第一章 机构的组成和结构
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第一章平面机构及其运动简图案例导入:通过硬纸片是否钉在桌面上及常见的推拉门、活页等例子,引入自由度、铰链、铰接、约束条件和运动副、运动链、机构等概念,介绍运动副的分类;以牛头刨床为例子导入运动简图,介绍用简单的符号和图形表示机器的组成和传动原理。
第一节平面运动副一、平面运动构件的自由度平面机构是指组成机构的各个构件均平行于同一固定平面运动。
组成平面机构的构件称为平面运动构件。
两个构件用不同的方式联接起来,显然会得到不同形式的相对运动,如转动或移动。
为便于进一步分析两构件之间的相对运动关系,引入自由度和约束的概念。
如图1-1所示,假设有一个构件2,当它尚未与其它构件联接之前,我们称之为自由构件,它可以产生3个独立运动,即沿x方向的移动、沿y方向的移动以及绕任意点A的转动,构件的这种独立运动称为自由度。
可见,作平面运动的构件有3个自由度。
如果我们将硬纸片(构件2)用钉子钉在桌面(构件1)上,硬纸片就无法作独立的沿x或y方向的运动,只能绕钉子转动。
这种两构件只能作相对转动的联接称为铰接。
对构件某一个独立运动的限制称为约束条件,每加一个约束条件构件就失去一个自由度。
图1-1 自由构件二、运动副的概念机构是具有确定相对运动的若干构件组成的,组成机构的构件必然相互约束,相邻两构件之间必定以一定的方式联接起来并实现确定的相对运动。
这种两个构件之间的可动联接称为运动副。
例如两个构件铰接成运动副后,两构件就只能绕轴在同一平面内作相对转动,称为转动副,见图1-2a)、b)所示。
又如图1-2d)所示,一根四棱柱体1穿入另一构件2大小合适的方孔内,两构件就只能沿轴线X作相对移动,称之为移动副;图1-2c)所示为车床刀架与导轨构成的移动副。
我们日常所见的门窗活叶、折叠椅等均为转动副,推拉门、导轨式抽屉等为移动副。
图1-2 平面低副三、运动副的分类两构件只能在同一平面作相对运动的运动副称为平面运动副。
构成运动副的点、线或面称为运动副元素,根据运动副元素的不同,平面运动副可分为低副和高副。
第一章机械设计基础概论一.机器的组成:1.按机器的各部分功能分析:机器由四大部分组成:动力部分,工作部分,传动部分,控制部分;2.按机器的构成分析:机器是由一个或几个机构和动力源组成。
机构是由若干个构件通过可动联接(零件之间有相对运动的联接)面组成的具有确定运动的组合体。
构件是由一个或若干个零件通过刚性联接而组成,它是运动的单元体。
机械零件是加工的单元体。
机器和机构统称为机械。
第二章平面机构运动简图及自由度度一.运动副:两构件直接接触并能产生相对运动的活联接称为运动副。
分为高副和低副,高副:以点或线接触所形成的运动副称为高副,如凸轮副和齿轮副;低副:以面接触所形成的运动副称为低副,如转动副,移动副。
第二节.平面机构的自由度:一个自由构件在平面中,有三个自由度。
沿X,Y轴移动和绕Z轴转动。
二.平面运动副对构件的约束:每个低副引入两个约束,每个高副引入一个约束。
三.平面机构的自由度:设一个平面机构有N个构件,其中必有一个构件为机架,故活动构件数为n,其中P L个低副,P H个高副,则这些运动副引入的约束为2P L+P H,若用F表示自由度,则F=3n-2P L-P H,这就是平面自由度计算公式。
也称为平面机构的结构公式。
四.机构具有确定运动的条件:机构的自由度数目必须与主动件数目相等。
自由度F要大于零。
五.复合铰链、局部自由度和虚约束1. 复合铰链:由两个以上的构件通过转动副并联在一起所构成的铰链称为复合铰链。
用K 个构件构成的复合铰链其转动副数目应为K-1。
2.局部自由度:在机构中常用一种与整个机构运动无关的。
局部的独立运动,称为局部自由度,在计算机构自由度时应除去不计。
3.虚约束:机构中某些运动副所引入的约束可能与其他运动副所起到的限制作用是一致的,这种对机构不起真正约束作用的约束称为虚约束,在计算自由度时也应除去不计。
平面机构的虚约束常出现在以下场合中:1)两构件组成多个平行的移动副时,只有一个移动副起作用;2)两构件间组成多个轴线重合的转动副,只有一个转动副起作用;3)传递机构中的对称部分。
《机械原理》*号内容第一章概论第一节本课程的研究内容什么是机器、机构?机器的三特征:1)由一系列的运动单元体所组成。
2)各运动单元体之间都具有确定的相对运动。
