机械原理答案1-7
机械原理习题册答案
参考答案 第一章 绪论一，填空题1.1 能量，物料，信息1.2运动，动力 1.3制造，运动，装配 二、选择题2.1 D 2.2 B 三，简答题第二章 机械的结构分析二、综合题1．n = 7 ，p l = 9 ，p h = 121927323=-⨯-⨯=--=h l P P n F从图中可以看出该机构有2个原动件，而由于原动件数与机构的自由度数相等，故该机构具有确定的运动。
2． （a ）D 、E 处分别为复合铰链（2个铰链的复合）；B 处滚子的运动为局部自由度；构件F 、G 及其联接用的转动副会带来虚约束。
n = 8 ，p l = 11 ，p h = 1111128323=-⨯-⨯=--=h l P P n F3． （c ）n = 6 ，p l = 7 ，p h = 313726323=-⨯-⨯=--=h l P P n F（e ）n = 7 ，p l = 10 ，p h = 0101027323=-⨯-⨯=--=h l P P n F 4． （a ）n = 5 ，p l = 7 ，p h = 010725323=-⨯-⨯=--=h l P P n FⅡ级组 Ⅱ级组 因为该机构是由最高级别为Ⅱ级组的基本杆组构成的，所以为Ⅱ级机构。
（c ）n = 5 ，p l = 7 ，p h = 010725323=-⨯-⨯=--=h l P P n FⅢ级组因为该机构是由最高级别为Ⅲ级组的基本杆组构成的，所以为Ⅲ级机构。
5． n = 7 ，p l =10 ，p h = 0101027323=-⨯-⨯=--=h l P P n FⅡ级组 Ⅲ级组当以构件AB 为原动件时，该机构为Ⅲ级机构。
Ⅱ级组 Ⅱ级组 Ⅱ级组当以构件FG 为原动件时，该机构为Ⅱ级机构。
可见同一机构，若所取的原动件不同，则有可能成为不同级别的机构。
6． （a ）n = 3 ，p l = 4 ，p h = 101423323=-⨯-⨯=--=h l P P n F因为机构的自由度为0，说明它根本不能运动。
孙桓《机械原理》(第8版)课后习题-第一章至第七章(上册)【圣才出品】
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b．还可分为平面运动副和空间运动副。
2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征? 答：（1）机构运动简图的用处： 通过对机构的组成和运动传递情况的表示，使得了解机械的组成和对机械进行运动和动 力分析变得十分简便。 （2）机构运动简图能表示出原机构组成构件和组成形式的特征。
图 2-1 送料机构
2-5 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项?
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答：在计算平面机构的自由度时，应注意的事项： （1）正确计算运动副的数目。 ①两个以上构件同在一处以转动副相连接的复合铰链，m 个构件组成的复合铰链有（m －1）个转动副； ②以下情况只算一个运动副： a． 两构件在多处接触而构成转动副，且转动轴线重合； b． 两构件在多处接触而构成移动副，且移动方向彼此平行； c． 两构件构成为平面高副，且各接触点处的公法线彼此重合。 ③若两构件在多处相接触而构成平面高副，而在各接触点处的公法线方向彼此不重合， 则构成了一个复合高副，相当于一个低副。 （2）要除去局部自由度。 （3）要除去虚约束。
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2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置（或其他装置），试画出其机 构运动简图，并计算其自由度。1）折叠桌或折叠椅；2）酒瓶软木塞开盖器；3）衣柜上的 弹簧合页；4）可调臂台灯机构；5）剥线钳；6）磁带式录放音机功能键操纵机构；7）洗 衣机定时器机构；8）轿车挡风玻璃雨刷机构；9）公共汽车自动开闭门机构；10）挖掘机 机械臂机构；……
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《机械原理》练习册及答案
《机械设计基础》习题网上选答第3章平面机构的结构分析1判断：（1）大多数的常用机构是空间机构(×)（2）一个作平面运动的构件有2个独立运动参数(×)（3）一个作平面运动的构件有5个自由度(×)（4）转动副的约束数为2(√)（5）高副的约束数为1(√)（6）由于两构件接触，便限制了构件的某些独立运动。
(√)（7）为了定性的表述个构件间的相互关系，不按比例尺绘制的机构图形称为机构运动简图。
(×) （8）采用复合铰链，可以使机构工作起来省力。
(×)（9）机构采用局部自由度会影响机构的输出运动的自由度。
(×)（10）机构的自由度大于零是机构具有确定相对运动的必要条件。
