机械原理讲义第一章

写在前面
机械原理适用专业：机械制造及其自动化，机械电子工程，机械设计及理论，车辆工程，机械工程（专业学位），车辆工程（专业学位）。

满分150，闭卷考试，三个小时，可以带计算器。

不在工大考试的需要自己拆密封卷（很简单，不过要小心）
招收机械类专业的单位有，机汽学院，科学技术研究院，工业与装备技术研究院（原合锻研究院），智能制造技术研究院。

具体参考招生简章
下面分章讲述
第一章平而机构的结构分析
1.1 内容提要
本章主要解决用自由度计算公式束判断构件组合体运动的可能性和确定性问题。

本章主要内容是：
（了解，这是基础）
（已经不考这样的类型了，具体分析真题时候说，）机构具有确定运动的条件；（必须知道，15刚考过，以前考的很少。

）
（必须知道，这是这章的灵魂）
（至今没有考过，不能说不考）本章重点内容是平面机构自由度的计算：；难点是复合铰链、局部自由度及虚约束的判断投正确处理。

具体内容看书
1.2 真题再现
题型1
1.（2015真题）如图所示机构，计算其自由度，判断其是否确定运动，如果不能？那如何可以确定其运动？
（1.练习）如图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组成的凸轮机构将使冲头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），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。

绘制其机构运动简图（图b）。

解1）取比例尺
l
2）分析其是否能实现设计意图。

图 a ） 由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l
因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。

图 b ）
3）提出修改方案（图c ）。

为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案）。

图 c1） 图 c2）
从上述例题大家有什么感悟？建议大家写出来。

这类题原机构自由度一般为“零”或自由度小于原动件。

剩下就是改造机构，掌握上述修改机构的方法，这个题型非常重要。

题型2
2014真题（东南大学考过）
合工大就考了，前两问。

解：C处为复合铰链，G，I 两处各有两高副，两高副其中一个为虚约束，EF杆为虚约束，G处还有一个虚约束。

2013真题
第二问属于组合结构，是冷知识点。

2012年
2011年真题 求自由度
3－3 ：9=n ，12=l p ，2=h p ，123=--=h l p p n F
练习：3、计算图示平面机构的自由度，标出复合铰链，虚约束，虚约束
3－1
解3－1：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F ，C 、E 复合铰链。

3－2
解3－2：8=n ，11=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F ，局部自由度
4、试计算图示精压机的自由度
解：10=n ，15=l p ，0=h p 解：11=n ，17=l p ，0=h p
13305232=⨯-+⨯='-'+'='n p p p h l 26310232=⨯-⨯='-'+'='n p p p h l
0='F 0='F
F p p p n F h l '-'-+-=)2(3 F p p p n F h l '-'-+-=)2(3
c)
11
3=
2(
17
)2
-
-
⨯
=
-
⨯
+
1
0 2(
=1 15
)1
3=
10
-
⨯
⨯
-
-
+
（其中E、D及H均为复合铰链）（其中C、F、K均为复合铰链）
掌握什么是局部自由度，虚约束，复合铰链，多找一些这样类型题做做。

题型三
求自由度
求自由度（南京理工大学2011）南京理工大学2008
南京理工大学2006
这种题考的很少，南京理工大学喜欢考
题型四（从未考过）
东南大学机械原理课本课后习题1-5到1-12
、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杆组。

又如在该机构中改选EG 为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否与前者有所不同。

解1）计算此机构的自由度
110273)2(3=⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l
2）取构件AB 为原动件时 机构的基本杆组图为
此机构为 Ⅱ 级机构
3）取构件EG 为原动件时 此机构的基本杆组图为
此机构为Ⅲ级机构
（读者自答）
这个类型题没有考过，必须要注意。

这个题主要考察机构的高副底代，机构的组成原理，。