3)能转换机械能或完成有用的机械功以代替或减轻人们的劳动。
具有以上1、2两个特征的实体称为机构。
构件——由一个或多个零件连接而成的运动单元体。
零件——机器中的制造单元体。
第二节机构的分析与综合及其方法机构分析:对已知机构的结构和各种特性进行分析。
机构综合:根据工艺要求来确定机构的结构形式、尺寸参数及某些动力学参数。
机构综合的内容: 1.机构的结构综合2.机构的尺度综合3.机构的动力学综合。
机构的结构综合:主要研究机构的组成规律。
机构的尺度综合(或运动学综合):研究已知机构如何按给定的运动要求确定其尺寸参数.概括为四类:(1)刚体导引:当机构的原动件做简单运动时,要求刚体连续地变换其位置。
(2)函数变换:使机构某从动件的运动参数为原动件运动参数的给定函数。
(3)轨迹复演:使连杆上某点的轨迹能近似地与给定曲线复合。
(4)瞬时运动量约束:按构件在某些特定位置时的运动量来设计机构的结构参数。
准点——符合预定条件的几个位置。
只要求几个位置处符合给定条件的机构综合方法称为准点法。
减小结构误差的途径是:合理确定准点的分布。
可按契比谢夫零值公式配置准点。
第三节学习本课的方法1.注意基本理论与基本方法之间的联系2. 用工程观点学习理论与基本方法3.注意加强感性认识和实践性环节第二章机构的结构分析第一节概述构成机构的基本要素——构件运动副运动链运动副:两构件间直接接触且能产生某些相对运动的联接称为运动副。
约束---对构件间运动的限制。
运动副元素—运动副参加接触的部分。
空间运动副和约束的关系。
平面机构中只有Ⅳ级副和Ⅴ级副。
(为什么?)低副---副元素为面接触(如移动副、转动副);高副----副元素为点(线)接触。
运动链---构件由运动副连接而成的系统。
机构—选定机架,给相应的原动件,其余构件作确定运动的运动链。
00002、具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。
00003、机器是由、、所组成的。
00004、机器和机构的主要区别在于。
00005、从机构结构观点来看,任何机构是由三部分组成。
00006、运动副元素是指。
00007、构件的自由度是指;机构的自由度是指。
00008、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,而保留了个自由度。
00009、机构中的运动副是指。
00010、机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。
00011、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。
00012、平面运动副的最大约束数为,最小约束数为。
00013、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。
00014、00015、计算机机构自由度的目的是__________________________________________________________。
00016、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。
00017、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。
00018、机构中的复合铰链是指;局部自由度是指;虚约束是指。
00019、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。
00020、机构运动简图是的简单图形。
00021、在图示平面运动链中,若构件1为机架,构件5为原动件,则成为级机构;若以构件2为机架,3为原动件,则成为级机构;若以构件4为机架,5为原动件,则成为级机构。
00022、机器中独立运动的单元体,称为零件。
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( )00023、具有局部自由度和虚约束的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去局部自由度和虚约束。
绪论构件机器中的各运动单元零件不能再分拆的单个物体(独立的制造单元)机构已知运动变换成其他构件所需要运动的构件组合体。
机构,是两个以上的构件通过可动联接形成的构件系统。
