第二章作业题答案

1、填空（每题2分）1A、构成机构的构件有：机架、原动件、从动隹类。2A、机构具有确定运动的条件是机构的原动件数目等于自由度数目，机 构要能够运动其自由度必须大壬雯3A、在平面机构中，若引入一个高副将引入丄个约束，而引入一 个低副将引入2个约束，机构中的总约束数s与机构自由度f的关 系是f = 3n - s o4A、用一个平面低副联两个做平面运动的构件所形成的运动链共有4个自由度判断（每题2分）5A、运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度数（X ）6A、任何机构都是自由度为零的基本杆组依次连接到原动件和 机架上面构成的。G/）7A、任何机构从动件系统的自由度等于零（3。选择（每

2、题2分）8A平面运动副的最大约束为（c） 9A、在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束 为（a）a、0 b> 1c、2d、3a、虚约束 b、局部自由度 c、复合较链10A、机构中只有一个（d ）H黑式疋动链队原动件c、从动件 d、机架 11C.既然虚约束对于机构的运动实际上不起约束作用，那么在 实际机构中为什么又常常存在虚约束？试举例说明（10） O答：虚约束对机构的实际运动不起约束作用，它广泛存在于机构中是 为了解决机构中存在的其它一些问题，如：1、改善机构受力2、增加刚度D3、顺利通过某些特殊位置c12、如图所示为一小型压力机。图中齿轮1与偏心轮为同一构 件，绕固定轴

3、心0连续转动。在齿轮5上开有凸轮凹槽，摆杆 4上的滚子6嵌在凹槽中，从而使摆杆4绕C轴上下摆动。同 时又通过偏心轮连杆2、滑竿3使轴C上下移动。最后通 过在摆杆4的叉槽中的滑块7和较链G使冲头8实现冲压运动。试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。GE.4PC9/3nB894PCn = J,PL =9. PH =1F = 3x7 2x8 1 = 013、试绘制图示机械手的机构运动简图，并计算器自由度。图a 为仿人食指的机械手机构.n = l.PL= 10F = 3x7-2x10 = 0BL14、机构运动简图与实际机构有哪些相同之处，有哪些不同之 处？它能表示出原机构哪些方面的特征（5）?答：相同

4、之处：所反映的构件数目、运动副数目及类型、和运动尺寸不同之处：实际机构中各构件（零件）的结构形状及结构尺寸在机构运动简图中被忽略。机构运动简图能表示出原机构的运动特征。15、试计算下列各机构的自由度(a)(b)n =4 Pl =5 Ph=1F=0 P=0F=3X4 -2 X5 - 1=1n = 7 Pl=8 Ph=2F=2P=0F=3 X7-2X8-2-2=1A153B =5, P=乞 Ph = 2,F = 3n-2PL - PH +P' F6 d- = 3x5 2x6 + 2=116、图示为一刹车机构，刹车时操作杆1向右拉，通过由构件2、r=3、4、5、6辆闸瓦刹住车轮。试计算机构的

5、自由度，并就刹车过 程说明此机构自由度的变化情况(10)。解：（1）、未刹车时n 二6、Pl=8> Ph =0F 、P0F=3n - 2Pl-Ph F'+P=3X6-2 X8=2(2) 、闸瓦G、J之一刹紧车轮时(如J),构件6与车轮、机架 成为一整体n 二5、Pl二7、 PH=0 F=0、 Pf=0F二3n - 2PlPhF'+P'=3 X5-2 X7=l(3) 、闸瓦G、J同时刹紧车轮时，构件4、6与车轮、机架成 为一整体n 二4、Pl二6、 PH=0 F F、P-0F二3n - 2Pl-Ph F'+P=3 X 4 2 X 6二0吐1、支撑状态（AoF

6、 = 3h- 2P -卩口Lri= 3x42x6=0B2、折叠 F = 3n-2P/ - PH 运动过 =3x4-2x5-1程=13、折叠 状态D 4E 农 E彩"BL17.图示为一收放式折叠支架机构，该支架中的构件1和5分别用木螺钉连接于固 定台板1 ”和活动台板5,上，两者在D处较接，使活动台板能相对于固定台板转 动。又通过件1、2、3、4组成的较链四杆机构及连杆3上E点处的销子与件5上的 连杆曲线槽组成的销槽连接使活动台板实现收放动作。在图示位置时，虽在活动 台板上放有较重的重物，大活动台板也不会自动收起，必须沿箭头方向推动件2, 使较链B、D重合，活动台板才可收起。现已知构件

7、尺寸：lAB = lAD = 90 mm ,1bc = 1cd = 25 mm其余尺寸见图。试绘制该机构的运动简图，并计算其自由度，试着分析机构的 工作原理。（10）19、在如图所示的机构中，在钱链B、C、D处，被连接的两构件 上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个约束吗（5） ?答：不能因B、C、D三连接点中任意一个连接点处的轨迹重合 与其它两点的制约有关。20、如所示图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组成的凸轮机构将使冲头4上下运动已达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图，分析其是否能实 现设计意图？并提出

8、修改方案。分析：(1)、运动简图题2-8(2)、自由度：F=3x3-2x4-1 = 0 该方案的机构不能运动（3）、修改方案:(b)BL21、图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组 成此机构的基本干组。如果在该机构中改选EG为原动件，试问 组成此机构的基本干组是否与前有所不同。+1BL(10) ?EDHB122C、在图示压床机构中，构件1为原动件。计算机构自由度， 为使压头GH均匀下压而不倾斜，试问机构各构件的尺寸应满 足什么条件？为什么？其中构件CFfefh么祜用解：(1) F = 3-2耳-匕=3x52x7=1应满足：ED纟FC纟GHFF 纟 nr_只有这样才能使得GH保持平行

9、于机架移动,EG纟HC而不会引起倾斜(3)作用：使EFG部分与DCH部分相连接，并使EFG部分重复DCH部分的运动r5B18C.图示为一收放式折叠支架机构，该支架中的构件1和5分别用木螺钉连接于 固定台板1 “和活动台板引上，两者在D处较接，使活动台板能相对于固定台板 转动。又通过件1、2、3、4组成的较链四杆机构及连杆3上E点处的销子与件5上 的连杆曲线槽组成的销槽连接使活动台板实现收放动作。在图示位置时，虽在活 动台板上放有较重的重物，大活动台板也不会自动收起，必须沿箭头方向推动件 2,使钱链B、D重合，活动台板才可收起。现已知构件尺寸：1ab = 1ad = 90 mm ,BC = 1CD = 25 mm営其余尺寸见图。试绘制该机构的运动简图，并计算其自由度，试着分析机构的 工作原理。（10）19C在如图所示的机构中，在较链C、B、D处，被连接的两构D20B、如所示图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组成的凸轮机构将使冲头4上下运动已达到冲压的目的。试绘 出其机构运动简图，分析其是否能实现设计意图？并提出修改方 案。21A、图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析 组成此机构的基本干组。如果在该机构中