第二章作業(yè)題答案

1A、構(gòu)成機(jī)構(gòu)的構(gòu)件有：機(jī)架、

、

三類。2A、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件是機(jī)構(gòu)的原動件數(shù)目等于自由度數(shù)目,機(jī)構(gòu)要能夠運(yùn)動其自由度必需大于零3A、在平面機(jī)構(gòu)中，若引入一個高副將引入

1

個約束，而引入一個低副將引入

2

個約束，機(jī)構(gòu)中的總約束數(shù)s與機(jī)構(gòu)自由度f的關(guān)系是f=3n-s。5A、運(yùn)動鏈要成為機(jī)構(gòu)，必需使運(yùn)動鏈中原動件數(shù)目大于或等于自由度數(shù)（×）4A、用一個平面低副聯(lián)兩個做平面運(yùn)動的構(gòu)件所形成的運(yùn)動鏈共有4個自由度填空（每題2分）推斷（每題2分）原動件

從動件8A、平面運(yùn)動副的最大約束為（c）a、0b、1c、2d、39A、在機(jī)構(gòu)中，某些不影響機(jī)構(gòu)運(yùn)動傳遞的重復(fù)部分所帶入的約束為（a）

a、虛約束b、局部自由度c、復(fù)合鉸鏈10A、機(jī)構(gòu)中只有一個（d）

a、閉式運(yùn)動鏈b、原動件c、從動件d、機(jī)架選擇（每題2分）簡答11C、既然虛約束對于機(jī)構(gòu)的運(yùn)動事實(shí)上不起約束作用，那么在實(shí)際機(jī)構(gòu)中為什么又常常存在虛約束？試舉例說明（10）。6A、任何機(jī)構(gòu)都是自由度為零的基本桿組依次連接到原動件和機(jī)架上面構(gòu)成的。（）7A、任何機(jī)構(gòu)從動件系統(tǒng)的自由度等于零（）。答：虛約束對機(jī)構(gòu)的實(shí)際運(yùn)動不起約束作用，它廣泛存在于機(jī)構(gòu)中是為了解決機(jī)構(gòu)中存在的其它一些問題，如：1、改善機(jī)構(gòu)受力122′2〞2、增加剛度ACDB3、順當(dāng)通過某些特殊位置ABCD12、如圖所示為一小型壓力機(jī)。圖中齒輪1與偏心輪1′為同一構(gòu)件，繞固定軸心Ｏ連續(xù)轉(zhuǎn)動。在齒輪５上開有凸輪凹槽，擺桿４上的滾子６嵌在凹槽中，從而使擺桿４繞Ｃ軸上下?lián)u擺。同時又通過偏心輪１′、連桿２、滑竿３使軸Ｃ上下移動。最終通過在擺桿４的叉槽中的滑塊７和鉸鏈Ｇ使沖頭８實(shí)現(xiàn)沖壓運(yùn)動。試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖，并計算其自由度。OABCDE123456G789999FBLOABCDGEF19234567813、試?yán)L制圖示機(jī)械手的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖，并計算器自由度。圖a為仿人食指的機(jī)械手機(jī)構(gòu).解：(a)B21345678EDCFGHIJBL手背其次節(jié)手指第三節(jié)手指手指尖BEDCHGFJI14、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖與實(shí)際機(jī)構(gòu)有哪些相同之處，有哪些不同之處？它能表示出原機(jī)構(gòu)哪些方面的特征（5）？

答：相同之處：所反映的構(gòu)件數(shù)目、運(yùn)動副數(shù)目及類型、和運(yùn)動尺寸不同之處：實(shí)際機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件（零件）的結(jié)構(gòu)形態(tài)及結(jié)構(gòu)尺寸在機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖中被忽視。機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖能表示出原機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特征。BL（b）15、試計算下列各機(jī)構(gòu)的自由度（a)

n=4PL=5PH=1F′=0P′=0F=3×4﹣2×5﹣1=1n=7PL=8PH=2F′=2P′=0F=3×7-2×8–2–2=1b142536ABCDBL16、圖示為一剎車機(jī)構(gòu)，剎車時操作桿1向右拉，通過由構(gòu)件2、3、4、5、6輛閘瓦剎住車輪。試計算機(jī)構(gòu)的自由度，并就剎車過程說明此機(jī)構(gòu)自由度的變更狀況(10)。ABCEFGHIJ01234567777解:（1）、未剎車時n=6、PL=8、

PH=0

F′=0、P′=0F=3n-2PL–PH-F′+P′=3×6-2×8=2(2)、閘瓦G、J之一剎緊車輪時（如J)，構(gòu)件6與車輪、機(jī)架成為一整體n=5、PL=7、

PH=0

F′=0、P′=0F=3n-2PL–PH-F′+P′=3×5-2×7=1(3)、閘瓦G、J同時剎緊車輪時，構(gòu)件4、6與車輪、機(jī)架成為一整體n=4、PL=6、

