1、计算图示机构的自由度(如有复合铰链、局部自由度或虚约束,应在图上标出)。图b中,C、F的导路在图示位置相互平行。
答案
(1) 图 a
B、C处为复合铰链
F n p p
=--=?-?=
323102142
L H
(2) 图b
C (或F) 为虚约束。
F n p p
=--=?-?=
3234252
L H
2、试分析下图所示的系统,计算其自由度,说明是否能运动?若要使其能动,并具有确定运动,应如何办?在计算中,如有复合铰链、局部自由度和虚约束,应说明。图中箭头表示原动件。图b中各圆为齿轮。
答案
(1) 图a,滚子B处有局部自由度,E或F为虚约束,故
n p p
===
341
,,,
L H
F n p p =--
32
L H =?-?-= 332410
不能运动,故不是机构。可增加一个构件和一个低
副,如解答中图a , 这时
n p p
===
451
,,,
L H
F n p p
=--=?-?-=
32342511
L H
(2)图b,A、B处为复合铰链,D或E为虚约束,故
n p p
===
672
,,
L H
F n p p =--32L H =?-?-=362722
故 可 动, 但 因 只 有 一 个 原 动 件, 所 以 运 动 不 确 定。
修 改 方 法:
(a) 可 增 加 一 个 原 动 件, 如 认 为 杆3 亦 为 原 动 件。
(b) 减 少 一 个构 件 和 一 个 低 副, 仍 用 一 个 原 动
件, 如 认 为 杆3 和 轮1 为 一 个 构 件 ( 图 b), 这 时
n p p ===562,,,L H
F n p p =--32L H =?-?-=352621
注: 修 正 办 法 还 有 多 种。
3,计算下列机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度和虚约束,必须注明。图b 中两圆为齿轮,导路F 垂直于AE 。
答案
(1) 图a
A 处 为 复 合 铰 链。
F n p p =--=?-?-=3231021402L H
(2) 图b
BC 杆 引 入 虚 约 束, 应 去 除。
11524323H L =-?-?=--=p p n F
4,计算图示机构的自由度。若有复合铰链、局部自由度或虚约束,必须指出。(已
知AB=CD,且相互平行。)
答案
(1) D处为复合铰链,滚子为局部自由度,E或F、G
或H为虚约束,滚子两侧接触之一为虚约束。
(2)去除虚约束和局部自由度后
F n p p
323921221
=--=?-?-=
L H
5,直动从动件盘形凸轮机构中,当推程为等速运动规律时,最大压力角发生在行程。
(A)起点;(B)中点;(C)终点。
答案
A
6,图示为一凸轮机构从动件推程位移曲线,OA//BC,AB平行横坐标轴。试分析该凸轮机构在何处有最大压力角,并扼要说明理由。
答案
(1) O点处压力角最大。
(2) 因为OA、BC 的斜率相同,两段曲线在O、B 处有最
大压力角,但相比之下,O点处凸轮廓线的曲率半径
更小,所以压力角最大。
7,有一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构,O为凸轮几何中心,O1为凸轮转
1
OA,圆盘半径R=60mm。
动中心,直线AC⊥BD,O1O=
2
(1)根据图a及上述条件确定基圆半径r0、行程h,C点压力角α
和D点接触
C
时的位移h
、压力角αD。
D
(2)若偏心圆凸轮几何尺寸不变,仅将从动件由尖顶改为滚子,见图b,滚子