【正文】 時器機構(gòu)；8)轎車擋風(fēng)玻璃雨刷機構(gòu)；9)公共汽車自動開閉門機構(gòu)；10)挖掘機機械臂機構(gòu)；…。26 在圖220所示的機構(gòu)中，在鉸鏈C、B、D處，被連接的兩構(gòu)件上連接點的軌跡都是重合的，那么能說該機構(gòu)有三個虛約束嗎?為什么?答：不能，因為在鉸鏈C、B、D中任何一處，被連接的兩構(gòu)件上連接點的軌跡重合是由于其他兩處的作用，所以只能算一處。22 機構(gòu)運動簡圖有何用處?它能表示出原機構(gòu)哪些方面的特征?答：機構(gòu)運動簡圖可以表示機構(gòu)的組成和運動傳遞情況，可進行運動分析，而且也可用來進行動力分析。23 機構(gòu)具有確定運動的條件是什么?當(dāng)機構(gòu)的原動件數(shù)少于或多于機構(gòu)的自由度時，機構(gòu)的運動將發(fā)生什么情況?答：參考教材12~13頁。27 何謂機構(gòu)的組成原理?何謂基本桿組?它具有什么特性?如何確定基本桿組的級別及機構(gòu)的級別?答：參考教材18~19頁。210 請說出你自己身上腿部的髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)分別可視為何種運動副?試畫出仿腿部機構(gòu)的機構(gòu)運動簡圖，并計算其自由度。 1)取比例尺繪制機構(gòu)運動簡圖 2)分析是否能實現(xiàn)設(shè)計意圖解： 不合理 ∵，可改為 212圖示機構(gòu)為一凸輪齒輪連桿組合機構(gòu)，試?yán)L制其機構(gòu)示意簡圖并計算自由度。(1)試?yán)L制其機構(gòu)運動簡圖；(2)計算其自由度。若以脛骨1為機架，試?yán)L制其機構(gòu)運動簡圖和計一算其自由度，并作出大腿彎曲時的機構(gòu)運動簡圖。（1)取比倒尺肌作機構(gòu)運動簡圖（2)計算自由度解： 216試計算圖示凸輪連桿組合機構(gòu)的自由度（a）解： A為復(fù)合鉸鏈 （b）解：（1） 圖示機構(gòu)在D處的結(jié)構(gòu)與圖21所示者一致，經(jīng)分析知該機構(gòu)共有7個活動構(gòu)件，8個低副(注意移動副F與F’，E與E’均只算作一個移動副)，2個高副；因有兩個滾子4，所以有兩個局部自由度，沒有虛約束，故機構(gòu)的自由度為 F=3n (2pl+ph p’) F’=3ⅹ7 (2ⅹ8+20) 2=1（2）如將D處結(jié)構(gòu)改為如圖b所示形式，即僅由兩個移動副組成。（c）解：(1) n=11, p1=17, ph=0, p`=2p1`+ph3n`=2, F`=0 F=3n(2p1+php`)F`=311(217+02)0=1(2) 去掉虛約束后 F=3n(2pl+ph) =35(27+0) =1（d）A、B、C處為復(fù)合鉸鏈。試計算機構(gòu)的自由度，并就剎車過程說明此機構(gòu)自由度的變化情況。解： 221 圖示為一收放式折疊支架機構(gòu)?，F(xiàn)已知機構(gòu)尺寸lAB=lAD=90 mm；lBC=lCD=25 mm，其余尺寸見圖。33試求圖示各機構(gòu)在圖示位置時全部瞬心的位置(用符號P，直接標(biāo)注在圖上)(a) (b)答：答： （10分）(d) （10分）34標(biāo)出圖示的齒輪一連桿組合機構(gòu)中所有瞬心，并用瞬心法求齒輪1與齒輪3的傳動比ω1/ω3。時，構(gòu)件3的BC線上速度最小的一點E的位置及速度的大小； 3)當(dāng)VC=0時，φ角之值(有兩個解)。答： （10分）（b）答： 答： 3—11 速度多邊形和加速度多邊彤有哪些特性?試標(biāo)出圖中的方向。并思考下列問題。 (2)由于akB2B3==2ω2vB2B3故ω3，vB2B3中只要有一項為零，則哥氏加速度為零。因為ω3≡ω2。 (2)速度分析： 以C為重合點，有 vC2 = vB + vC2B = vC3 + vC2C3 大小 ?ω1lAB ? 