太原科技大学 机械原理作业册答案 - 图文

第二章 机构的结构分析

一、 填空与选择题

1、 B、A 2、由两构件直接接触而产生的具有某种相对运动 3、低副，高副，2，1 4、后者有作为机架的固定构件

5、自由度的数目等于原动件的数目 ；运动不确定或机构被破坏

6、√ 7、? 8、m-1 9、受力情况 10、原动件、机架、若干个基本杆组 11、A、B 12、C 13、C 二、绘制机构简图

1、 计算自由度 n=7, PL=9，PH=2 F=3n-2PL-PH=3×7-2×9-2=1

2、 3、 4、

三、自由度计算

(a)E处为局部自由度；F处(或G处)为虚约束

计算自由度 n=4，PL=5，PH=1 F=3n-2PL-PH=3×4-2×5-1=1 自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。 (b) E处(或F处)为虚约束

计算自由度 n=5，PL=7，PH=0 F=3n-2PL-PH=3×5-2×7=1 自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。 (c) B处为局部自由度；F处为复合铰链；J处(或K处)为虚约束

计算自由度 n=9，PL=12，PH=2 F=3n-2PL-PH=3×9-2×12-2=1 自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。 (d) B处为局部自由度；C处为复合铰链；G处(或I处)为虚约束 计算自由度 n=7，PL=9，PH=1 F=3n-2PL-PH=3×7-2×9-1=2 自由度的数目大于原动件的数目所以该机构不具有确定的运动。

1

(e) 构件CD(或EF)及其两端的转动副引入一个虚约束

计算自由度 n=3，PL=4，PH=0 F=3n-2PL-PH=3×3-2×4=1 自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。 (f) C处为复合铰链；

计算自由度 n=7，PL=10，PH=0 F=3n-2PL-PH=3×7-2×10=1 自由度的数目等于原动件的数目所以该机构具有确定的运动。 (g) B处为局部自由度；F处为复合铰链；E处(或D处)为虚约束 计算自由度 n=6，PL=8，PH=1 F=3n-2PL-PH=3×6-2×8-1=1 (h)去掉杆8此处存在虚约束；B和C处为复合铰链

计算自由度 n=7，PL=10，PH=0 F=3n-2PL-PH=3×7-2×10=1

(i) C处为复合铰链

计算自由度 n=5，PL =7，PH=0 F=3n-2PL-PH=3×5-2×7=1 自由度的数目等于原动件的数目，所以该机构具有确定的运动。

四、试计算下图所示机构的自由度，并作出它们仅含低副的替代机构。 替代机构如下图所示：

(1)计算自由度n=4，PL=5，PH=1 F=3n-2PL-PH=3×4-2×5-1=1 (2)计算自由度n=3，PL=3，PH=2 F=3n-2PL-PH=3×3-2×3-2=1

五、计算下图所示机构的自由度，并通过结构分析确定当构件1、5分别为原动件时机构

的级别。

计算自由度 n=5，PL=7，PH=0 F=3n-2PL-PH=3×5-2×7=1 机构分析如下图所示。

2

可见，若以构件1为原动件，该机构为III级杆组；若以构件5为原动件，该机构为II级杆组。

笫三章 平面机构的运动分析

一、选择与填空题

1、B 2、A 3、D 4、D 5、D 6、同一直线上；7、N（N-1）/2 二、分析、计算题

1、試求下图所示各机构在图示位置时全部瞬心的位置。.

2

2、下图所示的正切机构中，如果Lbd=0.1m，v3=1.36m/s，a3=31.2m/s方向如图所示，试用矢量方程图解法求构件1的角速度和角加速度。（用矢量方程图解法）

3

3、试判断在图示两机构中，（1）B点是否都存在科氏加速度？（2）找出科氏加速度为

k

零的所有位置；（3）标出图a中的aB2B3。

4、下图所示的正切机构中，如果Lbd=0.1m，v3=1.36m/s，a3=31.2m/s方向如图所示，试用矢量方程图解法求构件1的角速度和角加速度。（用矢量方程图解法）

2

4