河南科技大学机械原理作业答案
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第一章绪论
1—1 试说明机器与机构的特征、区别和联系。
解：机器具有如下三个特征：
1、人造的实物组合体
2、各部分具有确定的相对运动
3、代替或减轻人类劳动，完成有用功或实现能量的转换
机构则具有机器的前两个特征。
机器与机构的区别：研究的重点不同：
机构：实现运动的转换和力的传递；
机器：完成能量的转换或作有益的机械功。
机器与机构的联系：机器由机构组成，一部机器包含不同的机构；不同的机器可能包含相同的机构。
1—2 试举出两个机器实例，并说明其组成、功能。
解：车床：由原动部分（电动机）+传动系统（齿轮箱）+执行部分（刀架、卡盘等），其主要功能为切削，代替人作功。
汽车：由原动部分（发动机）+传动系统（变速箱）+执行部分（车轮等），其主要功能为行走、运输，代替人作功。
第二章平面机构的结构分析2—1 试画出唧筒机构的运动简图，并计算其自由度。
2—
1输入，使轴A连续回转，机构不能运动。
1
4
2
3
3
2
3
4
3
×
×
=
=
=
=
h
l
h
l
p
p
n
p
p，
，
1
7
2
5
3
2
3
1
4
3
=
-
⨯
-
⨯
=
-
-
=
=
=
=
h
l
h
l
p
p
n
F
p
p
n，
，
可修改为：
2—6 计算图示自动送料剪床机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。
2—7 计算图示机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。说明该机构具有确定运动的条件。
HG CF DE ==A B C D
E F G H
I J
K
N
A
B
C
D
F
G
或
11
11172123231
111712=+--⨯-⨯='+'---=='='===p F p p n F p F p p n h l h l ，，，，解1：C 为复合铰链，F 、I 为局部自由度。
解1：C 、F 为复合铰链，I 为局部自由度， EFGC 为虚约束。
解2：C 为复合铰链，I 为局部自由度（焊死）， EFGC 为虚约束（去掉）。 1
111283231118=-⨯-⨯=--====h l h l p p n F p p n ，，1
1524323154=-⨯-⨯=--====h l h l p p n F p p n ，，1
23122103230231210=--⨯-⨯='
+'---=='='===p F p p n F p F p p n h l h l ，，，，
机构具有确定运动的条件是：F =原动件数，即取1个原动件。
2—8 计算图示机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。说明该机构具有确定运动的条件。
机构具有确定运动的条件是：F =原动件数，即取2个原动件。
2—9 计算图示机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组，确定机构的级别。
1310283233
108=-⨯-⨯=--====h l h l p p n F p p n ，，2：C 为复合铰链，F 、I 为局部自由度（焊死）。
解1：A 、B 为复合铰链，B 为虚约束（重复部分）。 22726323276=-⨯-⨯=--====h l h l p p n F p p n ，，10
273230107⨯-⨯=--====h l h l p p n F p p n ，，解：
1
82
3
4567
机构由3个 级杆组组成，为II 级机构。
2—10计算图示机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组，确定机构的级别。如在该机构中改选EG 为原动件，试问划分的基本杆组及机构的级别与前者有何不同
分解为：
机构由3个
级杆组组成，为II 级机构。
解：
RRP II 级杆组
RRP II 级杆组
RRR II 级杆组
A C
B
D E
F
G
H 42
1567
8
1
2
3
4
5
6
7
1
10
273230107=⨯-⨯=--====h l h l p p n F p p n ，，A B
C D
E 12
3
45
6
7
8
RRP II 级杆组 PRP II 级杆组
RPR II 级杆组
分解为：
机构由1个 级杆组、1个 级杆组组成，为III 级机构。
2—11计算图示机构的自由度，将其中的高副用低副代替，并分析机构所含的基本杆组，确定机构的级别。
低代前： 低代后：
3
2
14
7
65III 级杆组
RRP II 级杆组 解：
42
15
6
7
8
A C
B
D E
F
G
H 解： 11524323154=-⨯-⨯=--====h l h l p p n F p p n ，，107253230
75=-⨯-⨯=--====h l h l p p n F p p n ，，A
C
D E
F G 12
3
4
6
5
A
D
E
+
+
12
3
4
5