機械原理西工大第七版習題冊答案1——7章-展示頁
2025-07-02 07:27本頁面
【正文】 )所示)2) 此機構(gòu)由1個凸輪、4個滾子、4個連桿、4個活塞和機架組成。圖上AB=BC=CD=AD）。題27試繪制圖a所示凸輪驅(qū)動式四缸活塞空氣壓縮機的機構(gòu)運動簡圖。并問在圖d所示機構(gòu)中，齒輪3與5和齒條7與齒輪5的嚙合高副所提供的約束數(shù)目是否相同？為什么？解： a) b) 解法一： 解法二： 虛約束 局部自由度 c) 解法一： 解法二： 虛約束 局部自由度 d) 齒輪3與齒輪5的嚙合為高副（因兩齒輪中心距己被約束，故應為單側(cè)接觸）將提供1個約束。(如圖25所示)2) 題26 試計算如圖所示各機構(gòu)的自由度。解：1)取比例尺,繪制機構(gòu)運動簡圖。(如圖24所示)2) 題25 圖a所示是為高位截肢的人所設(shè)計的一種假肢膝關(guān)節(jié)機構(gòu)，該機構(gòu)能保持人行走的穩(wěn)定性。(如圖題23所示) 2) 題24 使繪制圖a所示仿人手型機械手的食指機構(gòu)的機構(gòu)運動簡圖（以手指8作為相對固定的機架），并計算其自由度。試繪制其機構(gòu)的運動簡圖，并計算其自由度。當偏心輪1按圖示方向連續(xù)轉(zhuǎn)動時，可將設(shè)備中的空氣按圖示空氣流動方向從閥5中排出，從而形成真空。故解法一： 解法二： 局部自由度 題23如圖a所示為一新型偏心輪滑閥式真空泵。解：分析機構(gòu)的組成：此機構(gòu)由偏心輪1’（與齒輪1固結(jié)）、連桿滑桿擺桿齒輪滾子滑塊沖頭8和機架9組成。最后通過在擺桿4的叉槽中的滑塊7和鉸鏈G使沖頭8實現(xiàn)沖壓運動。在齒輪5上開有凸輪輪凹槽，擺桿4上的滾子6嵌在凹槽中，從而使擺桿4繞C軸上下擺動。題22 圖a所示為一小型壓力機。討論：增加機構(gòu)自由度的方法一般是在適當位置上添加一個構(gòu)件（相當于增加3個自由度）和1個低副（相當于引入2個約束），如圖21（b）（c）所示，這樣就相當于給機構(gòu)增加了一個自由度。(2) 在構(gòu)件4之間加一滑塊及一個移動副(圖21c)。3)提出修改方案：可以在機構(gòu)的適當位置增加一個活動構(gòu)件和一個低副，或用一個高副來代替一個低副。分析：因構(gòu)件4與機架5和運動副B、C、D組成不能運動的剛性桁架。(圖21a)2)要分析是否能實現(xiàn)設(shè)計意圖,首先要計算機構(gòu)的自由度。試繪出其機構(gòu)運動簡圖（各尺寸由圖上量?。治鍪欠衲軐崿F(xiàn)設(shè)計意圖，并提出修改方案。題21 圖a所示為一簡易沖床的初擬設(shè)計方案。設(shè)計者的思路是：動力由齒輪1輸入，使軸A連續(xù)回轉(zhuǎn)；而固裝在軸A上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機構(gòu)使沖頭4上下運動，以達到?jīng)_壓的目的。解：1)取比例尺,繪制機構(gòu)運動簡圖。盡管此機構(gòu)有4個活動件，但齒輪1和凸輪2是固裝在軸A上，只能作為一個活動件，故 原動件數(shù)不等于自由度數(shù)，此簡易沖床不能運動，即不能實現(xiàn)設(shè)計意圖。故需增加構(gòu)件的自由度。(1) 在構(gòu)件4之間加一連桿及一個轉(zhuǎn)動副(圖21b)。(3) 在構(gòu)件4之間加一滾子(局部自由度)及一個平面高副(圖21d)。