的长度 LAD=120mm，摇杆的长度 LCD=85mm，摇杆的一个极限位置与机架之间的夹角 1=45，求曲柄长度 LAB和连
14、杆长度，L BC(要求用图解法解，作图过程的图线保留)。（分数：4.00）_正确答案：(如图 b所示，先计算*再以 l=85/42.5=2*作图，以 D为圆心，L CD为半径作圆弧，连接 AC1，过 AC1作 =36的射线，与 LCD圆交于 C2和 C2点，可得 2组解。第一组解：*AB1C1D为曲柄连杆重叠共线的位置，AB 2C2D为曲柄连杆拉直共线的位置。第二组解：*)解析：5.设计一铰链四杆机构。已知机架 AD的长度 LAD=85mm，摇杆 CD的长度 LCD=80mm，行程速比系数 K=1.4，且摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为 =60，如图 a所示。设计该四杆机构(有 2组解，曲柄
15、 AB为原动件)。（分数：4.00）_正确答案：(计算极位夹角*取比例尺*作图。由已知条件，以 D为圆心、L CD为半径画弧，得 C1点。再以 D为圆心、L AD为半径画弧，其与水平线的交点即为铰链 A的位置。可知，摇杆处于两极限位置时，曲柄连杆两次共线。连接 AC1，即曲柄连杆拉直共线的位置；过 A作与 AC1成 =30的射线，与 C1圆的交点即为 C2和 C1，可得 2组解，如图 b所示。第一组解：AC1拉直共线，AC 2重叠共线*第二组解：AC1拉直共线，AC 2重叠共线*)解析：6.试设计一摇杆滑块机构 ABC。已知：从动滑块 C处于 C1和 C2(C为滑块和摇杆的铰链)两个瞬时位置时
16、连杆相应的两个位置为 C1P1和 C2P2，且已知连杆上的铰链 B位于 PC线上，固定铰链 A的位置如图 a所示。试作图确定主动摇杆 AB和连杆 BC的长度 LAB和 LBC。（分数：4.00）_正确答案：(如图 b所示。(1)在连杆上任选一点 P，连接AC 2P2“刚化”。(2)将AC 2P2转至 C2P2与 C1P1重合“反转”。连接 AA，并作中垂线，又由已知条件，连杆上的铰链 B位于 PC线上，两射线的交点即为铰链 B1的位置。连接 AB1C1即为所设计的摇杆滑块机构。LAB=36mm，L BC=40mm)解析：解析 本题属于已知连杆的两个对应位置设计四杆机构的问题。7.在图 a所示六
17、杆机构中，已知各构件的尺寸为：L BC=260mm、L CD=200mm、L AD=80mm，并已知 AB为原动件，沿顺时针方向匀速转动。（分数：4.00）_正确答案：(求 LAB的取值范围：LAB为中间值时LAD+LBCL CD+LAB，即 LAB140mmLAB为最大值时LAD+LABL CD+LBC，即 LAB380mm综合得140mmL AB380mm(2)欲求六杆机构中滑块 F的行程速度变化系数，需知从动件滑块 5的两个极限位置，如图 b所示，当机构处于 ABCDEF位置时，滑块 F处于上极限位置；当机构处于 AB“C“DE“F“位置时，滑块 F处于下极限位置。曲柄 AB、AB“对应
18、所夹锐角 即为所求，=47。故*(3)确定机构 ABCD和 DEF各自的全部速度瞬心，并用瞬心法求此时滑块 5的速度 vF，如图 c所示。求解过程：作一个六边形，将直接成副的瞬心标出，如图 c所示。任一数字代表一个构件，任两点的连线代表这两个构件的瞬心。在六边形中，任一构成三角形的三条边所代表的三个瞬心共线。1)P35在 P34P45的连线上，又在 P36P56的连线上，两连线的交点即为 P35。2)P46在 P45P56的连线上，又在 P34P36的连线上，两连线的交点即为 P46。3)P13在 P12P23的连线上，又在 P16P36的连线上，两连线的交点即为 P13。4)P15在 P16
