第二章机构的结构分析和综合 填空题 1、自由度;2、P、2P、F=3n-2P-PH;3、机构的原动件数等于机构的 自由度、不确定的、不能运动或产生破坏;4、低副、高副;5、基本杆组(杆组 6、低、高;7、面、2 二、选择题 1、B;2、D;3、A:4、A;5、A:6、A:7、A 简答题 1、任何机构都可以看成是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成 的 2、(1)运动副是两构件间组成的可动联接。(2)按接触形式分为高副和低副。 (3)一个平面高副有两个自由度、一个约束;一个平面低副(转动副或移动副) 有一个自由度、两个约束。 3、(1)在机构中,如果用转动副联接的是两构件上运动轨迹相重合的点,则引 入一个虚约束;若两构件上某两点之间的距离始终不变,用双转动副杆将此两点 相联,引入一个虚约束:在机构中,不影响机构运动传递的重复部分将引入虚约 束。(2)虚约束的作用是改善机构的受力状况,增加机构的工作刚度和工作稳定 性 四、分析、计算题 1、计算下图所示机构的自由度,若有复合铰链、局部自由度、虚约束,请指出。 1)n=7,p2=10,P1=0,F=3n-2p-pn=3×7-10×2-0=1;该机构中不 存在复合铰链、局部自由度、虚约束。 (2)n=6,p2=8,p1=1,F=3n-2p1-p=3×6-8×2-1=1;该机构中D处 存在复合铰链,B处存在局部自由度,G、H之一为虚约束。 (3)n=6pP2=8pn=1,F=3n-2p2-pn=3×6-8×2-1=1;该机构中不存在 复合铰链,B处存在局部自由度,DE及Ⅰ、J之一为虚约束。 (4)n=6,p2=8.,p1=1,F=3n-2p2-P1=3×6-8×2-1=1;该机构中不存在 复合铰链,D处存在局部自由度,Ⅰ、J之一为虚约束。 (5)n=8.R1=11B=1,F=3n-2R-f1=3×8-2×11-1=1;该机构中D处为 复合铰链,B处局部自由度,H或滑块9之一为虚约束,杆6导路之一为虚约 束 (6)n=7,P=9P1=2,F=3-2P-P1=3×7-2×9-2=1;机构中A处存在局 部自由度,不存在复合铰链和虚约束
1 第二章 机构的结构分析和综合 一、填空题： 1、自由度；2、 PH 、2 PL 、F n P P = − − 3 2 L H ；3、机构的原动件数等于机构的 自由度、不确定的、不能运动或产生破坏；4、低副、高副；5、基本杆组（杆组）； 6、低、高；7、面、2 二、选择题 1、B；2、D；3、A；4、A；5、A；6、A；7、A； 三、简答题： 1、任何机构都可以看成是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成 的。 2、（1）运动副是两构件间组成的可动联接。（2）按接触形式分为高副和低副。 （3）一个平面高副有两个自由度、一个约束；一个平面低副（转动副或移动副） 有一个自由度、两个约束。 3、（1）在机构中，如果用转动副联接的是两构件上运动轨迹相重合的点，则引 入一个虚约束；若两构件上某两点之间的距离始终不变，用双转动副杆将此两点 相联，引入一个虚约束；在机构中，不影响机构运动传递的重复部分将引入虚约 束。（2）虚约束的作用是改善机构的受力状况，增加机构的工作刚度和工作稳定 性。 四、分析、计算题 1、计算下图所示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指出。 （1） 7, 10, 0 L H n p p = = = ， 3 2 3 7 10 2 0 1 F n p p = − − = − − = L H ；该机构中不 存在复合铰链、局部自由度、虚约束。 （2） 6, 8, 1 L H n p p = = = ， 3 2 3 6 8 2 1 1 F n p p = − − = − − = L H ；该机构中 D 处 存在复合铰链，B 处存在局部自由度，G、H 之一为虚约束。 （3） 6, 8, 1 L H n p p = = = ， 3 2 3 6 8 2 1 1 F n p p = − − = − − = L H ；该机构中不存在 复合铰链，B 处存在局部自由度，DE 及 I、J 之一为虚约束。 （4） 6, 8, 1 L H n p p = = = ， 3 2 3 6 8 2 1 1 F n p p = − − = − − = L H ；该机构中不存在 复合铰链，D 处存在局部自由度，I、J 之一为虚约束。 （5） L H n P P = = = 8, 11, 1， L H F n P P = − − = − − = 3 2 3 8 2 11 1 1 ；该机构中 D 处为 复合铰链， B 处局部自由度， HI 或滑块 9 之一为虚约束，杆 6 导路之一为虚约 束。 （6） L H n P P = = = 7, 9, 2， L H F n P P = − − = − − = 3 2 3 7 2 9 2 1 ；机构中 A 处存在局 部自由度，不存在复合铰链和虚约束
2、计算图示机构的自由度,若含复合铰链、局部自由度、虚约束请明确指出, 并说明原动件数是否合适。 复合铰链 虚约束 (1)n=7,P=9,P=1,自由度:F=3n-2P1-P1=3×7-2×9-1=2; (2)F=2≠原动件数,原动件数不合适 3、计算下图所示机构的自由度,并确定杆组及机构的级别。 (1)计算机构的自由度 n=7,P=9,B=2 F=3n-2P-P1=3×7-2×9-2=1。E、F为复合铰链;G为局部自由度;C 或B为虚约束 (2)高副低代及拆杆组 高副低代后的低副机构如图a)所示,拆干组如图b)所示。该机构由2个 ⅡI级杆组和1个Ⅲ级杆组及机架、原动件组成,它属于Ⅲ级杆组。 C 日H I D ‖B G 2
2 2、计算图示机构的自由度，若含复合铰链、局部自由度、虚约束请明确指出， 并说明原动件数是否合适。 （1） n = 7 , PL = 9 , PH =1，自由度： F n P P = − − = − − = 3 2 3 7 2 9 1 2 L H ； （2） F = 2 原动件数，原动件数不合适。 3、计算下图所示机构的自由度，并确定杆组及机构的级别。 （1）计算机构的自由度 L H n P P = = = 7, 9, 2 L H F n P P = − − = − − = 3 2 3 7 2 9 2 1。E、F 为复合铰链； G 为局部自由度； C 或 B 为虚约束。 （2）高副低代及拆杆组 高副低代后的低副机构如图 a）所示，拆干组如图 b）所示。该机构由 2 个 Ⅱ级杆组和 1 个Ⅲ级杆组及机架、原动件组成，它属于Ⅲ级杆组。 a) b) 等宽凸轮 复合铰链 虚约束