(×)（11）为了定性的表述各构件间的相互关系，不按比例尺绘制的机构图形称为机构简图。
(√) （12）机构自由度数目就是机构杆组的数目。
(×)2填空：（1）2 个以上的构件以运动副联接构成的系统称为运动链。
（2）机构中输入运动的构件称为主动件。
（3）机构是由(主动件)、(从动件)和(机架)三部分组成。
（4）构件上参与接触的点、线、面称为运动副元素。
（5）移动副保留1个自由度。
（6）两构件组成平面高副时其运动简图中应画出两构件接触处的曲线轮廓。
（7）一个构件具有多个转动副时，则应在两条线交接处涂黑。
（8）机构是具有确定的相对运动的实物组合。
（9）作为平面运动构件的位置，可由三个独立参数来决定。
3名词解释：（1）机构运动简图（2）.运动副：两构件接触而形成的可动联接称为运动副。
（3）.转动副：允许构件作相对转动的运动副。
（4）移动副：允许构件作相对移动的运动副。
（5）..机构：一个构件固定并使另几个构件按给定的运动规律运动，这样的运动链构成机构。
（6）.原动件：也称主动件，机构中按外部给定的运动规律运动的构件。
（7）.高副：由两构件点接触或线接触构成的运动副。
（8）.自由度：允许外部给与机构独立位置参数的数目。
机械原理答案1-7
第二章 平面机构的结构分析题2-1 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。
解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。
(图2-1a)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 3=n 3=l p 1=h p01423323=-⨯-⨯=--=h l p p n F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2-1b)。
(2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图2-1c)。
(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2-1d)。
11(c)题2-1(d)54364(a)5325215436426(b)321讨论：增加机构自由度的方法一般是在适当位置上添加一个构件（相当于增加3个自由度）和1个低副（相当于引入2个约束），如图2-1（b ）（c ）所示，这样就相当于给机构增加了一个自由度。
用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度，如图2-1（d ）所示。
题2-2 图a 所示为一小型压力机。
图上，齿轮1与偏心轮1’为同一构件，绕固定轴心O 连续转动。
在齿轮5上开有凸轮轮凹槽，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1’、连杆2、滑杆3使C 轴上下移动。
最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G 使冲头8实现冲压运动。
机械原理期末考试题库
第1章习题1-1 绘出图1-7所示的唧筒机构的机构运动简图。
1-2 绘出图1-8所示叶片式油泵的机构运动简图。
1-3 绘出图1-9所示回转柱塞泵的机构运动简图。
1-4 绘出图1-10所示冲床架机构的机构运动简图。
1-5 试判断图1-11、图1-12所示运动链能否成为机构，并说明理由。
若不能成为机构，请提出修改办法。
1-6 计算图1-13至图1-20所示各机构的自由度，并指出其中是否含有复合铰链、局部自由度或虚约束，说明计算自由度时应做何处理。
1-7 计算图1-21至图1-26所示各机构的自由度，用低副代替高副，并确定机构所含杆组的数目和级别以及机构的级别。
第1章综合测试题1-1 填空题及简答题(1)平面机构中若引入一个高副将带入个约束，而引入一个低副将带入人约束。
（2）高副低代必须满足的条件是，。
（3）何谓运动链？运动链具备什么条件才具有运动的可能性？具备什么条件才具有运动的确定性？运动链具备什么条件才能成为机构？（4）何谓机构运动简图？绘制的步骤如何？（5）机构具有确定运动的条件是什么？（6）在计算平面机构自由度时应注意哪些事项？（7）杆给具有什么特点？如何确定杆组的级别？（8）如果确定机构的级别？选择不同原动件对机构的级别有无影响？1-2 画出图1-27所示油泵的机构运动简图，并计算其自由度。
1-3 判别图1-28、图1-29所示运动链能否成为机构，并说明理由。
如果有复合铰链、局部自由度或虚约束，需一一指出。
1-4 试用低副代替图1-30所示机构中的高副，并说明高副低代的一般方法。
1-5 图1-31所示为一机构的初拟设计方案，试从机构自由度的概念分析其设计是否会理，并提出修改措施。
