平面机构自由度及平面连杆机构 习题.doc

机械设计基础第三章 平面机构运动简图及自由度班级： 学号： 姓名： 一、填空题1.从机构结构观点来看，任何机构是由_、_、_三部分组成。2.构件的自由度是指 。3.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为 副，它产生 个约束，而保留 个自由度。4.机构中的运动副是指。5.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。6.在平面机构中若引入一个高副将引入_个约束，而引入一个低副将引入_个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。7.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为，至少为。8.在平面机构中，具有两个约束的运动副是副，具有一个约束的运动副是 副 。9.计算平面机构自由度的公式为=，应用此公式时应注意判断：A.铰链，B.自由度，C.约束。10.机构中的复合铰链是指 ；局部自由度是指 ；虚约束是指 。11.机构运动简图是的简单图形。二、选择题1.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于。A. 0 B. 1 C. 22.原动件的自由度应为。A. -1 B. +1 C. 03.基本杆组的自由度应为。A. -1 B. +1 C. 0 。 4.在机构中原动件数目机构自由度时，该机构具有确定的运动。A. 小于 B. 等于 C. 大于。5.计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会。A. 增多 B. 减少 C. 不变。6.构件运动确定的条件是。A. 自由度大于1 B. 自由度大于零 C. 自由度等于原动件数。三、分析与计算1.图示为一机构的初拟设计方案。试：(1)计算其自由度，分析其设计是否合理？如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。(2)如此初拟方案不合理，请修改并在右侧用简图表示。 2.试计算下列图示机构的自由度。(若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出。) 1、 2、 3、 6.如图所示为一缝纫机下针机构， 试绘制其机构运动简图。 缝纫机下针机构 机械设计基础第四章 平面连杆机构一、填空：1.平面连杆机构由一些刚性构件用_ _副和_ _副相互联接而组成。2. 在铰链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为_，只能来回摇摆某一角度的构件称为_，直接与连架杆相联接，借以传动和动力的构件称为_。3. 图1-1为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：（1）_。（2）以_为机架，则_为曲柄。4.在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时，只能获得机构。 5.在四杆机构中LAB=40mm，lBC=40mm，lCD=60mm，AD为机架，该机构是。 6.铰链四杆机构有曲柄的条件是 ，双摇杆机构存在的条件是 。(用文字说明) 7.铰链四杆机构演化成其它型式的四杆机构(1) ，2) ，3). 等三种方法。 二、选择题：1绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机构 A.有曲柄存在 B.不存在曲柄C. 有时有曲柄，有时没曲柄 D. 以上答案均不对2曲柄滑决机构是由 演化而来的。 A. 曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构C.双摇杆机构 D. 以上答案均不对3平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫做 。 A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构C.双摇杆机构 D. 以上答案均不对4平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和，最短杆为连杆，这个机构叫做 。 A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构C.双摇杆机构 D. 以上答案均不对三、判别图示铰链四杆机构属哪种基本形式？ 四、计算题1. 图示为一铰链四杆机构，已知各杆长度：LAB=10cm，LBC=25cm,LCD=20cm,LAD=30cm。当分别固定构件1、2、3、4为机架时，它们各属于哪一类机构？解： (1) 若能成为曲柄摇杆机构，则机构必须满足“杆长之和的条件”，即：b+a c+d 50+a 35+30且AB应为最短杆，即：0 a 30mm所以 0 a 15m (2) 若能成为双曲柄机构，则应满足“杆长之和的条件”， 且AD必须为最短杆。这时，应考虑两种情况 a50 mm时，BC为最长杆，应满足 b+d a+c即：50+30a+35 a45 mm 45mma50mm (1) a50mm时，AB为最长杆， 应满足 a+d b+c 即：a+30 50+35 a 55 mm 50 mm a 55mm (2)将两种情况下得出的结果综合起来，即得a的取值范围为 45 mm a 55 mm (3) 若能成为双摇杆机构，则应该不满足“杆长之和的条件”。这时，需按下述三种情况加以讨论： 若 a30mm时，AB为最短杆，BC为最长杆，则应有 15mm a 30mm (a) 50 mma30 mm时，AD为最短杆，BC为最长杆，则应有 d+ba+c 即 30+50a+35 得 a45mm 30mma45mm (b) a50mm时，AB为最长杆，AD为最短杆，则应有a+db+c a+3050+35 a55mm 另外，还应考虑到BC与CD杆延长成一直线时，需满足三角形的边长关系(一边小于另