各构件之间具有确定的相对运动机器是一种能实现预期运动的构件组合系统,用以代替人工完成能量、信息的转换或作出有用的机械功运动链两个以上构件通过运动副的连接而构成的构件系统如何从运动链得到机构运动链中其余构件都能得到确定的相对运动构件是机械运动的最小单元,零件是机械制造的最小单元。
作空间和平面运动的独立构件,其自由度数分别为3和6。
运动副是两个构件以一定形状的运动副元素直接接触,限制了某些自由度,而又保留了某些自由度的一类可动连接,运动副是以它们所提供的数来划分其级别的,因此共有I到V级运动副。
一个封闭运动链,若已知其构件数为 N,运动副数为 p,则其闭合回路数k=p+1-N基本杆组是不可再分的自由度为零的构件组。
常用的基本杆组有 RRR 组、RRP 组和 RPR 组第一章机构的结构设计一.自由度计算F = 3n - 2PL – PHn 为活动构件PL 为低副PH为高副计算自由度时应注意的问题:1.复合铰链二个以上构件在同一轴线上构成的多个转动副时,称为复合铰链若有m个构件,则有m-1个转动副2.虚约束对机构的运动不起独立限制作用的重复约束。
计算自由度时要去除掉出现场合:1)两构件构成多个运动副两构件构成多个移动副导路重合或平行两构件组成多个转动副,同轴两构件构成高副,两处接触,法线重合目的:改善构件的受力情况2)运动过程中,两构件上的两点距离始终不变3)联接点与被联接点轨迹重合4)对运动不起作用的对称部分3.局部自由度处理方法:钉死目的:减少高副的磨损二.高副低代方法:1.在高副两个曲率中心之间画出替代构件2.替代构件分别与组成高副的两个构件相联3.组成高副的两个构件应去掉高副、简化成杆三.基本杆组的拆分(拆分时提前高副低代)杆组: F=01)II级组 n=2 PL=3RRR RRP RPR PRP PPRR为转动副 P为移动副结构特征:两个含有外接副的构件直接(用运动副)联接2)Ⅲ级组 n=4 PL=6结构特征:三个含有外接副的构件与同一构件(用运动副)联接3)Ⅳ级组(n=4,PL=6)结构特征:两个含有外接副的构件通过两个构件间接相联拆分步骤1.计算F;确定原动件;去掉虚约束、局部自由度;注意复铰。
第一章结构与设计[考试标准]考试内容考试要求考试属性已考点常见结构的认识①结构的概念②结构的受力ab必考2016年4月选考(第8题)2016年10月选考(第8题)2017年11月选考(第7题)2018年4月选考(第8题) 稳固结构的探析①结构的稳定性②影响结构稳定性的主要因素③影响结构强度的主要因素④结构与功能的关系bccb必考+加试2015年10月选考(第7、15题)2016年4月选考(第15题)2017年4月选考(第7题)简单结构的设计①结构设计的主要因素②简单结构的设计ac必考+加试2016年10月选考(第15题)经典结构的欣赏①结构的实用性②典型结构设计的欣赏与评价bb必考未考一、常见结构的认识1.结构的概念(1)结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
从力学角度来说,结构是指可承受一定力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
(2)构件:一个较复杂的结构由许多不同的部分组成,这些组成部分通常称为构件。
2.结构的受力(1)构件的基本受力形式:拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力。
从力学架构与形态方面考虑,通常将结构分为实体结构、框架结构和壳体结构等基本类型。
1.结构的稳定性结构的稳定性是指结构在外力的作用下维持其原有平衡状态的能力,它是结构的重要性质之一。
2.影响结构稳定性的主要因素影响结构稳定性的因素主要有:重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面大小、结构的形状。
如果结构重心所在点的垂线落在支撑面范围内,则结构处于稳定状态。
3.影响结构强度的主要因素(1)结构的强度是指结构具有抵抗被外力破坏的能力。
结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。
三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定,所用材料最少。
在长方形或六边形的框架中间,加上三角形的支撑构件,可大大增加结构强度。
