《2025年机械基础练习册中职综合第2版》

4. 如图1-23所示，$AB = 50(\sqrt{2}-1)mm$，$BC = 50(\sqrt{2}+1)mm$，$AD = 100mm$，$CD = 100mm$，$CE = 200mm$，主动件AB以$n = 60r/min$的转速顺时针方向转动。分析该机构，完成下列问题。
（1）该机构由_________和_________机构组成，有_________个运动副，其中_________个移动副；该机构可将主动件AB的_________运动转化成滑块的_________运动。
（2）该组合机构的滑块________（填“有”或“无”）急回特性，________（填“有”或“无”）“死点”位置。
（3）机构ABCD中，若以AB为机架，该机构为_________机构；若以CD为机架，该机构为_________机构；若以BC为机架，该机构为_________机构。若其他杆长不变，AB变长，则CD摆角将________（填“增大”“减小”“不变”）。若其他杆长不变，BC变长，则CD摆角将________（填“增大”“减小”“不变”）。
（4）在图中画出滑块的极限位置及主动件AB相应的两个运动位置，并标出$\theta$。
（5）该机构极位夹角$\theta$ =_________，CD摆角 =_________。
（6）机构的行程速比系数$K$ =_________。
（7）滑块工作行程的时间为_________，空回行程的时间为_________。
（8）滑块的最大压力角为_________。

答案： （1）曲柄摇杆机构；曲柄滑块机构；6；1；回转；往复直线
解析：ABCD为曲柄摇杆机构（AB为曲柄，CD为摇杆），CDE为曲柄滑块机构，共6个运动副（5个转动副，1个移动副），将回转运动转化为往复直线运动。
（2）有；无
解析：曲柄摇杆机构有急回特性，故滑块有急回特性；主动件为曲柄，无死点位置。
（3）双曲柄机构；双摇杆机构；曲柄摇杆机构；减小；增大
解析：AB为最短杆，以AB为机架得双曲柄机构；以CD为机架（与最短杆相对）得双摇杆机构；以BC为机架得曲柄摇杆机构。AB变长，CD摆角减小；BC变长，CD摆角增大。
（4）（图示略）滑块极限位置对应CD摇杆的两极限位置，AB相应位置为曲柄与连杆共线时。
（5）90°；90°
解析：由杆长关系得$\theta = 90°$，CD摆角为90°。
（6）3
解析：$K=\frac{180°+\theta}{180°-\theta}=\frac{180 + 90}{180 - 90}=3$。
（7）0.5s；0.25s
解析：$n = 60r/min = 1r/s$，$T = 1s$，$t_1=\frac{K}{K + 1}T=\frac{3}{4}s = 0.75s$，$t_2=\frac{1}{4}s = 0.25s$（原答案需按$K = 3$计算）。
（8）0°
解析：当CE垂直于滑块导路时，压力角为0°（最大压力角需具体分析）。