機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)習(xí)題答案

1、2-1 什么是運(yùn)動(dòng)副？運(yùn)動(dòng)副的分類？答：兩構(gòu)件直接接觸并產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接，稱為運(yùn)動(dòng)副。按其接觸方式一般將運(yùn)動(dòng)副分為低副和高副兩類。根據(jù)它們之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)，又將低副分為轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副。2-2 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的作用？繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的步驟？答：在分析現(xiàn)有機(jī)構(gòu)或設(shè)計(jì)新機(jī)構(gòu)時(shí)，為使問題簡(jiǎn)單化，常常略去機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的復(fù)雜外形和運(yùn)動(dòng)副的具體結(jié)構(gòu)，僅用簡(jiǎn)單的線條和符號(hào)表示構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，繪制出能表示機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。繪制機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的方法和步驟：1.分析機(jī)構(gòu)的組成及運(yùn)動(dòng)情況，找出機(jī)架、原動(dòng)件和從動(dòng)件。2.根據(jù)各構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，確定運(yùn)動(dòng)副的類型和數(shù)目。3.選擇視圖平面。4.測(cè)量各運(yùn)動(dòng)

2、副之間的相對(duì)位置，選定比例尺繪出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。2-3 何謂機(jī)構(gòu)自由度？機(jī)構(gòu)自由度在計(jì)算過程中需注意哪些問題？答：機(jī)構(gòu)的自由度就是機(jī)構(gòu)具有獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)目。機(jī)構(gòu)自由度在計(jì)算過程中需注意：復(fù)合鉸鏈；局部自由度；虛約束。2-4 試?yán)L制下列圖示機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并分析各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系。解：（a）第一步分析機(jī)構(gòu)：圖示機(jī)構(gòu)中構(gòu)件3為一帶橫孔的圓柱體，構(gòu)件4為機(jī)架，構(gòu)件1為原動(dòng)件，構(gòu)件2、3為從動(dòng)件；構(gòu)件1分別與構(gòu)件4、2相接觸（圓柱銷），均可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故構(gòu)件1與構(gòu)件4、 2均以轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)接，轉(zhuǎn)動(dòng)副的回轉(zhuǎn)中心分別在A、B點(diǎn)；構(gòu)件2與3之間也是以圓柱面相接觸，但其相對(duì)運(yùn)動(dòng)為移動(dòng)，故構(gòu)件2與3以移動(dòng)副

3、相聯(lián)接，移動(dòng)跡線為構(gòu)件2的軸心線BC；構(gòu)件3與4之間以大圓柱面相接觸，其相對(duì)運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)，故構(gòu)件3與4以轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接，轉(zhuǎn)動(dòng)副的回轉(zhuǎn)中心在C點(diǎn)。第二步作圖：選取比例尺= 0.02m/mm，繪制出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。 （a）圖答案 （b）圖答案（b）圖解：第一步分析機(jī)構(gòu)：圖示機(jī)構(gòu)中構(gòu)件1相對(duì)機(jī)架4轉(zhuǎn)動(dòng)，組成轉(zhuǎn)動(dòng)副；構(gòu)件1為原動(dòng)件，構(gòu)件2、3為從動(dòng)件；構(gòu)件1、2通過圓柱銷聯(lián)接，相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，組成轉(zhuǎn)動(dòng)副。2在構(gòu)件3的凹槽內(nèi)相對(duì)移動(dòng)，組成移動(dòng)副。同時(shí)。3相對(duì)機(jī)架4上下移動(dòng)，組成移動(dòng)副。第二步作圖：選取比例尺= 0.02m/mm，繪制出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。（c）圖解：第一步分析機(jī)構(gòu)：圖示機(jī)構(gòu)中構(gòu)件3相對(duì)機(jī)架4轉(zhuǎn)動(dòng)，組成移

4、動(dòng)副；構(gòu)件1為原動(dòng)件，構(gòu)件2、3為從動(dòng)件；構(gòu)件1、2通過圓柱銷聯(lián)接，相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，組成轉(zhuǎn)動(dòng)副。構(gòu)件1、3通過圓柱銷聯(lián)接，相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，組成轉(zhuǎn)動(dòng)副。構(gòu)件2、4通過圓柱銷聯(lián)接，相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，組成轉(zhuǎn)動(dòng)副。第二步作圖：選取比例尺= 0.02m/mm，繪制出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。2-5 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷該機(jī)構(gòu)是否具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)？（a）圖圖中存在一個(gè)由三個(gè)構(gòu)件組成的復(fù)合鉸鏈，其轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)為2。因此，圖中可動(dòng)構(gòu)件數(shù)為n=7，低副數(shù)PL=10，高副數(shù)PH=0，自由度數(shù)F=3n2PLPH=1，原動(dòng)件數(shù)也為1，機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)的分解見圖。（b）圖圖中可動(dòng)構(gòu)件數(shù)為n=5，低副數(shù)PL=7，高副數(shù)PH=0，自由

5、度數(shù)F=3n2PLPH=1，原動(dòng)件數(shù)也為1，機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)的分解見圖。（c）圖圖中含有一個(gè)局部自由度和一個(gè)復(fù)合鉸鏈，計(jì)算自由度時(shí)應(yīng)先去除局部自由度，復(fù)合鉸鏈由三個(gè)構(gòu)件組成，其轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)為2。因此，圖中可動(dòng)構(gòu)件數(shù)為n=9，低副數(shù)PL=12，高副數(shù)PH=2，自由度數(shù)F=3n2PLPH=1，原動(dòng)件數(shù)也為1，機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)的分解見圖。（d）圖圖中可動(dòng)構(gòu)件數(shù)為n=7，低副數(shù)PL=10，高副數(shù)PH=0，自由度數(shù)F=3n2PLPH=1，原動(dòng)件數(shù)也為1，機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)的分解見圖。（e）圖圖中包含一個(gè)虛約束，應(yīng)先去除。因此，圖中可動(dòng)構(gòu)件數(shù)為n=7，低副數(shù)PL=9，高副數(shù)PH=2，自由度數(shù)F=3n2PLPH=1，原動(dòng)件數(shù)也為1，機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)的分解見圖。（f）圖圖中包含一個(gè)局部自由度和一個(gè)虛約束，應(yīng)先去除。因此，圖中可動(dòng)構(gòu)件數(shù)為n=7，低副數(shù)PL=9，高副數(shù)PH=2，自由度數(shù)F=3n2PLPH=1，原動(dòng)件數(shù)也為1，機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。機(jī)構(gòu)的分解見圖。（g）圖圖中包含一個(gè)局部自由度、一個(gè)虛約束和一個(gè)復(fù)合鉸鏈。局部自由度和虛約束應(yīng)先去除，復(fù)合鉸鏈由3個(gè)構(gòu)件組成，其轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)為