(2)构件的连接方式通常有两种:刚连接和铰连接。
榫接、胶接、焊接都属于刚连接。
第一章平面机构的结构分析一、填空题1.两构件通过_面__接触组成的运动副称为低副。
2.两构件__直接接触__并产生一定__相对运动__的联接称为运动副。
3.平面机构的运动副共有两种,它们是__低__副和__高__副。
第二章平面连杆机构一、填空题1.平面连杆机构由一些刚性构件用____副和____副相互联接而组成。
2.在铰链四杆机构中,能作整周连续旋转的构件称为____,只能来回摇摆某一角度的构件称为____,直接与连架杆相联接,借以传动和动力的构件称为____,不与机架直接联接的构件称为____。
3.图示为一铰链四杆机构,设杆a最短,杆b最长。
试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件:(1)____________________________。
(2)以____为架,则____为曲柄。
4.设右图已构成曲柄摇杆机构。
当摇杆CD为主动件,机构处于BC与从动曲柄AB共线的两个极限位置,称为机构的两个____位置。
5.铰链四杆机构的三种基本形式是____机构,____机构,____机构。
6.平面连杆机构急回运动特性可用以缩短____,从而提高工作效率。
7.平面连杆机构的急回特性系数K____。
8.位置四杆机构中若对杆两两平行且相等,则构成____机构。
9.在曲柄摇杆机构中,以曲柄为原动件时, ____出现曲柄与机架共线位置。
10.在曲柄摇杆机构中, ____出现在曲柄与连杆共线位置。
11.在曲柄摇杆机构中,若以摇杆为原动件,则曲柄与连杆共线位置是____位置。
12.在曲柄摇杆机构中,若减小曲柄长度,则摇杆摆角____。
13.在曲柄摇杆机构中,行程速比系数与极位夹角的关系为____。
二、选择题1.平面连杆机构当急回特性系数K____时,机构就具有急回特性。
a >1 b =1 c <12.铰链四杆机构中,若最长杆与最短杆之和大于其他两杆之和,则机构有____。
a 一个曲柄b 两个曲柄 c两个摇杆3.家用缝纫机踏板机构属于____。
00002、具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。
00003、机器是由、、所组成的。
00004、机器和机构的主要区别在于。
00005、从机构结构观点来看,任何机构是由三部分组成。
00006、运动副元素是指。
00007、构件的自由度是指;机构的自由度是指。
00008、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,而保留了个自由度。
00009、机构中的运动副是指。
00010、机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。
00011、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。
00012、平面运动副的最大约束数为,最小约束数为。
00013、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。
00014、00015、计算机机构自由度的目的是__________________________________________________________。
00016、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。
00017、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。
00018、机构中的复合铰链是指;局部自由度是指;虚约束是指。
00019、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。
00020、机构运动简图是的简单图形。
00021、在图示平面运动链中,若构件1为机架,构件5为原动件,则成为级机构;若以构件2为机架,3为原动件,则成为级机构;若以构件4为机架,5为原动件,则成为级机构。
00022、机器中独立运动的单元体,称为零件。
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( )00023、具有局部自由度和虚约束的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去局部自由度和虚约束。
