机械原理复习题

一、自由度的计算

1.试计算图示机构的自由度(若含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。

［参考答案]ﻫB处有局部自由度,F处为复合铰链。

2.试计算图示机构的自由度。

[参考答案]ﻫ

3．试计算图示机构的自由度。

[参考答案]

4．试计算图示机构的自由度。

[参考答案］

５.试计算图示机构的自由度。

[参考答案］

６.试计算图示机构的自由度。

[参考答案]ﻫ

或把三角形看成一刚体，则

7.计算图示机构的自由度,并在图上指出其中的复合铰链、局部自由度和虚约束。

[参考答案］ﻫ

B为局部自由度；C(或D)为虚约束;G为复合铰链。

8.试计算图示机构的自由度。

［参考答案]

9.试述机构有确定运动的条件,并判断下图所示两机构是否有确定运动。

[参考答案]

（1)机构有确定运动的条件是机构自由度大于零且等于原动件数目。（2）图a

原动件数大于自由度,无法运动。

(3)图ｂ

原动件数小于自由度，无确定运动。

1０.试计算图示机构的自由度(若含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出）。

[参考答案]

Ｂ处有局部自由度。

11.试计算图示机构的自由度(若含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。

[参考答案]

Ｂ处为复合铰链。

1２.试计算图示机构的自由度（若含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。

［参考答案]ﻫC处有局部自由度、复合铰链。Ｄ处为复合铰链。Ｆ，G 处有局部自由度。去掉局部自由度后，,

１3.试计算图示机构的自由度（若含有复合铰链、局部自由度和虚约束应指出)。

［参考答案]

C处为复合铰链。J（或Ｆ)处有虚约束。

１4.试计算图示机构的自由度,并指出该机构中有无虚约束、局部自由度或复合铰链,若有,指出在何处。

［参考答案］

E(或F)处有虚约束，滚轮D处有虚约束及局部自由度，去掉后得:

15.试计算图示机构的自由度，并正确指定原动件。

［参考答案］ﻫ滚轮处为局部自由度,故，

机构的自由度为2,可以滑块和凸轮为原动件。

16.试计算图示机构的自由度。

[参考答案]

17.试计算图示机构的自由度。

[参考答案]

滚子F处为局部自由度，Ｊ或K处为虚约束，C处为复合铰链。去掉虚约束和局部自由度后,所以

18.计算图示机构的自由度，并在图上指出其中的复合铰链、局部自由度和虚约束。图中绕I、J转动的构件为齿轮。

[参考答案]ﻫＢ、D处有局部自由度。

1９.试分析图示装置能否运动，为什么？(用机构自由度公式加以说明）。

[参考答案]

;；不能运动,因F为零。

20.试计算图示构件系统的自由度，并说明其能否成为机构。

[参考答案]ﻫＣ、D、E均为复合铰链。

无法运动，不能成为机构。

21.试计算图示运动链的自由度。

［参考答案]ﻫA、E、F为复合铰链，故

二、平面连杆机构及其设计

1. 图示铰链四杆机构中，已知,为机架,若要得到双摇杆机构,试求杆长的取值范围。

[参考答案］

要得到双摇杆机构有两种可能。

(１)机构存在整转副,且是B、C，则为最短。

1）杆最长

２）杆中间长

(2)机构不存在整转副,亦不符合杆长和条件。

1）杆最长

但不超过三杆和即

2）杆中间长

3)杆最短

综上得

2. 图示铰链四杆机构中，,问:为何值时(给出一取值范围)，该机构成为曲柄摇杆机构。

［参考答案]

（1）不能成为最短杆

(2）为最长杆

(3)为中等长,为最长杆时，

3 试设计一曲柄导杆机构,已知导杆的行程速度变化系数，机架长度,ﻫ求曲柄长度（要求写出设计步骤)。

[参考答案]

。

作,作,过A作，得Ｂ点。

故曲柄长

4. 图示曲柄摇块机构中,已知,,试计算此机构的极位夹角及从动杆的摆角。

[参考答案]

。。摆角。极位夹角

５. 在图示铰链四杆机构中，其杆长为,,而另两个杆的长度之和为，要求构成一曲柄摇杆机构,c、d 的长度应为多少？

[参考答案］

根据有曲柄条件：,且为连架杆,可知

,

则有(1）

考虑极限状态有(2)

又故(3)

将(3）代入（2)得:

故

同理若c为最大时，则

6．如图所示,在一铰链四杆机构中，已知500，350,300，且为机架。试分析：

(1）若此机构为曲柄摇杆机构，的最大值;

（2）若此机构为双曲柄机构,的最小值；

（3)若此机构为双摇杆机构，的取值范围。

[参考答案]ﻫ解：（1)最短：最大值为150。（2）最短:

1）不是最长，即,所以

2）为最长杆,即,且所以最小值为45０。

（3)图示机构只有不满足杆长条件时才成为双摇杆机构。

的取值范围

７．如图示插床的导杆机构，已知:,行程速比系数, 求曲柄的长度及插刀P的行程H,又若需行程速比系数，则柄应调整为多?此时插刀行程是否改变?

[参考答案]

(１）

(2）插刀行程增大

8. 如图示曲柄摇杆机构,已知,试用解析法或图解法确定:

（１)摇杆3的最小长度;

(２)曲柄１等速转动时机构的行程速度变化系数K；

（３）曲柄1为主动时,机构的最小传动传动角。

注：用计算。