平面机构自由度计算及结构分析

平面机构自由度计算及结构分析

一、平面机构结构分析（15分）

1.计算图1所示机构的自由度，明确指出其中的复合铰链、局部自由度或虚约束；（7分）

2. 画出该机构图示瞬时除去虚约束后的低副替代机构示意图；（3分）

3. 取与机构自由度数相同且做定轴转动的连架杆为原动件，对低副替代机构进行结构分析。要求画出机构拆分后的驱动杆组（原动件和机架）和基本杆组，并确定机构的级别。（5分）

1.计算图1所示机构的自由度，明确指出其中的复合铰链、局部自由度或虚约束；

解：n=8，P L =11，P H =1,F= 3n-2P L -P H =3⨯8-2⨯11-1=1(4分)

3. 答案一：凸轮为原动件，每个组1分，三级机构(1分）

答案二：以右边的两个联架杆之一为原动件：原动件不计分，每个基本组1分，二级机构

(1

图1

虚约束(1分)

复合铰链(1分)

虚约束(1分)

答案三：以左边的联架杆为原动件：每个基本组1分，三级机构(1分）

二、平面机构结构分析（15分）

1.计算图1所示机构的自由度，明确指出其中的复合铰链、局部自由度或虚约束；（7分）

2. 画出该机构图示瞬时除去虚约束后的低副替代机构示意图；（3分）

3. 取与机构自由度数相同且做定轴转动的连架杆为原动件，对低副替代机构进行结构分析。

要求画出机构拆分后的驱动杆组（原动件和机架）和基本杆组，并确定机构的级别。（5分）

图1

Ⅲ级杆组（4个构件6个低副组成）Ⅱ级杆组（2个构件3个低副）