19、P56的连线上，又在 P13P35的连线上，两连线的交点即为 P15。5)P14在 P14P45的连线上，又在 P13P34的连线上，两连线的交点即为 P14。6)P25在 P23P35的连线上，又在 P12P15的连线上，两连线的交点即为 P25。7)P26在 P12P16的连线上，又在 P25P56的连线上，两连线的交点即为 P26。8)P24在 P23P34的连线上，又在 P12P14的连线上，两连线的交点即为 P24。各瞬心如图 d所示。滑块 5的速度为vF=vP15=*)解析：解析 本题属于平面六杆机构工作特性分析，以及瞬心法的应用问题。8.设计一夹紧机构(铰链四杆机构)。已知连杆
20、BC的两个位置如图 a所示(尺寸和相对位置从图中量取)，现要求在夹紧位置 B2C2时，机构处于死点位置。且摇杆 C2D处于垂直位置，试用图解法设计该机构(保留作图线)。（分数：4.00）_正确答案：(如图 b所示。1)连接 B1B2并作中垂线 b12，固定铰链 A应在此线上；连接 C1C2并作中垂线 c12，固定铰链 D应该在此线上。2)由已知条件：在位置 B2C2时，机构处于死点位置。延长 B2C2线与中垂线 b12的交点即为固定铰链 A；又由已知条件：摇杆 C2D处于垂直位置，过 C2作垂线与中垂线 c12的交点即为固定铰链 D。连接 AB2C2D即为欲设计的夹紧机构(铰链四杆机构)。)解
21、析：解析 本题属于给定连杆的两对位置以及附加条件设计铰链四杆机构的问题。固定铰链应为某圆弧的圆心。9.设计四杆对心滑块机构，要求主动件从某一位置顺时针转动 30、60后，滑块向右边对应位移是10mm、15mm，滑块上铰链的初始位置离固定铰链 30mm。 (1)求该机构所有构件尺寸。 (2)该机构是曲柄滑块机构吗?为什么?（分数：4.00）_正确答案：(此题采用计算求解，分析过程如下图所示。*(1)求该机构所有构件尺寸*(3)-(1)得*(2)-(1)得*(2)由于 L1L 2，所以该机构是曲柄滑块机构。)解析：10.用作图法分析与设计四杆机构。图 a所示为以长度比例尺 画出的平面六杆机构。其中
22、 CE杆和 EF杆未画出且有待设计确定。各杆的尺寸由图中量出，A、D、F 三铰链位于同一直线上。（分数：4.00）_正确答案：(如图 b所示。(2)设计六杆机构。1)在 FG杆上任选一点 G，连接FG 2C2，FG 3C3“刚化”。2)将FG 2C2转至 FG2与 FG1重合，FG 3C3转至 FG3与 FG1重合，“反转”得转位点 C2、C 3。3)连接 C1C2，并作中垂线，连接 C2C3，并作中垂线，两中垂线的交点即为铰链 E1的位置。EF 杆为一三角形构件 E1G1F。连接 AB1C1E1F即为所设计的六杆机构。由图量得LCE=34mm，L EF=19mm(3)EF杆有急回运动，因为机
23、构存在极位夹角 。故*)解析：解析 (1)用作图法作出 CD杆的摆角；当摇杆处于两极限位置时，曲柄连杆两次共线。B 1C1曲柄连杆重叠共线时，摇杆在左极限位置 C1D；B 3C3曲柄连杆拉直共线时，摇杆在右极限位置 C3D；CD 杆的摆角 即为摇杆在左、右极限位置时的夹角。(2)若要求 CD杆相对其摆角的角平分线左右摆动时，EF 杆以图中 FG为对称线作 135摆角的摆动，用图解法求满足这一要求的 CE杆和 EF杆的长度；作 CD杆的三对位置与 FG杆的三对位置，此即已知两连架杆的三对位置，设计铰链四杆机构的问题。11.图 a所示为一铰链四杆机构，已知机架 AD和构件 AB的长度，构件 AB的
24、两个位置 AB1、AB 2及对应摇杆标线的两个位置、，且构件 AB在 AB1位置时与连杆共线。（分数：4.00）_正确答案：(机构设计过程如图 b所示。1)在 ED杆上任选一点 E，连接DB 2E2。2)将DB 2E2转至 DE2与 DE1重合，得转位点 B2。连接 B1B2，并作中垂线，此中垂线与 AB1延长线的交点即为铰链 C1的位置。连接 AB1C1D即为所设计的铰链四杆机构。(2)摇杆在、两个位置时该四杆机构的传动角 1、 2如图 b所示。)解析：解析 本题属于给定连架杆的两对对应位置及附加条件设计铰链四杆机构的问题。12.图 a所示为一铰链四杆机构 ABCD。已知固定铰链为 A和 D