§1-1 研究对象及内容1.研究对象:本课程研究的对象是机械。
所谓机械就是机构与机器的总称。
2.机构:用来传递与变换运动和力的可动装置。
它可以变换和传递机器之间的运动形式(比如往复移动变为转动)及速度(比如高速变低速)。
比如自行车要通过链条传动把脚踏的旋转运动变为后轮的旋转运动,链条就是一种机构;指针手表通过齿轮保持时、分、秒针之间的比例关系,齿轮也是一种机构;还有折叠式家具及门铰链大多采用的是连杆机构;还有一定功率下电机的输出力矩很小,不能直接使用,也是采用齿轮机构来获得所需的力矩。
常见的机构有带传动机构、链传动机构、齿轮机构、凸轮机构、连杆机构、曲柄滑块机构、蜗轮蜗杆传动机构、螺旋机构。
3.机器:由原动部分、传动部分(机构)、执行部分和控制部分组成的、执行机械运动的装置,它可以转换和传递能量、物料和信息。
比如缝纫机可以缝合衣服,它是机器;汽车可以运送物料,它也是机器;打印机可以把电子信息变为纸上可见的信息,它还是机器;这些机器的共同点就是它们都是由多个机构组成的,且都是通过做有用功来完成机械运动的。
4.机器的分类:机器按其用途可分为两类:①原动机凡将其他形式的能量转换为机械能的机器称为原动机;②工作机凡利用机械能来完成有用功的机器称为工作机。
5.机器的结构:①传统的机器由如下三个部分组成:②现代的机器由如下四个部分组成:③现代先进的机器由如下五个部分组成:6.实例:①内燃机内燃机就是把燃油的热能(化学能)转换为机械能的机器。
它由活塞、连杆、曲轴组成的连杆机构进行动力驱动,并由一对大小齿轮机构、凸轮机构组成配气系统。
其原理如下:当气缸内的气体受热膨胀后,气体产生的压力会使活塞作上下往复运动,连杆把活塞的往复运动变为连续旋转的运动并传递给曲轴,使其对外输出动力,同时装在曲轴上的小齿轮又将曲轴的旋转传递给相邻的大齿轮,带动大齿轮轴上的凸轮按另一种速度旋转,进一步推动配气系统的阀杆上下往复运动,使阀门按一定的时间要求启闭实现配气,从而让活塞能周而复始地进行往复运动,机器能连续地实现能量的转换。
机械原理讲义第一章绪论机器特征:一、多个构件人为组合而成二、构件间具有确定的相对运动三、能减轻或代替人类的劳动或者实现能量的转换同时具备三个特征的即为机器,具备前两个特征的为机构;机构可以是一个零件也可以是多个零件的刚性组合。
第二章机构的结构分析基本要求:1、掌握机构运动简图的绘制方法。
2、掌握运动链成为机构的条件.3、熟练掌握机构自由度的计算方法。
4、掌握机构的组成原理和结构分析的方法。
重点:1、机构具有确定运动的条件.2、机机构运动简图及其绘制。
3、机构自由度的计算.难点:1、机构运动简图的绘制。
2、正确判别机构中的虚约束。
本章口诀诗:活杆三乘有自由,两低一高减中求;认准局复虚约束,简式易记考无忧。
本章作业:2-8(要求用五个方案改进)、2-10、2-12、2-142-15(a)、2-16(b)、2-17、2-19§2-1 平面机构运动简图一、机构及其组成1、机构的两大类型:平面机构、空间机构2、机构的两组成要素:①构件②运动副3、构件类型:①活动构件②固定构件(又称机架)二、运动副及其分类1、活动构件的自由度与约束自由度:作为独立运动单元可能的独立运动数约束:对物体运动自由度的限制2、运动副及其分类定义:构件间的可动联接。
类型:高副、低副。
三、平面机构运动简图1、定义及意义定义:用简单的线条和规定符号分别代表构件和运动副、用以表示各构件之间相对位置和相互运动关系的图形。
意义:方便进行运动学和动力学分析,便于技术出差时很快画出你所感兴趣的机器或机构的结构与运动特点。
2、绘制步骤从原动件开始、顺藤摸瓜(构件为藤,运动副为瓜)依次用线条和符号表示之(按尺寸比例)。
总结:低副产生两个约束即限制两个自由度。
高副,限制沿公法线方向的移动,但可沿切向移动和绕接触点转动。
§2-2 平面机构自由度计算一、平面机构具有确定运动的条件1、平面机构自由度公式的推导N个构件,1个机架,n=N-1为活动件数低副包括移动副和转动副自由度计算公式: F=3n—2Pl—Ph2、机构具有确定运动的条件:机构的原动件数等于机构的自由度数;F≥1二、自由度计算时的注意事项:1、认准复合铰链、局部自由度和虚约束1)复合铰链:多构件在同一处用回转副联接时,真正的回转副个数等于构件数—1。