用一個高副代替一個低副也可以增加機構(gòu)自由度，如圖21（d）所示。圖上，齒輪1與偏心輪1’為同一構(gòu)件，繞固定軸心O連續(xù)轉(zhuǎn)動。同時，又通過偏心輪1’、連桿滑桿3使C軸上下移動。試繪制其機構(gòu)運動簡圖，并計算自由度。偏心輪1’與機架連桿2與滑桿滑桿3與擺桿擺桿4與滾子齒輪5與機架滑塊7與沖頭8均組成轉(zhuǎn)動副，滑桿3與機架擺桿4與滑塊沖頭8與機架9均組成移動副，齒輪1與齒輪凸輪(槽)5與滾子6組成高副。其偏心輪1繞固定軸A轉(zhuǎn)動，與外環(huán)2固連在一起的滑閥3在可繞固定軸心C轉(zhuǎn)動的圓柱4中滑動。由于外環(huán)2與泵腔6有一小間隙，故可抽含有微小塵埃的氣體。解：1)取比例尺,繪制機構(gòu)運動簡圖。解：1)取比例尺,繪制機構(gòu)運動簡圖。若以頸骨1為機架，試繪制其機構(gòu)運動簡圖和計算其自由度，并作出大腿彎曲90度時的機構(gòu)運動簡圖。大腿彎曲90度時的機構(gòu)運動簡圖如虛線所示。圖a、d為齒輪連桿組合機構(gòu)；圖b為凸輪連桿組合機構(gòu)（圖中在D處為鉸接在一起的兩個滑塊）；圖c為一精壓機機構(gòu)。齒條7與齒輪5的嚙合為高副（因中心距未被約束，故應為雙側(cè)接觸）將提供2個約束。并計算其機構(gòu)的自由度（圖中凸輪1原動件，當其轉(zhuǎn)動時，分別推動裝于四個活塞上A、B、C、D處的滾子，使活塞在相應得氣缸內(nèi)往復運動。解：1)取比例尺,繪制機構(gòu)運動簡圖。凸輪與4個滾子組成高副，4個連桿、4個滾子和4個活塞分別在A、B、C、D處組成三副復合鉸鏈。解法一： 虛約束：因為，4和5，6和8和9為不影響機構(gòu)傳遞運動的重復部分，與連桿1113所帶入的約束為虛約束。剎車時，操作桿1向右拉，通過構(gòu)件6使兩閘瓦剎住車輪。（注：車輪不屬于剎車機構(gòu)中的構(gòu)件。解：(a)楔形滑塊機構(gòu)的楔形塊2相對機架只能在該平面的x、y方向移動，而其余方向的相對獨立運動都被約束，故公共約束數(shù),為4族平面機構(gòu)。(b) 由于齒輪2只能在平行平面內(nèi)運動，故為公共約束數(shù),為3族平面機構(gòu)。(c) 由于凸輪機構(gòu)中各構(gòu)件只能在平行平面內(nèi)運動，故為的3族平面機構(gòu)。題210 圖示為以內(nèi)燃機的機構(gòu)運動簡圖，試計算自由度，并分析組成此機構(gòu)的基本桿組。解：1)計算此機構(gòu)的自由度 2)取構(gòu)件AB為原動件時機構(gòu)的基本桿組圖210（b）所示。3)取構(gòu)件GE為原動件時機構(gòu)的基本桿組圖210（c）所示。題211 圖a所示為一收放式折疊支架機構(gòu)。又通過件4組成的鉸鏈四桿機構(gòu)及連桿3上E點處銷子與件5上的連桿曲線槽組成的銷槽聯(lián)接使活動臺板實現(xiàn)收放動作?，F(xiàn)已知機構(gòu)尺寸lAB=lAD=90mm,lBC=lCD=25mm，試繪制機構(gòu)的運動簡圖，并計算其自由度。(如圖211所示)2) E處為銷槽副，銷槽兩接觸點公法線重合，只能算作一個高副。3）傳動比計算公式為：題33在圖a所示的四桿機構(gòu)中，lAB=60mm，lCD=90mm，lAD=lBC=120mm，ω2=10rad/s，試用
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