又问，在此初似设计方案中，是否存在复合铰链、局部自由度和虚约束？1-6 计算图1-32所示机构的自由度，并在高副低代后，确定机构所含杆组的数目和级别并判断机构的级别。
第1章习题参考答案1-5 F=0，机构不能运动F=0，机构不能运动1-6 F=1F=1F=1F=2F=1F=1F=1F=11-7 F=1，Ⅱ级机构F=1，Ⅱ级机构F=1，Ⅱ级机构F=1，Ⅲ级机构，一个Ⅱ级杆组，一个Ⅱ级杆组F=1，Ⅱ级机构F=1，Ⅲ级机构第1章综合测试题参考答案1-2 F=11-3 F=0，不能成为机构；F=1，能成为机构，F（G）为虚约束1-5 E为虚约束，B为局部自由度1-6 F=1，一个Ⅲ级杆组，一个Ⅰ级杆组，Ⅲ级机构。
机械原理第二版课后答案
机械原理第二版课后答案第一章结构分析作业1.2 解：F = 3n－2PL－PH = 3×3－2×4－1= 0该机构不能运动，修改方案如下图：1.2 解：（a）F = 3n－2PL－PH = 3×4－2×5－1= 1 A点为复合铰链。
（b）F = 3n－2PL－PH = 3×5－2×6－2= 1B、E两点为局部自由度, F、C两点各有一处为虚约束。
（c）F = 3n－2PL－PH = 3×5－2×7－0= 1 FIJKLM为虚约束。
1.3 解：F = 3n－2PL－PH = 3×7－2×10－0= 11）以构件2为原动件，则结构由8－7、6－5、4－3三个Ⅱ级杆组组成，故机构为Ⅱ级机构(图a)。
2）以构件4为原动件，则结构由8－7、6－5、2－3三个Ⅱ级杆组组成，故机构为Ⅱ级机构(图b)。
3）以构件8为原动件，则结构由2－3－4－5一个Ⅲ级杆组和6－7一个Ⅱ级杆组组成，故机构为Ⅲ级机构(图c)。
(a) (b) (c)第二章 运动分析作业2.1 解：机构的瞬心如图所示。
2.2 解：取作机构位置mmmm l /5=μ图如下图所示。
1.求D 点的速度V D13P D V V =而 25241314==P P AE V V E D ，所以 s mm V V E D /14425241502524=⨯==2. 求ω1s rad l V AE E /25.11201501===ω3. 求ω2因 98382412141212==P P P P ωω ，所以s rad /46.0983825.1983812=⨯==ωω4. 求C 点的速度V Csmm C P V l C /2.10154446.0242=⨯⨯=⨯⨯=μω2.3 解：取作机构位置mmmm l /1=μ图如下图a 所示。
1. 求B2点的速度V B2V B2 =ω1×L AB =10×30= 300 mm/s 2.求B3点的速度V B3V B3 ＝ V B2 ＋ V B3B2 大小 ？ ω1×L AB ？ 方向 ⊥BC ⊥AB ∥BC取作速度多边mms mm v /10=μ形如下图b 所示，由图量得：mmpb 223= ，所以smm pb V v B /270102733=⨯=⨯=μ由图a 量得：BC=123 mm , 则mmBC l l BC 1231123=⨯=⨯=μ3. 求D 点和E 点的速度V D 、V E利用速度影像在速度多边形，过p 点作⊥CE ，过b 3点作⊥BE ，得到e 点；过e 点作⊥pb 3，得到d 点 , 由图量得：mmpd 15=，mmpe 17=，所以smm pd V v D /1501015=⨯=⨯=μ ，smm pe V v E /1701017=⨯=⨯=μ；smm b b V v B B /17010173223=⨯=⨯=μ4. 求ω3srad l V BC B /2.212327033===ω5. 求nB a 222212/30003010s mm l a ABn B =⨯=⨯=ω6. 求3B aa B3 ＝ a B3n ＋ a B3t ＝ a B2 ＋ aB3B2k ＋ aB3B2τ大小 ω32LBC ？ ω12LAB 2ω3VB3B2 ？ 方向 B →C ⊥BC B →A ⊥BC ∥BC 22233/5951232.2s mm l a BCn B =⨯=⨯=ω223323/11882702.222s mm V a B B k B B =⨯⨯=⨯=ω取作速度多边mms mm a 2/50=μ形如上图c 所示，由图量得：mmb 23'3=π ，mmb n 20'33=,所以233/11505023's mm b a a B =⨯=⨯=μπ2333/10005020's mm b n a at B =⨯=⨯=μ7. 求3α233/13.81231000s rad l a BC tB ===α8. 求D 点和E 点的加速度aD 、a E利用加速度影像在加速度多边形，作e b 3'π∆∽CBE ∆, 即BE eb CEeCBb 33''==ππ，得到e 点；过e 点作⊥3'b π，得到d 点 , 由图量得：mm e 16=π，mmd 13=π，所以2/6505013s mm d a a D =⨯=⨯=μπ ，2/8005016s mm e a a E =⨯=⨯=μπ 。
