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(如图2-7(b)所示)2) 此机构由1个凸轮、4个滚子、4个连杆、4个活塞和机架组成 。
凸轮与4个滚子组成高副 , 4个连杆、4个滚子和4 。
7、个活塞分别在A、B、C、D处组成三副复合铰链 。
4个活塞与4个缸(机架)均组成移动副 。
解法一:虚约束:因为 , 4和5 , 6和7、8和9为不影响机构传递运动的重复部分 , 与连杆10、11、12、13所带入的约束为虚约束 。
机构可简化为图2-7(b)重复部分中的构件数 低副数 高副数 局部自由度局部自由度 解法二:如图2-7(b)局部自由度 题2-8 图示为一刹车机构 。
刹车时 , 操作杆1向右拉 , 通过构件2、3、4、5、6使两闸瓦刹住车轮 。
试计算机构的自由度 , 并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况 。
(注:车轮不属于刹车机构中的构件 。
)解:1)未刹车时 , 刹车机构的自由度2)闸瓦G、J之一刹紧车轮时 , 刹车机构的自由 。
8、度3)闸瓦G、J同时刹紧车轮时 , 刹车机构的自由度题2-9 试确定图示各机构的公共约束m和族别虚约束p , 并人说明如何来消除或减少共族别虚约束 。
解:(a)楔形滑块机构的楔形块1、2相对机架只能在该平面的x、y方向移动 , 而其余方向的相对独立运动都被约束 , 故公共约束数,为4族平面机构 。
将移动副改为圆柱下刨 , 可减少虚约束 。
(b) 由于齿轮1、2只能在平行平面内运动 , 故为公共约束数,为3族平面机构 。
将直齿轮改为鼓形齿轮 , 可消除虚约束 。
(c) 由于凸轮机构中各构件只能在平行平面内运动 , 故为的3族平面机构 。
将平面高副改为空间高副 , 可消除虚约束 。
题2-10 图示为以内燃机的机构运动简图 , 试计算自由度 , 并分析组成 。
9、此机构的基本杆组 。
如在该机构中改选EG为原动件 , 试问组成此机构的基本杆组是否与前者不同 。
解:1)计算此机构的自由度2)取构件AB为原动件时机构的基本杆组图2-10(b)所示 。
此机构为二级机构 。
3)取构件GE为原动件时机构的基本杆组图2-10(c)所示 。
此机构为三级机构 。
题2-11 图a所示为一收放式折叠支架机构 。
该支架中的件1和5分别用木螺钉联接于固定台板1和活动台板5上 , 两者在D处铰接 , 使活动台板能相对于固定台板转动 。
又通过件1、2、3、4组成的铰链四杆机构及连杆3上E点处销子与件5上的连杆曲线槽组成的销槽联接使活动台板实现收放动作 。
在图示位置时 , 虽在活动台板上放有较重的重物 , 活动台板也不会 。
10、自动收起 , 必须沿箭头方向推动件2 , 使铰链B、D重合时 , 活动台板才可收起(如图中双点划线所示) 。
现已知机构尺寸lAB=lAD=90mm,lBC=lCD=25mm , 试绘制机构的运动简图 , 并计算其自由度 。
解:1)取比例尺,绘制机构运动简图 。
(如图2-11所示)2) E处为销槽副 , 销槽两接触点公法线重合 , 只能算作一个高副 。
第三章 平面机构的运动分析题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号Pij直接标注在图上)解:题3-2 在图示在齿轮-连杆机构中,试用瞬心法求齿轮1与齿轮3 的传动比w1/w3.解:1)计算此机构所有瞬心的数目2)为求传动比需求出如下三个瞬心、如图3-2所示 。
3)传动 。
11、比计算公式为:题3-3在图a所示的四杆机构中 , lAB=60mm , lCD=90mm , lAD=lBC=120mm , 2=10rad/s , 试用瞬心法求:1) 当=165时 , 点C的速度Vc;2) 当=165时 , 构件3的BC线上速度最小的一点E的位置及速度的大小;3) 当Vc=0时 , 角之值(有两个解)解:1) 以选定比例尺,绘制机构运动简图 。
(图3-3 )2)求VC , 定出瞬心P13的位置 。
如图3-3(a)3)定出构件3的BC线上速度最小的点E的位置 。
因为BC线上速度最小的点必与P13点的距离最近 , 所以过P13点引BC线延长线的垂线交于E点 。
如图3-3(a)4)当时 , P13与C点重合 , 即AB与BC共线有两个 。
12、位置 。
作出的两个位置 。
量得 题3-4 在图示的各机构中 , 设已知各构件的尺寸、原动件1以等角速度1顺时针方向转动 。
试用图解法求机构在图示位置时构件3上C点的速度及加速度 。
解:a)速度方程:加速度方程:b) 速度方程:加速度方程:b) 速度方程:加速度方程:题3-5 在图示机构中 , 已知各构件的尺寸及原动件1的角速度1(为常数) , 试以图解法求1=90时 , 构件3的角速度3及角加速度3(比例尺如图) 。
(应先写出有关的速度、加速度矢量方程 , 再作图求解 。
来源:(未知)
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标题:机械|机械原理答案解析( 二 )