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机械原理习题答案 第二章 题 2-11 图a 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 轮机构使冲头4 上下运动,以达到冲压的目的。 试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取), 分析是否能实现设计意图,并提出修改方案。 1)取比例尺,绘制机构运动简图。(图2-11 a) 2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度。尽 管此机构有4 个活动件,但齿轮1 和凸轮2 是固装在轴A 上, 只能作为一个活动件,故n = 3 = 3 l p =1 h p= 3 - 2 - = 3 3 - 2 4 -1 = 0 l h F n p p 原动件数不等于自由度数,此简易冲床不能运动,即不能实现设计意图 。 分析:因构件3、4 与机架5 和运动副B、C、D 组成不能运动的刚性桁架 。故需增加构件的自由度。 3)提出修改方案:可以在机构的适当位置增加一个 活动构件和一个低副,或用一个高副来代替一个 低副。 (1) 在构件3、4 之间加一连杆及一个转动副(图2- 11b)。 (2) 在构件3、4 之间加一滑块及一个移动副(图2- 11c)。 (3) 在构件3、4 之间加一滚子(局部自由度)及一个 平面高副(图2-11d)。 题2-14 图a 所示是为高位截肢的人所设计的 一种假肢膝关节机构,该机构能保持人行 走的稳定性。若以颈骨1 为机架,试绘制其 机构运动简图和计算其自由度,并作出大 腿弯曲90度时的机构运动简图。 解: 1)取比例尺,绘制机构运动简图。大腿弯曲90 度时 的机构运动简图如虚线所示。(如图 所示) 2) n = 5 pl= 7 Ph= 0 F= 3n - 2 pl - Ph = 3*5 - 2*7 - 0 = 1 2-15 试绘制图示机械手
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