机械原理习题及答案
机械原理习题及答案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1兰州2017年7月4日于家属院复习资料第2章平面机构的结构分析1.组成机构的要素是和；构件是机构中的单元体。
2.具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。
3.从机构结构观点来看，任何机构是由三部分组成。
4.运动副元素是指。
5.构件的自由度是指；机构的自由度是指。
6.两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。
7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。
8.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。
9.平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。
10.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。
11.计算机机构自由度的目的是______。
12.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。
13.计算平面机构自由度的公式为Ｆ=，应用此公式时应注意判断：(A)铰链，(B)自由度，(C)约束。
14.机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是指。
15.划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的级别确定。
16.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，请修改并用简图表示。
23题16图 题17图17.在图示机构中，若以构件1为主动件，试：(1)计算自由度，说明是否有确定运动。
(2)如要使构件6有确定运动，并作连续转动，则可如何修改说明修改的要点，并用简图表示。
18.计算图示机构的自由度，将高副用低副代替，并选择原动件。
19.试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。
对图示机构作出仅含低副的替代机构，进行结构分析并确定机构的级别。
机械原理试题库及答案
机械原理试题库及答案1. 问题：什么是机械原理？答案：机械原理是研究机械运动和力学性质的基本规律的科学。
它涉及到力学、材料学、电气学等多个学科的知识。
2. 问题：什么是力学？答案：力学是研究物体运动、力的作用和物体相互作用的科学。
它主要包括静力学、动力学和变形力学等分支。
3. 问题：什么是力？答案：力是使物体发生运动、改变速度或形状的作用。
它是一个矢量量，有大小和方向。
4. 问题：什么是力的平衡条件？答案：力的平衡条件是指在一个物体上作用的合力为零时，物体处于力的平衡状态。
它可以分为力的平衡和力的矩的平衡两个条件。
5. 问题：什么是摩擦力？答案：摩擦力是两个物体相互接触，并阻碍其相对运动的力。
它有静摩擦力和动摩擦力两种形式。
6. 问题：什么是杠杆原理？答案：杠杆原理是指在平衡条件下，杠杆两边所受到的力和力臂的乘积相等。
它描述了杠杆的力学性质。
7. 问题：什么是滑轮原理？答案：滑轮原理是指通过改变力的方向和大小来实现力的传递或减小的原理。
滑轮可以改变力的方向，同时根据滑轮的个数可以改变力的大小。
8. 问题：什么是齿轮原理？答案：齿轮原理是指通过两个或多个齿轮的啮合，实现力的传递和传动的原理。
齿轮可以改变力的方向、速度和扭矩。
9. 问题：什么是机械传动？答案：机械传动是指通过齿轮、皮带、链条等传动装置，将动力传递到机械系统中的过程。
它可以改变力的大小、方向和转速。
10. 问题：什么是弹簧原理？答案：弹簧原理是指在受到外力作用时，弹簧会发生弹性变形，并反向作用力的原理。
弹簧具有储存和释放能量的功能。
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第二章平面机构的结构分析题2-1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。
解：1）取比例尺•绘制机构运动简图。
（图2-la）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 p h = 1F = 3n_2pi _ ］儿=3x3-2x4-1 = 0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-lb）o（2）在构件3、4之间加一滑块及一个移动副（图2-lc）＜,（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-Id）。
