《作业题答案》PPT课件.ppt

1A、构成机构的构件有：机架、构成机构的构件有：机架、三类。三类。2A2A、机机构构具具有有确确定定运运动动的的条条件件是是机机构构的的原原动动件件数数目目等等于于自自由由度度数数目目,机机构要能够运动其自由度必须构要能够运动其自由度必须大于零大于零3A、在平面机构中，若引入一个高副将引入在平面机构中，若引入一个高副将引入1个约束，而引入一个约束，而引入一个低副将引入个低副将引入2个约束，机构中的总约束数个约束，机构中的总约束数s与机构自由度与机构自由度f的关的关系是系是f=3n-s。5A、运运动动链链要要成成为为机机构构，必必须须使使运运动动链链中中原原动动件件数数目目大大于于或或等于自由度数（等于自由度数（）4A、用用一一个个平平面面低低副副联联两两个个做做平平面面运运动动的的构构件件所所形形成成的的运运动动链链共共有有4个自由度个自由度填空（每题填空（每题2分）分）判断（每题判断（每题2分）分）原动件原动件从动件从动件8A、平面运动副的最大约束为（平面运动副的最大约束为（c）a、0b、1c、2d、39A、在在机机构构中中，某某些些不不影影响响机机构构运运动动传传递递的的重重复复部部分分所所带带入入的的约约束束为（为（a）a、虚约束虚约束b、局部自由度局部自由度c、复合铰链复合铰链10A、机构中只有一个（机构中只有一个（d）a、闭式运动链闭式运动链b、原动件原动件c、从动件从动件d、机架机架选择（每题选择（每题2分）分）简答简答11C、既既然然虚虚约约束束对对于于机机构构的的运运动动实实际际上上不不起起约约束束作作用用，那那么么在在实际机构中为什么又常常存在虚约束？试举例说明（实际机构中为什么又常常存在虚约束？试举例说明（10）。6A、任任何何机机构构都都是是自自由由度度为为零零的的基基本本杆杆组组依依次次连连接接到到原原动动件件和和机架上面构成的。（机架上面构成的。（）7A、任何机构从动件系统的自由度等于零（任何机构从动件系统的自由度等于零（）。）。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：为了解决机构中存在的其它一些问题，如：1、改善机构受力、改善机构受力12222、增加刚度、增加刚度ACDB3、顺利通过某些、顺利通过某些特殊位置特殊位置ABCD12、如图所示为一小型压力机。图中齿轮、如图所示为一小型压力机。图中齿轮1与偏心轮与偏心轮1为同一构为同一构件，绕固定轴心连续转动。在齿轮上开有凸轮凹槽，摆杆件，绕固定轴心连续转动。在齿轮上开有凸轮凹槽，摆杆上的滚子嵌在凹槽中，从而使摆杆绕轴上下摆动。同上的滚子嵌在凹槽中，从而使摆杆绕轴上下摆动。同时又通过偏心轮时又通过偏心轮、连杆、滑竿使轴上下移动。最后、连杆、滑竿使轴上下移动。最后通过在摆杆的叉槽中的滑块和铰链使冲头实现冲压运通过在摆杆的叉槽中的滑块和铰链使冲头实现冲压运动。试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。动。试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。OABCDE123456G789999FBLOABCDGEF19234567813、试绘制图示机械手的机构运动简图，并计算器自由度。试绘制图示机械手的机构运动简图，并计算器自由度。图图a为仿人食指的机械手机构为仿人食指的机械手机构.解：解：(a)B21345678EDCFGHIJBL手背第二节手指第三节手指手指尖BEDCHGFJI1414、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、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（？它能表示出原机构哪些方面的特征（5 5）？）？答：答：相同之处：所反映的构件数目、运动副数目及类型、相同之处：所反映的构件数目、运动副数目及类型、和运动尺寸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。BL（b）15、试计算下列各机构的自由度、试计算下列各机构的自由度（a)n=4PL=5PH=1F=0P=0F=34 25 1=1n=7PL=8PH=2F=2P=0F=37-2822=1b142536ABCDBL16、图示为一刹车机构，刹车时操作杆图示为一刹车机构，刹车时操作杆1向右拉，通过由构件向右拉，通过由构件2、3、4、5、6辆闸瓦刹住车轮。试计算机构的自由度，并就刹车过辆闸瓦刹住车轮。试计算机构的自由度，并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况程说明此机构自由度的变化情况(10)。ABCEFGHIJ01234567777解:（1）、未刹车时n=6、PL=8、PH=0 F=0、P=0F=3n-2PL PH-F+P=36-2 8=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=5、PL=7、PH=0 F=0、P=0F=3n-2PL PH-F+P=3 5-2 7=1(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=4、PL=6、PH=0 F=0、P=0F=3n-2PL PH-F+P=3 4-2 6=0BL17、图示为一收放式折叠支架机构，该支架中的构件图示为一收放式折叠支架机构，该支架中的构件1和和5分别用木螺钉连接于固分别用木螺钉连接于固定台板定台板1和活动台板和活动台板5上，两者在上，两者在D处铰接，使活动台板能相对于固定台板转动。处铰接，使活动台板能相对于固定台板转动。