25、、主动件 AB的三个位置和连杆上 K点所对应的第一个位置，并且已知 K点轨迹为 x-x直线图按比例尺 l=1 绘出。（分数：4.00）_正确答案：(如图 b所示。(1)设计铰链四杆机构。给出 K1及 K点轨迹 x-x，实际上给出了连杆上一条标线的三个位置。1)连接 B1K1，以 B2为圆心、*为半径画弧，与 x-x的交点即为 K2点，同理，得 K3点。2)连接B 2K2D、B 3K3D；分别反转至 B2K2、B 3K3与 B1K1重合，得到转位点 D、D“。3)连接 DD、DD“并作其中垂线，交点即为 C1点。4)连接 AB1C1D即为所求。(2)该机构属于铰链四杆机构基本形式中的曲柄摇杆机构
26、，因为满足杆长和条件，最短杆为连架杆。)解析：解析 (1)本题属于已知连杆的三个位置设计铰链四杆机构的问题。连杆的三个位置不是明确指出，而是间接告知的。 (2)为了让要求的点固定，必须转换机架，以连杆为机架，找到以 C为圆心、CD 为半径的圆弧上 D点的三个位置，再确定圆心。 (3)用作图法求连杆和机架杆的长度。13.在图 a所示的转动导杆机构中，已知曲柄的长度 LBC=150mm，机架 AB和滑块 E的导路方向成 45，要求行程速比系数 K=1.5，试求机架的长度 LAB。（分数：4.00）_正确答案：(如图 b所示。(1)取比例尺 l=lBC/20=7.5*作机构图。(2)先分析转动导杆机
27、构。由已知杆 BC为原动件，以 B为圆心、L BC为半径作圆；又由行程速比系数K=1.5，计算极位夹角 *(3)由已知条件：机架 AB和滑块 E的导路方向成 45，行程速比系数 K=1.5，即 =36。由极位夹角，得出 BC杆的两位置 BC1和 BC2，连接 C1C2，此线与固定铰链 B的距离即为机架长度 LAB=63.75mm。)解析：解析 (1)首先分析机构的组成情况，机构由转动导杆机构串联一对心曲柄滑块机构所组成。 (2)根据已知条件求解。 (3)机架 AB和滑块 E的导路方向成 45，要求行程速比系数 K=1.5，求机架的长度。14.在图 a所示的铰链四杆机构中，已知 LBC=50mm
28、，L CD=35mm，L AD=30mm。(1)若此机构为曲柄摇杆机构，且是 AB曲柄，求 LAB的最大值。(2)若此机构为双曲柄机构，求 LAB的最大值。(3)若此机构为双摇杆机构，求 LAB的取值范围。(4)若 LAB=15mm，用作图法求该机构的最小传动角。（分数：4.00）_正确答案：(如图 b所示。(1)若为曲柄摇杆机构，则有 LAB+5035+30，即 LAB15mm，故 LABmax=15mm。(2)若为双曲柄机构，则有 30+50L AB+35，30+L AB35+50，故 45L AB55，所以 LABmax=55mm。(3)双摇杆机构：LAB为最短时有 LAB+5035+3
29、0，故 LAB15mm。LAB为中间值有 30+50L AB+35，故 LAB45mm。LAB为最长时有 30+LAB35+50，故 LAB55mm。LAB应小于另三杆长度之和，即 LAB115mm。综合取值：15L AB45，55L AB115。(4)机构的最小传动角出现在曲柄与机架重叠共线的位置上。由图量得： min=10。)解析：15.试设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程速比系数 K=1.5，滑块的行程 H=50mm，偏距 e=20mm，求曲柄长 LAB及连杆长 LBC，并求最大压力角 max。（分数：4.00）_正确答案：(如下图所示。*(1)先计算*(2)再以*作图，连接 C1C2，
30、过 C1作垂线，过 C2作 90- 的射线，两直线交于 P点。(3)过 C1、C 2、P 三点作圆，过 C1C2连线以偏距 e向上作平行线，交点即为固定铰链点 A。连接 AC1，即为滑块处于左极限时，曲柄连杆重叠共线的位置；连接 AC2，即为滑块处于右极限时，曲柄连杆拉直共线的位置。故有*连接 AB1C1即为所设计的曲柄滑块机构。(4)机构的最大压力角 max出现在曲柄垂直于滑块的导路时， max=62。)解析：解析 本题属于已知滑块的行程速比系数，设计曲柄滑块机构。16.现欲设计一车库门启闭四杆机构。如图 a所示。已知两固定铰链 A、D 的位置以及车库门开闭过程中的三个位置，试求出车库门上的
