機(jī)械原理第八版課后練習(xí)答案(西工大版)(孫恒等)詳解

〈機(jī)械原理〉第八版西工大教研室編

第2章

2-1何謂構(gòu)件?何謂運(yùn)動(dòng)副及運(yùn)動(dòng)副元素?運(yùn)動(dòng)副是如何進(jìn)行分類的？

答：參考教材5~7頁。

2-2機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖有何用處?它能表示出原機(jī)構(gòu)哪些方面的特征？

答：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖可以表示機(jī)構(gòu)的組成和運(yùn)動(dòng)傳遞情況，可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，而且也可用來進(jìn)

行動(dòng)力分析。

2-3機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么?當(dāng)機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)少于或多于機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，機(jī)構(gòu)

的運(yùn)動(dòng)將發(fā)生什么情況？

答：參考教材12~13頁。

2-4何謂最小阻力定律?試舉出在機(jī)械工程中應(yīng)用最小阻力定律的1、2個(gè)實(shí)例。

2-5在計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？

答：參考教材1577頁。

2-6在圖2-20所示的機(jī)構(gòu)中，在較鏈C、B、D處，被連接的兩構(gòu)件上連接點(diǎn)的軌跡都是重

合的，那么能說該機(jī)構(gòu)有三個(gè)虛約束嗎?為什么？

答：不能，因?yàn)樵阱X鏈C、B、D中任何一處，被連接的兩構(gòu)件上連接點(diǎn)的軌跡重合是由于其

他兩處的作用，所以只能算一處。

2-7何謂機(jī)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(jī)構(gòu)

的級別？

答：參考教材18~19頁。

2-8為何要對平面高副機(jī)構(gòu)進(jìn)行“高副低代”？“高副低代”應(yīng)滿足的條件是什么？

答：參考教材20-21頁。

2-9任選三個(gè)你身邊已有的或能觀察到的下列常用裝置（或其他裝置），試畫出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡

圖，并計(jì)算其自由度。1）折疊桌或折疊椅；2）酒瓶軟木塞開蓋器；3）衣柜上的彈簧合頁；4）

可調(diào)臂臺燈機(jī)構(gòu)；5）剝線鉗；6）磁帶式錄放音機(jī)功能鍵操縱機(jī)構(gòu)；7）洗衣機(jī)定時(shí)器機(jī)構(gòu)；8）

轎車擋風(fēng)玻璃雨刷機(jī)構(gòu)；9）公共汽車自動(dòng)開閉門機(jī)構(gòu)；10）挖掘機(jī)機(jī)械臂機(jī)構(gòu)；…。

2-10請說出你自己身上腿部的骸關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)分別可視為何種運(yùn)動(dòng)副?試畫出仿腿

部機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，并計(jì)算其自由度。

2-11圖示為一簡易沖床的初擬設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)者的思路是：動(dòng)力由齒輪j輸入，使軸A連續(xù)

回轉(zhuǎn)；而固裝在軸一上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機(jī)構(gòu)使沖頭4上下運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到?jīng)_壓的目

的。試?yán)L出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖（各尺寸由圖上量?。治鍪欠衲軐?shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，并提出修改方

案。

1）取比例尺繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖

2）分析是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖

解:

2-16試計(jì)算圖示凸輪.連桿組合機(jī)構(gòu)的自由度

(a)

解:A為復(fù)合錢鏈

解(1)圖示機(jī)構(gòu)在D處的結(jié)構(gòu)與圖2?1所示者一致，經(jīng)分析知該機(jī)構(gòu)共有7個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，

8個(gè)低副(注意移動(dòng)副F與F',E與E'均只算作一個(gè)移動(dòng)副)，2個(gè)高副；因有兩個(gè)滾子2、4,

所以有兩個(gè)局部自由度，沒有虛約束，故機(jī)構(gòu)的自由度為

F=3n-(2p(+php')-F'=3x7-(2x8+2-0)-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(gè)移動(dòng)副組成。注意，此時(shí)在該處

將帶來一個(gè)虛約束。因?yàn)闃?gòu)件3、6和構(gòu)件5、6均組成移動(dòng)副，均要限制構(gòu)件6在圖紙平面

內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，這兩者是重復(fù)的，故其中有一個(gè)為虛約束。經(jīng)分析知這時(shí)機(jī)構(gòu)的活動(dòng)構(gòu)件數(shù)為6,

低副數(shù)為7,高副數(shù)和局部自由度數(shù)均為2,虛約束數(shù)為1,故機(jī)構(gòu)的自由度為

F=3n-Qp+Ph-p')-F'=3X6-(2x7+2-1)-2=1

上述兩種結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)雖然自由度均為一，但在性能上卻各有千秋：前者的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但沒

