机构的结构分析习题（一）参考答案

第2章 机构的结构分析

习题参考答案

2-6 在教材P17图2-20所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么?

答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。

2-12图示机构为一凸轮齿轮连杆组合机构，试绘制其机构示意简图并计算自由度。

局部自由度

计算机构自由度F=3n－（2PL+Ph－P’）－ F’ =3×8－(2×10+2－0)－1=1

或：F=3n－2PL－Ph =3×7－2×9－2=1

2-16试计算图示各机构的自由度。 （b）凸轮-连杆组合机构 43

局5

2 6 7

1 8

局

解：图示机构在D处有4个构件，两个移动副，一个转动副，没有复合铰链。经分析知该机构共有7个活动构件，8个低副(注意移动副F与C处均只算作一个移动副)，2个高副；因有两个滚子2、4，所以有两个局部自由度，没有虚约束，故机构的自由度为

F=3n－（2PL+Ph－P’）－F’ =3×7－(2×8+2－0)－2=1 或：F=3n－2PL－Ph =3×5－2×6－2=1

1

（c）精压机构

109复117685123421C

解：C、F、K处均为复合铰链，分别算3个、3个、2个转动副。 n=11, PL =17, Ph =0, F’= 0

计算虚约束P’=2 PL +Ph－3n =2×10+0－3×6=2 F=3n－（2PL+Ph－P’）－F’ =3×11－(2×17+0－2)－0=1 或：F=3n－2PL－Ph =3×5－2×7=1

2-13图示为一新型偏心轮滑阎式真空泵。其偏心轮1绕固定轴心A转动，与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。当偏心轮按图示方向连续回转时可将设备中的空气吸入，并将空气从阀5中排出，从而形成真空。(1)试绘制其机构运动简图；(2)计算其自由度。

2

解 (1)取比例尺作机构运动简图如图所示。 (2) F=3n－2PL－Ph =3×3－2×4=1

3