1第一章 机构的组成和结构 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.机器是由 、 、 所组成的。 4.机器和机构的主要区别在于 。
5.从机构结构观点来看,任何机构是由 三部分组成。 6.运动副元素是指 。
7.构件的自由度是指 ;
机构的自由度是指 。
8.两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。 9.机构中的运动副是指 。 10.机构具有确定的相对运动条件是原动件数 机构的自由度。
11.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 。 12.平面运动副的最大约束数为 ,最小约束数为 。 13.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 。 15.计算机机构自由度的目的是_________________________________________________ _________________________________________________________________________________。 16.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 。 17.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。 18.机构中的复合铰链是指 ;局部自由度是指 ;虚约束是指 。 19.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。
20.机构运动简图是 的简单图形。 31.任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的。----------------------( ) 32.一种相同的机构 组成不同的机器。 (A) 可以 ; (B) 不能 33.机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间 产生任何相对运动。 (A) 可以 ; (B)不能 34.有两个平面机构的自由度都等于1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构,则其自由度等于 。
(A) 0; (B) 1; (C) 2 35.原动件的自由度应为 。 (A) −1; (B) +1; (C) 0 36.基本杆组的自由度应为 。 2
(A) -1; (B) +1; (C) 0 。 37.高副低代中的虚拟构件及其运动副的自由度应为 。
(A) -1; (B) +1; (C) 0 ; (D) 6。 38.在机构中原动件数目 机构自由度时,该机构具有确定的运动。 (A) 小于; (B) 等于; (C) 大于。 39.计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度就会 。 (A) 增多;(B) 减少;(C) 不变。 40.构件运动确定的条件是 。
(A) 自由度大于1;(B) 自由度大于零;(C) 自由度等于原动件数。 41.轴2搁置在V形铁1上,根据它们在图示平面内能实现的相对运动,可判别它们之间组成的运动副是 。
题41图 题42图
(A) 转动副; (B) 移动副; (C) 纯滚动型平面高副; (D) 滚动兼滑动型平面高副。 42.图示4个分图中,图 所示构件系统是不能运动的。 43.渐开线齿轮机构的高副低代机构是一铰链四杆机构,在齿轮传动过程中,该四杆机构的 。 (A) 两连架杆的长度是变化的 (B) 连杆长度是变化的 (C) 所有杆件的长度均变化 (D) 所有杆件的长度均不变。
44.某齿轮机构,主动齿轮转动方向已在图A标出。用代副替低后的机构是图 所示的机构。 45.将图示凸轮机构进行高副低代,它的正确答案应为 。 3
46.Ⅱ级组由两个构件和三个低副组成,但图 不是二级杆组。 47.在图示4个分图中,图 不是杆组,而是二个杆组的组合。
48.在图示4个分图中,图 是Ⅲ级杆组,其余都是个Ⅱ级杆组的组合。 4
49.构件与零件的含义是否相同?试简述之。 50.机构运动简图与机构示意图有何不同?试简述之。 51.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。