J ..:'ID 7 W讨论：增加机构自由度的方法一般是在适当位置上添加一个构件（相当于增加3个自由度）和1个低副（相当于引入2个约束），如图2-1 （b）（c）所示，这样就相当于给机构增加了一个自由度。
用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度，如图2-1 （d）所示。
题2-2图a所示为一小型压力机。
图上，齿轮1与偏心轮1'为同一构件，绕固定轴心0连续转动。
在齿轮5上开有凸轮轮凹槽，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1'、连杆2、滑杆3使C轴上下移动。
最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和钱链G使冲头8实现冲压运动。
试绘制其机构运动简图，并计算自由度。
解：分析机构的组成：此机构由偏心轮1'（与齿轮1固结）、连杆2、滑杆3、摆杆4、齿轮5、滚子6、滑块7、冲头8和机架9组成。
偏心轮1'与机架9、连杆2 与滑杆3、滑杆3与摆杆4、摆杆4与滚子6、齿轮5与机架9、滑块7与冲头8均组成转动副，滑杆3与机架9、摆杆4与滑块7、冲头8与机架 9均组成移动副，齿轮1与齿轮5、凸轮（槽）5与滚子6组成高副。
故解法一：n = 7 /?； =9 ］儿=2F = 3口_2［入 _ ］儿=3x7 — 2x9 — 2 = 1解法二：n = 8 p, = 10 p h = 2 局部自由度 F = 1F = —（2门 + 〃力一/h）—= 3x8 — 2x 10 — 2 — 1 = 1卜卜题2-3如图a所示为一新型偏心轮滑阀式真空泵。
其偏心轮1绕固定轴A转动，与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。
当偏心轮1按图示方向连续转动时，可将设备中的空气按图示空气流动方向从阀5中排出，从而形成真空。
由于外环2与泵腔6有一小间隙，故可抽含有微小尘埃的气体。
试绘制其机构的运动简图，并计算其自由度。
解：1）取比例尺,绘制机构运动简图。
（如图题2-3所示）a)F = 3八_2［人 _ ］儿=3x3 — 2x4 — 0 = 1题2-4使绘制图a所示仿人手型机械手的食指机构的机构运动简图（以手指8作为相对固定的机架）, 并计算其自由度。
解：1）取比例尺,绘制机构运动简图。
（如图2-4所示）a2）n = 7 = 10 ］儿=0a)题2-5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 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2-5所示） 2） n = 5 〃/ = 7 ］儿=0F = 3n _ 2 ［片 _ Ph =3x5 —2x7 —0 = 1题2-6试计算如图所示各机构的自由度。
图a 、d 为齿轮-连杆组合机构；图b 为凸轮-连杆组合机构（图中在D 处为钱接在一起的两个滑块）；图c 为一精压机机构。
并问在图d 所示机构中，齿轮3与5和齿条7与齿轮5的啮合髙副所提供的约束数目是否相同？为什么？解： a) n = 4 p f = 5 p h = 1F = 3n_2p 厂］儿=3x4 —2x5-1 = 1 b)解法一：n = 5 I% =6 “ =2 F = 3n_2pi —几=3x5 —2x6 —2 = 1解法二：n = l p z =8 “=2 虚约束// = 0 局部自由度F f = 2F =3n — (2+ 内-〃')一F = 3 x 7 — (2 x 8 + 2 - 0) — 2 = 1c)解法一：n = 5 P ］ = 7= 0F = 3n _ 21” - p h =3x5 —2x7-0 = 1 解法二：n = l 1 Pi = 17 ］儿=0虚约束 p = 2 p\ + p f h — 3n f = 2x10 + 0 — 3x6 = 2 局部自由度 F' = 0约束，故应为双侧接触）将提供2个约束。
题2-7试绘制图a 所示凸轮驱动式四缸活塞空气压缩机的机构运动简图。
并计算其机构的自由度（图中凸轮1原动件，当其转动时，分别推动装 于四个活塞上A 、B 、C 、D 处的滚子，使活塞在相应得气缸往复运动。
图上AB=BC=CD-AD ）0解：1）取比例尺,绘制机构运动简图。
（如图2-7（b ）所示）2）此机构由1个凸轮、4个滚子、4个连杆、4个活塞和机架组成。
凸轮与4个滚子组成高副，4个连杆、4个滚子和4个活塞分别在A 、B 、C 、 D 处组成三副复合较链。
4个活塞与4个缸（机架）均组成移动副。
解法一： n = 13 =17 ［儿=4虚约束：1 |A 3I__E(b)距己被约束，故应为单侧接触）将提供1个约束。