PH=0

F′=0、P′=0F=3n-2PL–PH-F′+P′=3×4-2×6=0BL17、圖示為一收放式折疊支架機(jī)構(gòu)，該支架中的構(gòu)件1和5分別用木螺釘連接于固定臺板1‘和活動臺板5’上，兩者在D處鉸接，使活動臺板能相對于固定臺板轉(zhuǎn)動。又通過件1、2、3、4組成的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及連桿3上E點(diǎn)處的銷子與件5上的連桿曲線槽組成的銷槽連接使活動臺板實(shí)現(xiàn)收放動作。在圖示位置時，雖在活動臺板上放有較重的重物，大活動臺板也不會自動收起，必需沿箭頭方向推動件2，使鉸鏈B、D重合，活動臺板才可收起。現(xiàn)已知構(gòu)件尺寸:其余尺寸見圖。試?yán)L制該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖，并計算其自由度，試著分析機(jī)構(gòu)的工作原理。（10）ABCD11'55'234E1、支撐狀態(tài)（ADBC1'5'E234ADBC1'5'E2343、折疊狀態(tài)2、折疊運(yùn)動過程BL19、在如圖所示的機(jī)構(gòu)中，在鉸鏈B、C、D處，被連接的兩構(gòu)件上連接點(diǎn)的軌跡都是重合的，那么能說該機(jī)構(gòu)有三個約束嗎（5）？ACDB答：不能因B、C、D三連接點(diǎn)中隨意一個連接點(diǎn)處的軌跡重合與其它兩點(diǎn)的制約有關(guān)。20、如所示圖為一簡易沖床的初擬設(shè)計方案。設(shè)計者的思路是：動力由齒輪1輸入，使軸A連續(xù)回轉(zhuǎn)；而固裝在軸A上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機(jī)構(gòu)將使沖頭4上下運(yùn)動已達(dá)到?jīng)_壓的目的。試?yán)L出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖，分析其是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計意圖？并提出修改方案。分析：（1）、運(yùn)動簡圖（2）、自由度：該方案的機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動（3）、修改方案：BL++++21、圖示為一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)簡圖，試計算其自由度，并分析組成此機(jī)構(gòu)的基本干組。假如在該機(jī)構(gòu)中改選EG為原動件，試問組成此機(jī)構(gòu)的基本干組是否與前有所不同。++BL22C、在圖示壓床機(jī)構(gòu)中，構(gòu)件1為原動件。計算機(jī)構(gòu)自由度，為使壓頭GH勻整下壓而不傾斜，試問機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的尺寸應(yīng)滿足什么條件？為什么？其中構(gòu)件CF起什么作用（10）?ABCDEFGH1解：(1)ED=FC=GHEF=DCEG=HC(2)應(yīng)滿足：(3)作用：只有這樣才能使得GH保持平行于機(jī)架移動，而不會引起傾斜使EFG部分與DCH部分相連接，并使EFG部分重復(fù)DCH部分的運(yùn)動ABCEFGHIJ0123456777718C、圖示為一收放式折疊支架機(jī)構(gòu)，該支架中的構(gòu)件1和5分別用木螺釘連接于固定臺板1‘和活動臺板5’上，兩者在D處鉸接，使活動臺板能相對于固定臺板轉(zhuǎn)動。又通過件1、2、3、4組成的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)及連桿3上E點(diǎn)處的銷子與件5上的連桿曲線槽組成的銷槽連接使活動臺板實(shí)現(xiàn)收放動作。在圖示位置時，雖在活動臺板上放有較重的重物，大活動臺板也不會自動收起，必需沿箭頭方向推動件2，使鉸鏈B、D重合，活動臺板才可收起。現(xiàn)已知構(gòu)件尺寸:其余尺寸見圖。試?yán)L制該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖，并計算其自由度，試著分析機(jī)構(gòu)的工作原理。（10）ABCD11'55'23417B19C、在如圖所示的機(jī)構(gòu)中，在鉸鏈C、B、D處，被連接的兩構(gòu)件上連接點(diǎn)的軌跡都是重合的，那么能說該機(jī)構(gòu)有三個約束嗎（5）？20B、如所示圖為一簡易沖床的初擬設(shè)計方案。設(shè)計者的思路是：動力由齒輪1輸入，使軸A連續(xù)回轉(zhuǎn)；而固裝在軸A上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機(jī)構(gòu)將使沖頭4上下運(yùn)動已達(dá)到?jīng)_壓的目的。試?yán)L出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖，分析其是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計意圖？并提出修改方案(5)。ACDB21A、圖示為一內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)簡圖，試計算其自由度，并分析組成此機(jī)構(gòu)的基本干組。假如在該機(jī)構(gòu)中改選EG為原動件，試問組成此機(jī)構(gòu)的基本干組是否與前有所不同。ABCDEFGH1234657891011