2章课后作业解析

n?? 2 pl? ? 4 p?h ? 0 p' ? 2 pl?? p?h ? 3n?
? 2? 4 ? 0? 3? 2 ? 2 n ? 11 pl ? 17 ph ? 0
F'? 0
F ? 3n ? (2 pl ? ph ? p') ? F '
? 3? 11 ? ?2 ? 17 ? 0 ? 2?? 0 ? 1
【题 2-16（d）】
计算图示齿轮－连杆组合机构的自由度。齿轮3、5和齿条7与齿轮5的 啮合高副所提供的约束数目是否相同，为什么？
A、B、C三处为复合铰链，齿 轮5与齿条7在齿的两侧均保持接 触，且接触点的公法线方向彼此 不重合，为两个高副
n ? 6 pl ? 7 ph ? 3 p'? 0 F '? 0
?1
【题 2-13】
图示为一新型偏心轮滑阀式真空泵。其偏心轮1绕固定轴心A转动，与 外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。当偏心 轮1按图示方向连续回转时，可将设备中的空气吸入，并将空气从阀 5中排 出，从而形成真空。试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。
【题 2-13】
（1）绘制机构运动简图 （2）计算自由度
D
C
3
4
E 5
B A
2
1
n ? 3 pl ? 4 ph ? 1 p' ? 0 F '? 0
F ? 3n ? (2 pl ? ph ? p') ? F ' ? 3? 3 ? ?2 ? 4 ? 1? 0?? 0 ? 0
【题 2-11】
（2）修改方案一
D
C
6
F
4
E 5
3 B
A
2
1
【题 2-11】
（2）修改方案二
【题 2-23】
（3）以EG杆为原动件时机构的基本杆组分析
2 B
1 A
C 4
E 5
8
D
J
3
HI 7
F
6
G
×
【题 2-23】
（3）以EG杆为原动件时机构的基本杆组分析
2 B
1 A
D 3
C
4
E
5
F
6
8
G
J
HI 7
×
【题 2-23】
（3）以EG杆为原动件时机构的基本杆组分析
2
C
B
4
1
E
A
5
8
D
J
3
HI 7
F ? 3n ? (2 pl ? ph ? p' ) ? F '
? 3? 4 ? ?2 ? 5 ? 1? 0?? 0 ? 1
【题 2-16（b）】
计算图示凸轮－连杆组合机构（图中D处为铰链在一起的两个滑块） 的自由度。
B、C两处为局部自由度，构件3 和5分别与机架8虽各有两处接触， 但分别只能算一个移动副
【题 2-12】
（1）绘制机构运动简图
7
6
G
D
4
C
F
E
H
5
8
3
B
IBaidu Nhomakorabea9
2
ω
O1 A
（2）计算自由度
D处为局部自由度
n ? 8 pl ? 10 ph ? 2 p'? 0 F '? 1
F ? 3n ? (2 pl ? ph ? p') ? F '
? 3? 8 ? ?2 ? 10 ? 2 ? 0?? 1
4
1
E
A
5
8
F
D
J
3
HI 7 6
G
√
【题 2-23】
（2）以AB杆为原动件时机构的基本杆组分析
2 B
1 A
8
D
J
3
C 4
E 5 F
HI 7 6
G
√
【题 2-23】
（2）以AB杆为原动件时机构的基本杆组分析
2
B 1
A 8
C 4
E 5 F
D
J
3
√ H I
7 6
G
以构件AB为原动件时机构的基本杆组如上图所示 此机构为Ⅱ机构
FD 6 C 4
E 5
3 B
A
2
1
【题 2-12】
图示为一小型压力机。图中齿 轮1与偏心轮1′为同一构件，绕固定 轴心O连续转动。在齿轮5上开有凸 轮凹槽，摆杆4上的滚子6嵌在凹槽 中，从而使摆杆4绕C轴上下摆动； 同时又通过偏心轮1′、连杆2、滑杆 3使C轴上下移动；最后通过在摆杆 4的叉槽中的滑块7和铰链G使冲头8 实现冲压运动。试绘制其机构运动 简图，并计算其自由度。
n ? 7 pl ? 8 ph ? 2 p'? 0 F '? 2
F ? 3n ? (2 pl ? ph ? p') ? F '
? 3? 7 ? ?2? 8 ? 2 ? 0?? 2 ? 1
【题 2-16（c）】
计算图示精压机构的自由度。
K、F、C三处为复合铰链， KM、FJ等2个构件为不影响机构 运动传递的重复部分
【题 2-11】
图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 1 输入，使轴A连续回转，而固定装在轴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。试绘制其机构运动简图，分 析其是否能实现设计意图，并提出修改方案。
【题 2-11】
（1）绘制机构运动简图并计算自由度
F ? 3n ? (2 pl ? ph ? p') ? F '
? 3? 6 ? ?2 ? 7 ? 3 ? 0?? 0 ? 1
【题 2-23】
图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组成此机构的 基本杆组。如果在该机构中改选EG为原动件，试问组成此机构的基本杆 组是否与前有所不同。
2
C
B
4
1
E
A
5
8
F
（1）计算自由度
D
J
3
HI 7
6
n ? 7 pl ? 10 ph ? 0 p'? 0 F '? 0
F ? 3n ? (2 pl ? ph ? p') ? F '
? 3? 7 ? ?2? 10 ? 0 ? 0?? 0 ? 1
G
【题 2-23】
（2）以AB杆为原动件时机构的基本杆组分析
2
C
B
F
6
G
√
【题 2-23】
（3）以EG杆为原动件时机构的基本杆组分析
2
C
B
4
1
E
A
5
F 8
D
J
3
HI 7
6
G
以构件EG为原动件时机构的基本杆组如上图所示 此机构为Ⅲ机构
√
【题 2-24（a）】
试计算图示平面高副机构的自由度，并在高副低代后分析组成该机构
的基本杆组。
（1）计算自由度
D
n
3
2C
B
n A
D
C
4
6
n ? 3 pl ? 4 ph ? 0 p' ? 0 F ' ? 0 2
F ? 3n ? (2 pl ? ph ? p') ? F '
? 3? 3 ? ?2? 4 ? 0 ? 0?? 0 ? 1
A 1
ω
B
【题 2-16（a）】
计算图示齿轮－连杆组合机构的自由度。
A为复合铰链
n ? 4 pl ? 5 ph ? 1 p'? 0 F '? 0
1 6
F
E
4
G
5
F
C处为局部自由度，构件5机 架6虽有两处接触，但只能算一 个移动副
n ? 5 pl ? 6 ph ? 1 p' ? 0 F '? 1
F ? 3n ? (2 pl ? ph ? p') ? F '
? 3? 5 ? ?2? 6 ? 1? 0?? 1 ? 1