机械原理介绍

1、一、计算下列图示运动链的自由度，并说明运动链具有确定运动的条件。若运动链中存在复合铰链、局部自由度及虚约束，应予以明确指出（？分）。1. 解局部自由度1.解： n=6, pl =8, ph =1（？分） （？分） 原动件数=自由度 （？分）FDCOBGAE局部自由度复合铰链FDCOBGAE2. 2.解： n=6, pl =8, ph =1（？分） （？分） 原动件数=自由度 （？分）局部自由度复合铰链3.3.解： n=7, pl =9, ph =1（？分） （？分） 原动件数=自由度 （？分）4. 局部自由度4.解： n=4, pl =5, ph =1（？分） （？分） 原动件数=自由度 （？

2、分）5.复合铰链 5.解： n=7, pl =10, ph =0（？分） （？分） 原动件数=自由度 （？分）等宽凸轮等宽凸轮复合铰链6.6.解： n=7, pl =9, ph =1（？分） （？分） 原动件数=自由度 （？分）复合铰链7. 7.解： n=5, pl =7, ph =0（？分） （？分） 原动件数=自由度 （？分）8计算下列图示运动链的自由度，并说明运动链具有确定运动的条件。若运动链中存在复合铰链、局部自由度及虚约束，应予以明确指出（？分）。局部自由度复合铰链 8.解： n=7, pl =9, ph =2（？分） （？分） 原动件数=自由度 （？分）9.9.解： n=5, pl

3、 =7, ph =0（？分） （？分） 原动件数=自由度 （？分）二、计算图示机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组，并判断机构的级别。复合铰链1.1.解： n=7, pl =10, ph =0（？分） （？分）基本杆组分析如图所示，II级机构。2.2.解： n=7, pl =10, ph =0（？分） （？分）基本杆组分析如图所示，II级机构。BCDGHFEA三、1. 图示四杆机构，作图比例尺，求全部瞬心并用瞬心法求ABCD1234E点的速度大小及方向。解：图示四杆机构共有6个瞬心，其位置如图所示ABCDA1234AAAAE2. 在图中标出图示机构的全部瞬心，并指出哪些是绝对瞬心，哪些是相

4、对瞬心。（保留作图线，在图中标出瞬心点即可，可以不作文字说明） P34P24P23P12P13P14解：绝对瞬心P12、P14、P13，其余为相对瞬心3. 图示导杆机构的运动简图()，已知原动件1以逆时针等速转动，按下列要求作： 写出求的速度矢量方程式；画速度多边形；并求出构件3的角速度的值；写出求的加速度矢量方程式解：pb3b1(b2)如图(顺时针)4. 图示为一个四铰链机构及其速度向量多边形和加速度向量多边形。作图的比例尺分别为：l、v、a。1）按所给出的两个向量多边形，分别列出与其相对应的速度和加速度向量方程式；2）根据加速度多边形，求出点C的加速度ac的大小；3）求出构件2的角速度2和

5、构件3的角加速度3 (大小和方向)；4）利用相似性原理，求出构件2的中点E的速度vE和加速度aE的大小。解：1）速度向量方程式：加速度向量方程式：2）3） 方向：顺时针方向：逆时针4）P12P14P23P24 P34P135. 在图中标出图示机构的全部瞬心，并指出哪些是绝对瞬心，哪些是相对瞬心。（保留作图线，在图中标出瞬心点即可，可以不作文字说明） 解：绝对瞬心P12、P24、P23，其余为相对瞬心6. 图示机构中,已知各杆长度及曲柄角速度1,试用图解法求机构在图示位置时, E点的速度（注：绘出速度多边形,比例尺任选）.pc2b1(b2)d2e2解：如图，根据速度影像原理作b2c2e2相似于B

6、CE得e2点，pe2为所求。7. 图示正弦机构，已知曲柄1长度l1，角速度1，试用矢量方程图解法确定该机构在1=45时导杆3的速度v3。（注：绘出速度多边形,比例尺任选）b1(b2)b3p如图， pb3为所求。8. 在图所示的机构中，已知曲柄1顺时针方向匀速转动，角速度1，标出该机构各瞬心的位置并指出哪些是绝对瞬心，哪些是相对瞬心，求在图示位置导杆3的角速度3的大小和方向。（注：所求各量大小用公式表示，不必计算出数值大小）1132ABC4P34P14P12 P23P24P131132ABC4解：绝对瞬心P14、P34、P24，其余为相对瞬心 方向：顺时针P34(P24)P14P12(P13)P239. 找出下列机构在图示位置时的所有瞬心，指出哪些是绝对瞬心，哪些是相对瞬心。并写出的表达式。解：绝对瞬心P14、P34、P24，其余为相对瞬心 方向：逆时