機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)習(xí)題答案

1、2-1 什么是運(yùn)動副？運(yùn)動副的分類？答：兩構(gòu)件直接接觸并產(chǎn)生一定相對運(yùn)動的聯(lián)接，稱為運(yùn)動副。按其接觸方式一般將運(yùn)動副分為低副和高副兩類。根據(jù)它們之間的相對運(yùn)動是轉(zhuǎn)動或移動，又將低副分為轉(zhuǎn)動副和移動副。2-2 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的作用？繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的步驟？答：在分析現(xiàn)有機(jī)構(gòu)或設(shè)計(jì)新機(jī)構(gòu)時，為使問題簡單化，常常略去機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的復(fù)雜外形和運(yùn)動副的具體結(jié)構(gòu)，僅用簡單的線條和符號表示構(gòu)件和運(yùn)動副，繪制出能表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。繪制機(jī)械運(yùn)動簡圖的方法和步驟：1.分析機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動情況，找出機(jī)架、原動件和從動件。2.根據(jù)各構(gòu)件的相對運(yùn)動性質(zhì)，確定運(yùn)動副的類型和數(shù)目。3.選擇視圖平面。4.測量各運(yùn)動

2、副之間的相對位置，選定比例尺繪出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖。2-3 何謂機(jī)構(gòu)自由度？機(jī)構(gòu)自由度在計(jì)算過程中需注意哪些問題？答：機(jī)構(gòu)的自由度就是機(jī)構(gòu)具有獨(dú)立運(yùn)動參數(shù)的數(shù)目。機(jī)構(gòu)自由度在計(jì)算過程中需注意：復(fù)合鉸鏈；局部自由度；虛約束。2-4 試?yán)L制下列圖示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖，并分析各構(gòu)件之間的相對運(yùn)動關(guān)系。解：（a）第一步分析機(jī)構(gòu)：圖示機(jī)構(gòu)中構(gòu)件3為一帶橫孔的圓柱體，構(gòu)件4為機(jī)架，構(gòu)件1為原動件，構(gòu)件2、3為從動件；構(gòu)件1分別與構(gòu)件4、2相接觸（圓柱銷），均可相對轉(zhuǎn)動，故構(gòu)件1與構(gòu)件4、 2均以轉(zhuǎn)動副相聯(lián)接，轉(zhuǎn)動副的回轉(zhuǎn)中心分別在A、B點(diǎn)；構(gòu)件2與3之間也是以圓柱面相接觸，但其相對運(yùn)動為移動，故構(gòu)件2與3以移動副

3、相聯(lián)接，移動跡線為構(gòu)件2的軸心線BC；構(gòu)件3與4之間以大圓柱面相接觸，其相對運(yùn)動為轉(zhuǎn)動，故構(gòu)件3與4以轉(zhuǎn)動副聯(lián)接，轉(zhuǎn)動副的回轉(zhuǎn)中心在C點(diǎn)。第二步作圖：選取比例尺= 0.02m/mm，繪制出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖。 （a）圖答案 （b）圖答案（b）圖解：第一步分析機(jī)構(gòu)：圖示機(jī)構(gòu)中構(gòu)件1相對機(jī)架4轉(zhuǎn)動，組成轉(zhuǎn)動副；構(gòu)件1為原動件，構(gòu)件2、3為從動件；構(gòu)件1、2通過圓柱銷聯(lián)接，相對轉(zhuǎn)動，組成轉(zhuǎn)動副。2在構(gòu)件3的凹槽內(nèi)相對移動，組成移動副。同時。3相對機(jī)架4上下移動，組成移動副。第二步作圖：選取比例尺= 0.02m/mm，繪制出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖。（c）圖解：第一步分析機(jī)構(gòu)：圖示機(jī)構(gòu)中構(gòu)件3相對機(jī)架4轉(zhuǎn)動，組成移

4、動副；構(gòu)件1為原動件，構(gòu)件2、3為從動件；構(gòu)件1、2通過圓柱銷聯(lián)接，相對轉(zhuǎn)動，組成轉(zhuǎn)動副。構(gòu)件1、3通過圓柱銷聯(lián)接，相對轉(zhuǎn)動，組成轉(zhuǎn)動副。構(gòu)件2、4通過圓柱銷聯(lián)接，相對轉(zhuǎn)動，組成轉(zhuǎn)動副。第二步作圖：選取比例尺= 0.02m/mm，繪制出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖。2-5 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷該機(jī)構(gòu)是否具有確定的相對運(yùn)動？（a）圖圖中存在一個由三個構(gòu)件組成的復(fù)合鉸鏈，其轉(zhuǎn)動副數(shù)為2。因此，圖中可動構(gòu)件數(shù)為n=7，低副數(shù)PL=10，高副數(shù)PH=0，自由度數(shù)F=3n2PLPH=1，原動件數(shù)也為1，機(jī)構(gòu)具有確定的相對運(yùn)動。機(jī)構(gòu)的分解見圖。（b）圖圖中可動構(gòu)件數(shù)為n=5，低副數(shù)PL=7，高副數(shù)PH=0，自由

5、度數(shù)F=3n2PLPH=1，原動件數(shù)也為1，機(jī)構(gòu)具有確定的相對運(yùn)動。機(jī)構(gòu)的分解見圖。（c）圖圖中含有一個局部自由度和一個復(fù)合鉸鏈，計(jì)算自由度時應(yīng)先去除局部自由度，復(fù)合鉸鏈由三個構(gòu)件組成，其轉(zhuǎn)動副數(shù)為2。因此，圖中可動構(gòu)件數(shù)為n=9，低副數(shù)PL=12，高副數(shù)PH=2，自由度數(shù)F=3n2PLPH=1，原動件數(shù)也為1，機(jī)構(gòu)具有確定的相對運(yùn)動。機(jī)構(gòu)的分解見圖。（d）圖圖中可動構(gòu)件數(shù)為n=7，低副數(shù)PL=10，高副數(shù)PH=0，自由度數(shù)F=3n2PLPH=1，原動件數(shù)也為1，機(jī)構(gòu)具有確定的相對運(yùn)動。機(jī)構(gòu)的分解見圖。（e）圖圖中包含一個虛約束，應(yīng)先去除。因此，圖中可動構(gòu)件數(shù)為n=7，低副數(shù)PL=9，高副數(shù)PH=2，自由度數(shù)F=3n2PLPH=1，原動件數(shù)也為1，機(jī)構(gòu)具有確定的相對運(yùn)動。機(jī)構(gòu)的分解見圖。（f）圖圖中包含一個局部自由度和一個虛約束，應(yīng)先去除。因此，圖中可動構(gòu)件數(shù)為n=7，低副數(shù)PL=9，高副數(shù)PH=2，自由度數(shù)F=3n2PLPH=1，原動件數(shù)也為1，機(jī)構(gòu)具有確定的相對運(yùn)動。機(jī)構(gòu)的分解見圖。（g）圖圖中包含一個局部自由度、一個虛約束和一個復(fù)合鉸鏈。局部自由度和虛約束應(yīng)先去除，復(fù)合鉸鏈由3個構(gòu)件組成，其轉(zhuǎn)動副數(shù)為