0 ’ 方向 ? ┴AB ┴BC //BC以μl作速度多邊形圖 (b)，再根據(jù)速度影像原理，作△bde∽／△BDE求得d及e，由圖可得vD=μvpd=0．23 m／s vE=μvpe=ω2=μvbc2/lBC=2 rad/s(順時針)(3)加速度分析：以C為重合點，有 aC2 == aB + anC2B + atC2B == aC3 + akC2C3 + arC2C3 大小 ω12lAB ω22lBC ? 0 2ω3vC2C3 ? 方向 B—A C—B ┴BC ┴BC //BC其中anC2B=ω22lBC= m／s2，akC2C3=2ω3vC2C3=／s2，以μa作加速度多邊形如圖 (c)所示，由圖可得 aD=μap`d`= 4m/S2 aE=μap`e`= α2=atC2B/lBC=μan`2C`2/lBC=(順時針) i 3 l5 在圖（ a）示的機構(gòu)中，已知lAE=70 mm,；lAB=40mm，lEF=60mm,lDE==35 mm,lCD=75mm,lBC=50mm．原動件以等角速度ω1=10rad/s回轉(zhuǎn)．試以圖解法求機構(gòu)在φ1=50。提示：可先將機構(gòu)進行高副低代，然后對其替代機構(gòu)進行運動分析。位置時．刨頭點的速度vC。 (2)速度分斫： 此齒輪連桿機構(gòu)可看作，ABCD受DCEF兩個機構(gòu)串聯(lián)而成，則可寫出： vC=vB+vCB vE=vC+vEC以μv作速度多邊形如圖 (b)所示．由圖得 vE=μvpe m/S取齒輪3與齒輪4的嚙合點為k，根據(jù)速度影像原理，作△dck∽△DCK求得k點。其構(gòu)件l繞固定軸心A轉(zhuǎn)動，齒條2與構(gòu)件1在B點處鉸接，并與繞固定軸心D轉(zhuǎn)動的齒輪3嚙合(滾子5用來保征兩者始終嚙合)，固連于輪3上的雨刷3’作往復(fù)擺動。有 α6=atB6/lBD=μa b6``r`/lBD=1,71 rad／s2(順時針)322圖示為一縫紉機針頭及其挑線器機構(gòu)，設(shè)已知機構(gòu)的尺寸lAB=32mm，lBC=100 mm，lBE=28mm，lFG=90mm，原動件1以等角速度ω1=5 rad/ s逆時針方向回轉(zhuǎn)．試用圖解法求機構(gòu)在圖示位置時縫紉機針頭和挑線器擺桿FG上點G的速度及加速度。然后利用重合點E建立方程 anE5十a(chǎn)tE5=aE4+akE5E4+arE5E4繼續(xù)作圖。3—2 何謂三心定理?何種情況下的瞬心需用三心定理來確定?答：參考教材31頁。時，點的速度vc； 2)當(dāng)φ=165176。38機構(gòu)中，設(shè)已知構(gòu)件的尺寸及點B的速度vB(即速度矢量pb)，試作出各機構(gòu)在圖示位置時的速度多邊形。(a)答： （1分）（1分）Vc3=VB+VC3B=VC2+VC3C2 （2分） aC3=aB+anC3B+atC3B=aC2+akC3C2+arC3C2 （3分） VC2=0 aC2=0 （2分） VC3B=0 ω3=0 akC3C2=0 （3分）(b)答： （2分）（2分） VC2=VB+VC2B=VC3+Vc2C3 （2分） ω3=ω2=0 （1分） aB+anC2B+atC2B=aC3+akC2C3+arC2C3 （3分）(c)答： （2分）VB3=VB2+VB3B2 （2分）VC=VB3+VCB3 （2分） （1分）a n B3+a t B3=aB2+akB3B2+arB3B2 （3分）3 13 試判斷在圖示的兩機構(gòu)中．B點足否都存在哥氏加速度？又在何位置哥氏加速度為零?怍出相應(yīng)的機構(gòu)位置圖。 解 1)圖 (a)存在哥氏加速度，圖 (b)不存在。 (3)對。 解 (1)以μl作機構(gòu)運動簡圖 (a)所示。試用圖解法求構(gòu)件2的角速度ω2與角加速度α2。有VB2 = vB4 + vB2B4 大小 ? ω1 lAB ? 方向 ┴ BD ┴ AB //|CD以μv= rn／s2作速度多邊形圖如圖 (b)，由圖可得 ω2=vB2／lBD=μvpb2(μlBD)= rad／s(逆時針) (3)加速度分析：