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机械原理习题详细答案.doc

文档分类：高等教育 | 页数：约36页举报非法文档有奖

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改为以下几种结构均可:运动产生干涉第二章机构的结构分析
1输入，使轴A连
2-2图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮
续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头 4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。
解答：原机构自由度 F=3 3- 2 4-1 = 0,不合理
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2-3图2-39所示为一小型压力机，其中， 1为滚子；2为摆杆；3为滑块；4为滑杆；5为齿轮及凸
轮；6为连杆；7为齿轮及偏心轮；8为机架；9为压头。试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。
滚子
E
滑杆
压头
机架
-齿轮及凸轮
■■连杆
摆杆
滑块
亠齿轮及偏心轮
解答：n=7; P|=9; Ph=2, F=3 7-2 9-2 = 1
2-6 试计算图2-42所示凸轮一连杆组合机构的自由度。
解答：a) n=7; Pi=9; Ph=2，
F=3 7-2 9-2 =1
L处存在局部自由度，D处存在虚约束
b) n=5; Pi=6; Ph=2,
F=3 5-2 6-2 =1
B处存在局部自由度，F、C处存在虚约束
C
b)
,F>
a)
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2-7试计算图2-43所示齿轮一连杆组合机构的自由度。
# / 28
# / 28
A处存在复合铰链
B、C、D处存在复合铰链
解答：a) n=4; Pl=5; Ph=1，F=3 4-2 5-1=1
b) n=6; Pl=7; Ph=3, F=3 6-2 7-3=1
2-8 试计算图2-44所示刹车机构的自由度。并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。
解答：① 当未刹车时，F=3 6-2 8=2
② 在刹车瞬时，F=3 5-2 7=1，此时构件EFG和车轮接
触成为一体，位置保持不变，可看作为机架。
③完全刹死以后，F=3 4-2 6=0，此时构件 EFG、HIJ和车轮接触成为一体，位置保持不变，可看
作为机架。
2- 9 先计算图2-45〜图2-50所示平面机构的自由度。再将其中的高副化为低副，确定机构所含杆
组的数目和级别，以及机构的级别。机构中的原动件用圆弧箭头表示。
b) n=7; Pi=10; Ph=0，F=3 7-2 10 = 1
D处存在局部自由度，由2个n级杆组构成n级机构。
c) n=3; Pi=3; Ph=2，F=3 3 -2 3-2 = 1
d) n=4; Pi=5; Ph=1 , F=3 4 -2 5-1 = 1
E
G
F宀
B
由1个川级杆组构成的川级机构。
I
e) n=6; Pi=8; Ph=1 , F=3 6 -2 8-1 = 1 B处存在局部自由度， G、G'处存在虚约束，由1个
n级杆组加上1个川级杆组构成的川级机构。
f) n=9; P=12; Ph=2，F=3 9 -2 12-2 = 1
C处存在局部自由度，I处存在复合铰链，由5个n
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级杆构成的n级机构。杆组拆分如下图所示。
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第三章平面机构的运动分析
3-1如图3-20所示曲柄滑块机构中若已知
a, b, e,当'i给定后，试导出滑块位移 s和连杆转角:2
的表达式。
x
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得到一rcsin(干b^) 或写成,3如(匕齐)
s =acos申 +bcos(arcsin( )) s =acos®i +£b2 _(e-sin®i)2
b L
3-2 如图 3-20，若已知 a =20mm,b =140mm「1 - JOrads, 1 =d60 ,e -10mm，设经计算得到： 2 -』997 '，
s=，请导出・和•，2的表达式，并求出其数值。
=
解： 4紬 sin 即一bc^si，得： _ a轴 cos®
芒轴 cos% +b(Q2C0S巴=0 '2 bcos巴 140Xcos(- j
vc - £.02 (-10) sin(60 ) sin( ) =
3-12 如图3-30所示，曲柄摆动导杆机构中各杆长，已知
a =400mm,d =500mm,lBD =250mm，构件 1 以等

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