平面机构的结构分析课后答案
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第3章平面机构的结构分析
3.1 机构具有确定运动的条件是什么?
答:机构的主动件数等于自由度数时,机构就具有确定的相对运动。
3.2 在计算机构的自由度时,要注意哪些事项?
答:应注意机构中是否包含着复合铰链、局部自由度、虚约束。
3.3 机构运动简图有什么作用?如何绘制机构运动简图?
答:(1)能抛开机构的具体结构和构件的真实外形,简明地表达机构的传动原理,并能对机构进行方案讨论和运动、受力分析。
(2)绘制机构运动简图的步骤如下所述:
①认真研究机构的结构及其动作原理,分清机架,确定主动件。
②循着运动传递的路线,搞清各构件间相对运动的性质,确定运
动副的种类。
③测量出运动副间的相对位置。
④选择视图平面和比例尺,用规定的线条和符号表示其构件和运动副,绘制成机构运动简图。
3.4 计算如题3.4图所示各机构的自由度,并说明欲使其具有确定运动,需要有几个原动件?
题3.4图
答:a )L H 9130n P P ===,,代入式(3.1)中可得
L H 323921301F n P P =--=⨯-⨯-=
此机构要具有确定的运动,需要有一个原动件。
b) B 处存在局部自由度,必须取消,即把滚子与杆刚化,则L H 332n P P ===,,,代入式(3.1)中可得
L H 32332321F n P P =--=⨯-⨯-=
此机构要具有确定的运动,需要有一个原动件。
c) L H 570n P P ===,,代入式(3.1)中可得
L H 32352701F n P P =--=⨯-⨯-=
此机构要具有确定的运动,需要有一个原动件。
3.5 绘制如题3.5图所示各机构的运动简图,并计算其自由度。
题3.5图
答:取L 0.001m /mm μ=,绘制运动简图如题3.5答案图所示:
题3.5答案图
图b):L H 340n P P ===,,,则L H 321F n P P =--=。
3.6 试计算如题3.6图所示机构的自由度,并判断该机构的运动是否确定(图中绘有箭头的构件为原动件)。
题3.6图
解:a):L H 7100n P P ===,,。
L H 32372101F n P P =--=⨯-⨯=
运动确定。
b) L H 570n P P ===,,
L H 3235271F n P P =--=⨯-⨯=
运动确定
c) L H 7100n P P ===,,。
L H 32372101F n P P =--=⨯-⨯=
运动确定
d) L H 442n P P ===,,。
L H 32342422F n P P =--=⨯-⨯-=
运动确定。
e) L H 340n P P ===,,。
L H 3233241F n P P =--=⨯-⨯=
运动确定。
f) L H 570n P P ===,,。
L H 3235271F n P P =--=⨯-⨯=
运动确定。
3.7 试问如题3.7图所示各机构在组成上是否合理?如不合理,请针对错误提出修改方案。
题3.7图
答:图示机构的自由度为零,故都不合理,修改方案如下:
对于题3.7图a的机构,在D处改为一个滑块,如题3.7图a所示。
对于题3.7图b的机构,在构件4上增加一个转动副,如题3.7答案图b所示;或在构件4的D处添加一滑块,如题3.7答案图c所示。
题3.7答案图