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机械原理自测题及答案.docx


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第二章机构的结构分析填空题1组成机构的基本要素是 构件 和运动副 。机构具有确定的 运 动 ,每一个高副引入—1_个约束,每一个低副引入2_个约束,所以平面机构自由度的计算公式为F= 。应用该公式时,应注意的事项是: 正确计算运动负的数目 ,但必须满足的条件是: .,画出去掉了虚约束和局部自由度的等效机构运动简图,并计算机构的自由度。设标有箭头者为原动件,试判断该机构的运动是否确定,为什么?n=7,F=3n-2R-Ph=37-29-1^2从图中可以看出该机构有2个原动件,而由于原动件数与机构的自由度数相等,故该机构具有确定的运动。2•计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束,请指明所在之处。 D4E2. (a)D、E处分别为复合铰链(2个铰链的复合);B处滚子的运动为局部自由度;构件F、G及其联接用的转动副会带来虚约束。n=8,pi=11,ph=1F=3n-2R-Ph=38-211-1=13•计算图示各机构的自由度。(c)n=6,pi=7,ph=3F=3n-2P-Ph=36-27-3=1(e)n=7,pi=10,ph=0F=3n-2R-Ph=37-210-0=14•计算机构的自由度,并进行机构的结构分析,将其基本杆组拆分出来,指出各个基本杆组的级别以及机构的级别。(a)n=5,pi=7,ph=07—0=1II级组因为该机构是由最高级别为I级组的基本杆组构成的,所以为I级机构(b)(a),并分析组成此机构的基本杆组。如果在该机构中改选 FG为原动件,试问组成此机构的基本杆组是否发生变化。n=7,pi=10,ph=0F=3n-2R-Ph=37—210-0=1II级组当以构件AB为原动件时,该机构为川级机构I级组 I级组 I级组当以构件FG为原动件时,该机构为I级机构。可见同一机构,若所取的原动件不同,。如机构运动不确定请提出其具有确定运动的修改方案(b)(a)(a)n=3,pi=4,ph=1F=3n-2R-Ph=33-24-1=0因为机构的自由度为0,说明它根本不能运动。而要使机构具有确定的运动,必须使机构有1个自由度(与原动件个数相同)。其修改方案可以有多种,下面仅例举其中的两种方案。n=4,pi=5,ph=1F=3n-2R-Ph=34-25-1=1此时机构的自由度数等于原动件数,故机构具有确定的运动平面机构的运动分析一、综合题P直接在图上标出)1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号&9f)2、已知图示机构的输入角速度-.1,试用瞬心法求机构的输出速度-.3。要求画出相应的瞬心,写出-.3的表达式,并标明方向。由相对瞬心Pn的定义可知:餌PO1p3 =切3巳3卩13所以「3八1*FOiPi3/Po3Pl3方向为逆时针转向,(如图所示)3、在图示的齿轮--连杆组合机构中,试用瞬心法求齿轮 1与3的传动比31/32计算此机构所有瞬心的数目K=N(N-1)/2=6(6-1)/2=15;如图所示,为了求传动比31/32,需找出瞬心P16、按照三心定理找出P13;根据P13的定义可推得传动比31/32计算公式如下P36、卩12、P23,并1DKAK2由于构件1、3在K点的速度方向相同,从而只--3和「同向4、在图示的四杆机构中,lAB=60mm,lCD=90mm,lAD=lBC=120mm,®2=10rad/s,试用瞬心法求:当=165°时,点C的速度Vc;当=165°时,构件3的BC线上速度最小的一点E的位置及其速度的大小;(3)当p=0时,「角之值(有两个解)解:1)以选定的比例尺叫作机构运动简图(图b)。i2)求Vc定出瞬心P3的位置(图b),因为P13为构件3的绝对瞬心,有⑷3二VB/IbP13=°2lAB/'lBp3= 78=(rad/s)必=二cCR33==(m/s)3) 定出构件3的BC线上速度最小的点E的位置因为BC线上的速度最小点必与P3点的距离最近,故从P3引BC的垂线交于点E,=(m/s)4) 定出Vc=0时机构的两个位置(见图C,注意此时C点成为构件3的绝对瞬心),°; 2=、如图为一速度多边形,请标出矢量Vab、Vbc、Vca及矢量Va、Vb、Vc的方向?Q6、已知图示机构各构件的尺寸,构件 1以匀角速度31转动,机构在图示位置时的速度和加速度多边形如图b)、c)所示。(1)分别写出其速度与加速度的矢量方程,并分析每个矢量的方向与大小,(2)试在图b)、c)上分别标出各顶点的符号,以及

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  • 上传人kunpengchaoyue
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  • 时间2020-09-30