机械原理课后习题答案部分(20201114083116)

第二章

2-1何谓构件何谓运动副及运动副元素？运动副是如何进行分类的？

答：参考教材5~7页。

2-2机构运动简图有何用处它能表示出原机构哪些方面的特征？

答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，也可用来进行动力分析。

2-3机构具有确定运动的条件是什么当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？

答：参考教材12~13页。

2-5在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项

答：参考教材15~17页。

2-6在图2-22所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗？为什么？

答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。

2-7何谓机构的组成原理何谓基本杆组？它具有什么特性？如何确定基本杆组的级别及机构的级别

答：参考教材18~19页。

2-8为何要对平面高副机构进行“高副低代"“高副低代”应满足的条件是什么？

答：参考教材20~21页。

2-11如图所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；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头上下运动以达到冲压目的。试绘出其机构运动简图，分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。

解: 1）取比例尺绘制机构运动简图

2）分析其是否可实现设计意图。

F=3n-（ 2P i + P h - p' ）-F' =3 X 3-（2X 4+1-0）-0=0

此简易冲床不能运动，无法实现设计意图。

3）修改方案

为了使此机构运动，应增加一个自由度。办法是：增加一个活动构件，一个低副。修改方案很多，现提供两种。

孤2-13图示为一新型偏心轮滑阎式真空泵。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。（1）试绘制其机构运动简图；（2）计算其自由度。

(2) F=3n-(2p1+p h-p' )-F' =3 X 4-(2X 4+0-0)-1=1

解：（1）取比例尺作机构运动简图如图所示(2) F=3n-(2p1+p h-p' )-F' =3 X 4-(2X 4+0-0)-1=1

2-14解：1)绘制机构运动简图

1) 绘制机构运动简图

F=3n-(2P i +R - p' )-F' =3 X 5-(2X 7+0-0)-0=1

2) 弯曲90o时的机构运动简图

探2-15试绘制所示仿人手型机械手的食指机构的机构运动简图(以手掌8作为相对固定的机

架)，井计算自由度。(訂；、

解：(1)取比倒尺肌作机构运动简图；(2)计算自由度F 3 7 2 10 1 2-17计算如图所示各机构的自由度。

(a)F=3n-( 2P + P h - p' )-F' =3 X 4-(2X 5+1 -0)-0=1 (A 处为复合铰链)

(b)F=3n-(2P i + P h - p' )-F' =3 X 7-(2X 8+2-0)-2=1 (2、4 处存在局部自由度)

(c)p' =( 2P i ' + P h ' )-3n' =2 X 10+0-3X 6=2,F=3n-(2R + P h - p' )-F' =3 X 11-(2X 17+0-2)-0=1 (C、F、K处存在复合铰链，重复部分引入虚约束)

探2-21图示为一收放式折叠支架机构。该支架中的件1和5分别用木螺钉连接于固定台板1' 和括动台板5'上•两者在D处铰接，使活动台板能相对于固定台极转动。又通过件1, 2,

3, 4组成的铰链四杆机构及连杆3上E点处的销子与件5上的连杆曲线槽组成的销槽连接使活动台板实现收放动作。在图示位置时，虽在活动台板上放有较重的重物•活动台板也

不会自动收起，必须沿箭头方向推动件2,使铰链B, D重合时•活动台板才可收起（如图

中双点划线所示）。现已知机构尺寸I AB=I AD=90 mm; I BC=I CD=25 mm,其余尺寸见图。试绘制该机构的运动简图，并计算其自由度。

解：F=3n-(2p i+p b-p' )-F' =3 X 5-(2X 6+1-0)-1=1

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。有如在该机构中改选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。

解：1）计算自由度

F=3n-(2P i + P h - p' )-F' =3 X 7-(2X 10+0-0)-0=1

2）拆组

II级组II级组

3）EG为原动件，拆组

2-24试计算如图所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

解: 1）计算自由度

F=3 n-(2P i +P h -p ' )-F ' =3X 5-(2X 6+1-0)-仁1

2） 从结构上去除局部自由度、虚约束、多余的移动副、转动副（如图 2所示） 3） 高副低代（如图3所示） 4）拆组（如图4所示）

解

: 1）计算自由度 F=3 n-（2P i +P h -p ' ）-F ' =3X -（2X 9+1-0）-1=1

2） 从结构上去除局部自由度、虚约束、多余的移动副、转动副（如图 b 所示） 3） 高副低代（如图c 所示） 4） 拆组（如图d 所示）

AVV - *

第二早

3— 1何谓速度瞬心相对瞬心与绝对瞬心有何异同点？

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2、