机械原理自由度 瞬心法 凸轮考题

1.计算图示机构的自由度。如有复合铰链、虚约束、局部自由度，请在图中标出。

2.在图示导杆机构中，已知AB杆长，AC杆长，BD长度以及ω1。试用瞬心法求：

（1）图示位置时θ＝45°，该机构的全部瞬心的位置；

（2）当θ＝45°时，D点的速度v D；

（3）构件2上BD延长线上最小速度的位置及大小。

（本题用图解法求解，直接在图上标明位置，速度列出计算式，不求具体值）

3.图示为一偏置式滚子推杆盘状凸轮机构，凸轮为一偏心圆，逆时针回转，其直径D＝32mm，滚子半径为r＝5mm，偏距e＝6mm，试根据图示位置

1）画出凸轮的理论廓线、偏距圆；

2）求出基圆半径rb、最大行程h、升程角δ0；

3）画出图示位置时凸轮的压力角。

答案：1.

2.（1）共有6个瞬心，如图所示；

（2）vD＝ω1·DF

（3）最小速度点位置为E点，如图所示

vE＝ω1·EF

3.

1.计算下图机构自由度（若机构中存在复合铰链、局部自由度或虚约束，请明确指出）。

2.图示机构运动简图中，设已知各构件的尺寸及原动件1的速度v1和加速度a1，现要求：（1）确定图示位置时该机构全部瞬心的位置；

（2）用瞬心法求构件2及构件3的瞬时角速度ω2、ω3（列出计算式，不求具体值）；（3）求构件2上瞬时速度为零的点的位置（在图上标出）。

G A B E F

C D

3.图示为一偏心圆凸轮机构，O 为偏心圆的转动中心，C 为几何中心。

（1）画出凸轮的理论廓线并求出凸轮的基圆半径r b ；

（2）用作图法求从动件2的最大升程h 和推程运动角δ1；

（3）在图中标出凸轮从图示位置转过90

时从动件的位移s 与机构的压力角α。

答案：1.

6,8,1L h n P P ===（2′）

机构自由度：323628111L h F n P P =--=⨯-⨯-⨯=（1′）

2.

3.