架,a)a)F=3”一(2p + /% — “')一F' = 3xll — (2xl7 + 0 — 2) — 0 =齿条7与齿轮5的啮合为高副（因中心距未被⑴因为而=貳=CD = AD. 4和5, 6和7、8和9为不影响机构传递运动的重复部分，与连杆10、11、12、13所带入的约束为虚约束。
机构可简化为图2-7 （b）重复部分中的构件数= 10低副数p\ = 17 高副数仇=3 局部自由度F = 3p = 2p l + 几—3” =2x17+3 — 3x10-3 = 4局部自由度F = 4F=3n —(2y + D-〃) — F = 3x13—(2x17+4-4)一4 = 1 解法二:如图2-7 (b) 局部自由度 F = 1F = 3” 一(2门 + /歼 _ //) — F = 3 x 3 — (2 x 3 +1 _ 0) _ 1 = 1題2-8图示为一刹车机构。
刹车时，操作杆1向右拉，通过构件2、 机构自由度的变化情况。
（注：车轮不属于刹车机构中的构件。
）解：1）未刹车时，刹车机构的自由度n = 6 pj = 8 p h = 0F = 3n_2p ［_ Ph = 3x6-2x8-0 = 22） 闸瓦G 、J 之一刹紧车轮时，刹车机构的自由度 72 = 5 P/ =7 p h =0F = 3n_2pi —］儿=3 x 5 — 2 x 7 — 0 = 13） 闸瓦G 、J 同时刹紧车轮时，刹车机构的自由度 料=4 门=6 几=°F = 3"_2［片 _ ］儿=3x4 — 2x 6 — 0 = 0题2-9试确定图示各机构的公共约束m 和族别虚约束p",并人说明如何来消除或减少共族别虛约束。
F =（6 - m ）n 一 工（'一 =（6 一 4）x 2 —（5 — 4）x 3 = 1 坨=6”-电=6x2_5x3 = -3将移动副改为圆柱下刨，可减少虚约束。
（b ）由于齿轮1、2只能在平行平面运动，故为公共约束数m = 3,为3族平面机构。
Ps =2 p 4 = l5F =（6-m ）ii _ 工（j_m ）p i = 3n-2p f - p h = 3x 2_ 2x 2_ 1 = 1i-m+l佗=6”-Q=6x2-2x5-lx4 = -2 将直齿轮改为鼓形齿轮，可消除虚约束。
3、4、5、6使两闸瓦刹住车轮。
试计算机构的自由度，并就刹车过程说明此 a解:（a ）楔形滑块机构的楔形块1、2相对机架只 能在该平面的X 、 为4族平面机构 <> ］人= “5=3y 方向移动，而其余方向的相对独立运动都被约束，故公共约束数加=4, 题/一9I（b ； （0）（C）由于凸轮机构中各构件只能在平行平面运动，故为加=3的3族平面机构。
F =（6 - m）n一工G —加）门-F =（6- 3）x 3 -（5 一 3）/?5一（4 一 3）/?4一 F = 1耳=6并一电・—F = 6x3 — 5x3 — 4xl — l = —2将平面髙副改为空间高副，可消除虚约束。
题2-10图示为以燃机的机构运动简图，试计算自由度，并分析组成此机构的基本杆组。
如在该机构中改选EG为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否与前者不同。
解：1）计算此机构的自由度n = 7 Pi = 10 p h = 0F =3n _2］人 _ ］儿=3x7-2x10-0 = 12）取构件AB为原动件时机构的基本杆组图2-10 （b）所示。
此机构为二级机构。
3）取构件GE为原动件时机构的基本杆组图2-10 （c）所示。
此机构为三级机构。
IH2-10题2-11图a所示为一收放式折叠支架机构。
该支架中的件1和5分别用木螺钉联接于固定台板「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组成的钱链四杆机构及连杆3±E点处销子与件5上的连杆曲线槽组成的销槽联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，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重合时，活动台板才可收起（如图中双点划线所示）。
现已知机构尺寸1沪1沪90mm, “=1沪25価，试绘制机构的运动简图，并计算其自由度。
解：1）取比例尺,绘制机构运动简图。
（如图2-11所示）2） E处为销槽副，销槽两接触点公法线重合，只能算作一个高副。
,2 = 4 A =5 p b = 1F = 3n_2p厂］儿=3x4-2x5-1 = 1第三章平面机构的运动分析题3-1试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置（用符号入直接标注在图上）解：题3-2在图示在齿轮-连杆机构中，试用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比wl/w3.M： 1）计算此机构所有瞬心的数目K = N（N%]52）为求传动比①/马需求出如下三个瞬心片6、%、片3如图3-2所示。