又通过件又通过件1、2、3、4组成的铰链四杆机构及连杆组成的铰链四杆机构及连杆3上上E点处的销子与件点处的销子与件5上的连杆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，使铰链铰链B、D重合，活动台板才可收起。现已知构件尺寸重合，活动台板才可收起。现已知构件尺寸: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。（工作原理。（10）ABCD1155234E1、支撑状态（、支撑状态（ADBC15E234ADBC15E2343、折叠、折叠状态状态2、折叠、折叠运动过运动过程程BL19、在如图所示的机构中，在铰链在如图所示的机构中，在铰链B、C、D处，被连接的两构件处，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（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）？ACDB答：不能答：不能因因 B、C、D三连接点中任意一个连接点处的轨迹重合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。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、如所示图为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮路是：动力由齿轮1输入，使轴输入，使轴A连续回转；而固装在轴连续回转；而固装在轴A上的凸轮上的凸轮2与杠杆与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头组成的凸轮机构将使冲头4上下运动已达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。现设计意图？并提出修改方案。分析分析：（1）、运动简图）、运动简图（2）、自由度：）、自由度：该方案的机构不能运动该方案的机构不能运动（3）、修改方案：）、修改方案：BL+21、图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组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，试问为原动件，试问组成此机构的基本干组是否与前有所不同。组成此机构的基本干组是否与前有所不同。+BL22C、在在图图示示压压床床机机构构中中，构构件件1为为原原动动件件。计计算算机机构构自自由由度度，为为使使压压头头GH均均匀匀下下压压而而不不倾倾斜斜，试试问问机机构构各各构构件件的的尺尺寸寸应应满满足足什么条件？为什么？其中构件什么条件？为什么？其中构件CF起什么作用（起什么作用（10）?ABCDEFGH1解：(1)ED=FC=GHEF=DCEG=HC(2)应满足：应满足：(3)作用：作用：只有这样才能使得只有这样才能使得GH保持平行于机架移动，保持平行于机架移动，而不会引起倾斜而不会引起倾斜使使EFG部分与部分与DCH部分相连接，并使部分相连接，并使EFG部分重复部分重复DCH部分的运动部分的运动ABCEFGHIJ0123456777718C、图示为一收放式折叠支架机构，该支架中的构件图示为一收放式折叠支架机构，该支架中的构件1和和5分别用木螺钉连接于分别用木螺钉连接于固定台板固定台板1和活动台板和活动台板5上，两者在上，两者在D处铰接，使活动台板能相对于固定台板转处铰接，使活动台板能相对于固定台板转动。又通过件动。又通过件1、2、3、4组成的铰链四杆机构及连杆组成的铰链四杆机构及连杆3上上E点处的销子与件点处的销子与件5上的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，使铰链，使铰链B、D重合，活动台板才可收起。现已知构件尺寸重合，活动台板才可收起。现已知构件尺寸: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。（工作原理。（10）ABCD115523417B19C、在如图所示的机构中，在铰链在如图所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件处，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（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）？20B、如所示图为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：如所示图为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮动力由齿轮1输入，使轴输入，使轴A连续回转；而固装在轴连续回转；而固装在轴A上的凸轮上的凸轮2与杠与杠杆杆3组成的凸轮机构将使冲头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？并提出修改方案案(5)。ACDB21A、图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析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，试为原动件，试问组成此机构的基本干组是否与前有所不同。问组成此机构的基本干组是否与前有所不同。ABCDEFGH12346578910111111111111虚约束虚约束复合铰链虚约束局部自由度n=9，PL=12,PH=2F=39-2 12-2=1解：ABCDEFGHIJK12345678910111515151212BLF=21、6为原动件为原动件+级机构2、6为原动件为原动件级机构BL