31、两活动铰链 B1、C 1的位置。（分数：4.00）_正确答案：(如图 b所示。(1)在 EF杆上任选两点 E、F，连接四边形 E2F2AD和 E3F3AD。(2)将四边形 E2F2AD转至 E2F2与 E1F1重合，四边形 E3F3AD转至 E3F3与 E1F1重合，“反转”得转位点A、A“；D、D“。(3)A、A、A“三点应在某一圆弧上，D、D、D“三点应在某一圆弧上。连接 AA，并作中垂线，连接 AA“，并作中垂线，两中垂线的交点即为铰链 B1的位置；连接 DD，并作中垂线，连接 DD“，并作中垂线，两中垂线的交点即为铰链 C1的位置。连接 AB1C1D即为所设计的四杆机构。)解析：解析
32、本题属于已知两连杆的三对位置，设计铰链四杆机构的问题。17.在图 a所示的导杆机构中，已知 LAB=40mm，偏距 e=10mm，试问：（分数：4.00）_正确答案：(L AB+eL AC，L ACmin=50mm。(2)LAC+eL AB，L ACmax=40mm。(3)若 LAB为原动件，则在图 b所示 e0、图 c所示 e=0两种情况下，摆动导杆机构的传动角，e=0 时是常数，e0 时是变数，e=0 时机构的传力效果好。)解析：18.在图 a所示的偏置曲柄滑块机构中，已知曲柄 AB和连杆 BC的长度分别为 a和 b，偏距为 e，试写出该机构的最小传动角 min的表达式。（分数：4.00）
33、_正确答案：(偏置曲柄滑块机构的最小传动角 min出现在曲柄与导路垂直时，如图 b所示。图示标出 max、 min。有以下几何关系*故最小传动角的表达式为 min=90- max=90-*)解析：19.在如图所示机构中，已知 a=145mm，d=290mm，求：（分数：4.00）_正确答案：(摆动导杆机构的极位夹角 为从动件处于两极限位置时，即当摆动导杆与曲柄圆周相切时，曲柄对应所夹的锐角 ，如图 c所示。 (2)曲柄摇块机构，从动件的两极限位置，由于摇块与连杆移动副连接，连杆的极限位置也即摇块的极限位置。所以当连杆与曲柄圆周相切时，摆角最大，此时曲柄对应所夹的锐角 即为机构的极位夹角 ，如图
34、 d所示。)解析：解析 (1)明确机构的极位夹角的定义。 (2)几种特殊四杆机构如何进行分析。20.给出平面四杆机构中连杆和连架杆的两组对应位置，以及固定铰链中心 D点的位置，如图 a所示。试用图解法设计此平面四杆机构，确定 BC杆和 CD杆的长度，并画出该机构的最小传动角。（分数：4.00）_正确答案：(作图法求解，如图 b所示。(1)在位置连杆上截取任意长度*，同样在位置连杆上截取任意长度*。1)连接DB 2E2。2)将 DB2E2转至 DE2与 DE1重合，“反转”得转位点 B2。3)连接 DD并作中垂线，铰链 C应该在 D和 D的中垂线上。(2)在位置从动连架杆上截取任意长度*，作圆弧
35、，延长连杆得位置连架杆的位置 E1。1)连接DB 2E2。2)将 DB2E2转至 B2E2与 B1F1重合，“反转”得转位点 D。3)连接 B1B2，并作中垂线，铰链 C又应该在 B1和 B2的中垂线上。两中垂线的交点即为铰链 C1的位置。连杆为一三角形构件 B1C1F1。连接 AB1C1D即为所设计的四杆机构。当摇杆从 C1D转至 C2D时，连杆从位置至位置，满足设计条件。LBC=80mm，L CD=77mm(3)该机构的最小传动角：机构的最小传动角应该在曲柄与机架共线的位置上。作曲柄与机架拉直共线位置，得BCD，作BCD= max；作曲柄与机架重叠共线位置，得B“C“D，作B“C“D= min。所以，机构的最小传动角位置应该在 AB“C“D位置上。)解析：解析 (1)给定连杆的两组位置，可以找到以铰链 C为圆心、CD 为半径的圆弧上的两个点。铰链C应该在 D和 D的中垂线上。(2)给定连架杆的两组位置，可以找到以铰链 C为圆心、BC 为半径的圆弧上的两个点。铰链 C又应该在 B1和 B2的中垂线上。(3)两条中