题51图 题52图
52.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。 53.初拟机构运动方案如图所示。欲将构件1的连续转动转变为构件4的往复移动,试: (1)计算其自由度,分析该设计方案是否合理? (2)如不合理,可如何改进?提出修改措施并用简图表示。
题53图 题54图 54.试画出图示高副机构的低副替代机构。 56.计算图示机构的自由度,将高副用低副代替,并选择原动件。 5
57.图示为一平底摆动从动件盘型凸轮机构,试画出机构在高副低代后瞬时替代机构。并计算代换前和代换后的机构自由度。
题57图 题58图
58.什么是杆组?什么是Ⅱ级组?画出5种Ⅱ级组简图。 59.什么是杆组?什么是Ⅲ级组?画出两种Ⅲ级组型式。 60.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。
题60图 题61图 61.画出图示机构的运动简图。 62.图中1是偏心安置的圆柱,半径为R;2是月牙形柱体,其外圆柱半径为R;3与2,2与1的表面由零件外形保证其紧密接触,图示比例尺为mmml/002.0=μ,试绘出其机构运动简图,并注出构件长度L(长度尺寸从图上量出)。 6
题62图 题63图 63.图示机构中偏心盘2和杆3组成何种运动副?弧形滑块4与机架1组成何种运动副?并按图示尺寸画出该机构的运动简图。其 中2O为偏心盘的几何中心,1O为圆弧导轨的圆心。 64.试求图示机构的自由度,并且画出高副低代的机构简图。
题64图 题65图 65.计算图示机构的自由度,并画出高副低代的机构简图。 66. 画出图示机构简图,并计算该机构的自由 度。构件3为在机器的导轨中作滑移的整体
构件,构件2在构件3的导轨中滑移,圆盘1的固定轴位于偏心处。
题66图 题67图
67.对图示机构进行高副低代,并作结构分析,确定机构级别。点21
,PP为在图示位置时,
凸轮廓线在接触点处的曲率中心。 68.计算图示机构的自由度,判断是否有确定运动;若不能,试绘出改进后的机构简图。修改后的原动构件仍为AC杆(图中有箭头的构件)。 7
DCEBA 题68图 题69图
69.设以图示机构实现凸轮对滑块E的控制。 (1)该机构能否运动?试作分析说明; (2)若需改进,试画出改进后的机构简图。 70.将图示机构高副低代,拆组,并说明各个杆组的级别及该机构的级别。图中NN线为齿轮
机构节点的公切线。
题70图 题71图
71.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。 72.对图示机构进行高副低代和结构分析,并确定该机构的级别。
题72图 题73图
73.对图示机构进行高副低代,结构分析,并说明是几级杆组,为几级结构。 74.将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。
题74图 题75图
75.图示机构中,5为滚子,其转轴F固定,试: (1)计算此机构的自由度; (2)当分别以1、4为原动件时,判断该机构的级别(必须画出机构简图并拆组)。 76.试对图示翻台机构: 8
(1)绘出机构简图; (2)计算自由度; (3)进行结构分析。 图中箭头所在构件为原动件。
G
4
C 题76图 题77图 77.图示机构中,构件1为原动件,构件4为运动输出构件,A、B为固定铰链,试: (1)画出该机构的运动简图;(2)计算机构的自由度;(3)判断该机构的级别。 78.试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,必须明确指出。〕并指出杆组的数目与级别以及机构级别。
LGI
题78图 题79图
79.计算图示转斗机构的自由度,确定机构的级别。 80.在图示家用缝纫机的送布机构中,由缝纫机传动带驱动等宽凸轮1绕轴线A转动,构件5是送布牙,导杆9可绕轴线J摆动;扳动导杆9,使其处于不同位置,可实现倒、顺方向送布以及调节送布距离(即缝线的针距)。试将该机构所含高副低代,分析该机构所含基本杆组的级别,并指出机构的级别。
题80图 题81图
81.计算图示机构的自由度,并在图上指出其中的复合铰链、局部自由度和虚约束。 82.计算图示机构的自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度应指出),并确定原动件数。