机械设计基础习题及答案3平面连杆机构的自由度

平面机构的自由度和速度分析一、复习思考题1、什么是运动副？运动副的作用是什么？什么是高副？什么是低副？2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束？3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系？4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题？二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。而又能产生一定形式相对运动的。2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同，运动副分为高副和低副。3、运动副的两构件之间，接触形式有接触，接触和接触三种。4、两构件之间作接触的运动副，叫低副。

5、两构件之间作或接触的运动副，叫高副。

6、回转副的两构件之间，在接触处只允许孔的轴心线作相对转动。

7、移动副的两构件之间，在接触处只允许按方向作相对移动。8、带动其他构件的构件，叫原动件。9、在原动件的带动下，作运动的构件，叫从动件。10、低副的优点：制造和维修，单位面积压力，承载能力。11、低副的缺点：由于是摩擦，摩擦损失比大，效率。12、暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开，是低副中的副在接触处的复合运动。

13、房门的开关运动，是副在接触处所允许的相对转动。

14、抽屉的拉出或推进运动，是副在接触处所允许的相对移动。15、火车车轮在铁轨上的滚动，属于副。三、判断题1、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用

的机械功或实现能量转换的构件的组合。（）2、凡两构件直接接触，而又相互联接的都叫运动副。（）3、运动副是联接，联接也是运动副。（）4、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。（）5、螺栓联接是螺旋副。（）6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是回转副。（）7、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。（）8、两构件通过内，外表面接触，可以组成回转副，也可以组成移动副。（）9、运动副中，两构件联接形式有点、线和面三种。（）10、由于两构件间的联接形式不同，运动副分为低副和高副。（）11、点或线接触的运动副称为低副。（）12、面接触的运动副称为低副。（）13、任何构件的组合均可构成机构。（）14、若机构的自由度数为2，那么该机构共需 2 个原动件。（）15、机构的自由度数应小于原动件数，否则机构不能成立。（）16、机构的自由度数应等于原动件数，否则机构不能成立。（）四、选择题1、两个构件直接接触而形成的，称为运动副。a.可动联接；b.联接；c.接触2、变压器是。a.机器；b.机构；c.既不是机器也不是机构3、机构具有确定运动的条件是。 a.自由度数目＞原动件数目；b.自由度数目＜原动件数目；c.自由度数目原动件数目4、图1-5 所示两构件构成的运动副为。a.高副；b.低副5、如图1-6 所示，图中 A 点处形

成的转动副数为个。 a. 1； b. 2；c. 3 五、例解 1. 图示油泵机构中，1 为曲柄，2 为活塞杆，3 为转块，4 为泵体。试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。解：2. 图示为冲床刀架机构，当偏心轮 1 绕固定中心 A 转动时，构件2 绕活动中心 C 摆动，同时带动刀架 3 上下移动。B 点为偏心轮的几何中心，构件4 为机架。试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。解：分析与思考：图中构件2 与刀架 3 组成什么运动副？答：转动副。3. 计算图a 与b 所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。a）解：滚子 D 为局部自由度，E、F 之一为虚约束。F3n–2PL–Ph3×4–2×5–11 b）解：A 处为复合铰链F3n–2PL–Ph3×5–2×6–12 分析与思考：当机构的自由度2、而原动件数为1 时，机构能有确定的运动吗？答：没有。4. 计算图 a 与图b 所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）a）解：滚子C 为局部自由度，E 处为复合铰链。F3n–2PL–Ph3×8–2×11–11。b）解：齿轮I、J 之一为虚约束，A 处为复合铰链

F3n–2PL–Ph3×8–2×10–22。5. 计算图a 与图b 所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。a）解：A、B、C 处为复合铰链

F3n–2PL–Ph3×7–2×8–32。b）解：滚子E 为局部自由度，

滑块H、I 之一为虚约束F3n–2PL–Ph3×6–2×8–11，有确定运动。填空题答案1、直接几何联接2、接触3、点、线、面4、面5、点、线6、绕7、给定8、运动9、确定10、容易小大11、滑动高副低12、螺旋13、回转14、移动15、高判断题答案1、√ 2、× 3、× 4、√ 5、× 6、× 7、√ 8、√ 9、× 10、× 11、×12、√ 13、× 14、√ 15、× 16、√选择题答案1、A 2、C 3、C 4、B 5、B