机构的结构分析补充例题与习题解答

4
1
C
3
注：构件2的几何中心为B点，转动中心为A点！
张范群制作
活动构件数：n= 6 低副数：PL = 8 高副数：PH = 1
F=3n － 2PL－ PH =3×6 －2×8 －1 = 1
机构的自由度数与原动件数目相等，机 构具有确定的运动。
张范群制作
差动机构 A
复合铰链: A处，两个低副 局部自由度：无 虚约束：无
活动构件数：n= 4 低副数：PL = 4 高副数：PH = 2
f) 筛料机机构 复合铰链 复合铰链: 位置C ，算2个低副 C
局部自由度 1个
B
局部自由度
虚约束 E’
n= 7 PL = 9
E’ E F
G
A
o
D
虚约束
PH = 1
C
F=3N － 2PL － PH B =3×7 －2×9 －1 A
E Fo
G
=2
D
大筛机构需要两个原动件，才能具有确定张的范运群制动作。
虚约束：无 B
活动构件数：n= 4
低副数：PL = 4 高副数：PH = 2
F=3n － 2PL－ PH =3×4 －2×4 －2 = 2
机构的自由度数与原动件数目相等，机
构具有确定的运动。
张范群制作
h) 冲压机构
复合铰链: A处，2个低副
B
A
局部自由度：1个
虚约束：1个
活动构件数：n= 9 低副数：PL = 12 高副数：PH = 2
张范群制作
加药泵加药机构
复合铰链: 无 局部自由度：无 虚约束：无
活动构件数：n= 8 低副数：PL = 11 高副数：PH = 0
F=3n － 2PL － PH =3×8 －2×11 =2
机构的自由度数与原动件数目相等，机构 具有确定的运动。
张范群制作
测量仪表机构
复合铰链: 无 局部自由度：无 虚约束：无
压床机构ຫໍສະໝຸດ Baidu要１个原动件，就具有确定的运动。
张范群制作
二、补充例题 锯木机机构
复合铰链: 无 局部自由度： 1个 虚约束：无
活动构件数：n= 8
低副数：PL = 11
A
高副数：PH = 1
F=3n － 2PL － PH
=3×8－2×11 －1 = 1
机构的自由度数与原动件数目相等，机构
具有确定的运动。
构具有确定的运动。
张范群制作
i) 椭圆规机构 复合铰链: 无 局部自由度：无 虚约束：1处
C B D
A
活动构件数：n= ３ 低副数：PL = ４
AB=BC=BD
高副数：PH = ０
F=3n － 2PL － PH =3×３－2×４ －０ = 1
机构的自由度数与原动件数目相等，机 构具有确定的运动。
张范群制作
C
C‘
F=3n － 2PL－ PH =3×9 －2×12 －2 = 1
机构的自由度数与原动件数目相等，机 构具有确定的运动。
张范群制作
e) 平炉渣口堵塞机构
复合铰链: 无 局部自由度：1个 虚约束：无
活动构件数：n= 6
A
低副数：PL = 8
高副数：PH = 1
F=3n － 2PL － PH =3×6－2×8 －1 = 1 机构的自由度数与原动件数目相等，机
g) 压床机构
分析：对称部分提供
１１
８
３
１０ ７
２１
实际不起作用的重复
１２
约束，将构件７、８、 ９、１０、１１、１ ２及其运动副提供的
C
９６
４
５
１３
虚约束去掉。
复合铰链: 位置C ，算2个低副
局部自由度：无 虚约束：无
n= 5
PL = 7 PH = ０
F=3n － 2PL － PH =3×5－2×7 －０ = 1
b) 推土机机构
复合铰链: 无 局部自由度：无 虚约束： 无
活动构件数：n= ５
低副数：PL = ７ 高副数：PH = ０
F=3n － 2PL－ PH =3×５ －2×７ －０ = 1
机构的自由度数与原动件数目相等，机
构具有确定的运动。
张范群制作
d) 缝纫机送布机构
复合铰链: 无
局部自由度：1个
A
此方案能实 现设计意图， 使冲头4上下 运动吗？
张范群制作
为什么？问题 出在哪里？
问题出在这里！！
张范群制作
问题出在这里！！
修改方案
6 3
4
1
5
m=3n－2PL－PH =3×4－2×5－1
=1
张范群制作
6 4 5
3 1
m=3n－2PL－PH =3×4－2×5－1
=1
张范群制作
６、计算以下如图所示个机构的自由度，并判断该 机构的运动是否确定。
F=3n － 2PL－ PH =3×4 －2×4 －2 = 2
机构的自由度数与原动件数目相等， 机构具有确定的运动。
张范群制作
凸轮连杆机构
B
C
C’
A
复合铰链: A处，两个低副 局部自由度：1个，B处 虚约束：1个，C或C’处
活动构件数：n= 8 低副数：PL = 11 高副数：PH = 1
F=3n － 2PL－ PH =3×8 －2×11 －1= 1
机构的自由度数与原动件数目相等，机构具有确
定的运动。
张范群制作
二、补充例题
绘出图示机构的机构运动简图。
1 B2
A
4
O
２-1 唧筒机构
3
张范群制作
3 O1 1
A
2
２-2 回转柱塞泵
张范群制作
２-3 缝纫机下针机构
注：构件1的转 角处无转动副。
4 2
3 A
1 O 4
张范群制作
２-4 偏心轮机构
B 2A
第11章 例题与习题答案 一、习题答案
５、如图所示为一简易冲床的初拟方案。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。
张范群制作
画机构运动简图
计算自由度
F=3n－2PL－PH
=3×3－2×4－1
=0
冲头不
能运动