有虛約束，在運(yùn)動(dòng)中不易產(chǎn)生卡澀現(xiàn)象；后者則相反，由于有一個(gè)虛約束，假如不能保證在

運(yùn)動(dòng)過程中構(gòu)件3、5始終垂直，在運(yùn)動(dòng)中就會出現(xiàn)卡澀甚至卡死現(xiàn)象，故其對制造精度要求

較高。

F=0

F=3n-(2p,+ph-p)-F=3X11-(2X17+0-2)-0=1

(2)去掉虛約束后F=3n-(2p,+ph)=3X5-(2X7+0)=1

(d)A>B、C處為復(fù)合銳鏈。自由度為：F-3n-(2p,+ph-p)-F=3X6-(2X7+3)-0=1

齒輪3、5和底彳與苦監(jiān)5的嚙合高副所提供的約束數(shù)目不同，因?yàn)辇X輪3、5處只有一個(gè)

高副，而齒條7與齒輪5在齒的兩側(cè)面均保持接觸，故為兩個(gè)高副。

2-13圖示為一新型偏心輪滑閻式真空泵。其偏心輪1繞固定軸心A轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)的圓柱4中滑動(dòng)。當(dāng)偏心輪按圖示方向連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)可將設(shè)

備中的空氣吸入，并將空氣從閥5中排出，從而形成真空。(1)試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖；(2)

計(jì)算其自由度。

CD

解(1)取比例尺作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖如圖所示。

(2)F=3n-(2p+p-p')-F'=3X4-(2X4+0-0)-l=l

2-14圖示是為高位截肢的人所設(shè)汁的一種假肢膝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)能保持人行走的穩(wěn)定性。

若以脛骨1為機(jī)架，試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖和計(jì)一算其自由度，并作出大腿彎曲時(shí)的機(jī)構(gòu)運(yùn)

動(dòng)簡圖。

解把脛骨1相對固定作為機(jī)架.假肢膝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖如圖

所示，大腿彎曲90o時(shí)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，如圖中虛線所示。其自由度為：

F=3n-(2p+p-pT卜F'=3X5-(2X7+O-O)-O=1

2?15試?yán)L制圖n所示仿人手型機(jī)械手的食指機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖(以手掌8作為相對

固定的機(jī)架)，井計(jì)算自由度。

(1)取比倒尺肌作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖

(2)計(jì)算自由度

解:

f=3x7-2x10=1

2-18圖示為一剎車機(jī)構(gòu)。剎車時(shí)，操作桿j向右拉，通過構(gòu)件2、3、4、5、6使兩閘瓦剎住

車輪。試計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，并就剎車過程說明此機(jī)構(gòu)自由度的變化情況。(注；車輪不屬于

剎車機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件。

(1)未剎車時(shí)，剎車機(jī)構(gòu)的自由度

2)閘瓦G、J之一剃緊車輪時(shí).剎車機(jī)構(gòu)的自由度

3)閘瓦G、J同時(shí)剎緊車輪時(shí)，剎車機(jī)構(gòu)的自由度

解:1>/=3x6-2x8=2

2>/=3x5-2x7=l

3>/=3X4-2X6=1

2-23圖示為一內(nèi)然機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，試計(jì)算自由度t并分析組成此機(jī)構(gòu)的基本桿組。如在

該機(jī)構(gòu)中改選EG為原動(dòng)件，試問組成此機(jī)構(gòu)的基本桿組是否與前者有所不同。

解:

構(gòu)件AB為原動(dòng)件時(shí)機(jī)杓的荒本桿

如圖為

A

此機(jī)構(gòu)為

取構(gòu)件EG為原動(dòng)件時(shí)就機(jī)構(gòu)的基

2-21圖示為一收放式折疊支架機(jī)構(gòu)。該支架中的件1和5分別用木螺釘連接于固定

合板1'和括動(dòng)臺板5、上.兩者在D處較接，使活動(dòng)臺板能相對于固定臺極轉(zhuǎn)動(dòng)。又通過

件1,2,3,4組成的較鏈四桿機(jī)構(gòu)及連桿3上E點(diǎn)處的銷子與件5上的連桿曲線槽組成

的銷槽連接使活動(dòng)臺板實(shí)現(xiàn)收放動(dòng)作。在圖示位置時(shí)，雖在活動(dòng)臺板上放有較重的重物.活

動(dòng)臺板也不會自動(dòng)收起，必須沿箭頭方向推動(dòng)件2,使錢鏈B,D重合時(shí).活動(dòng)臺板才可

收起（如圖中雙點(diǎn)劃線所示）?，F(xiàn)已知機(jī)構(gòu)尺寸［=八為。mm；腹=%）=25mm,其余尺寸

見圖。試?yán)L制該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖.并計(jì)算其自由度。

解：機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡圖如下:

1D

A

4

2

3

B

v

F=3n-(2p1+pb-p)-F'=3X5-(2X6+1-0)-1=1

第3章

3—1何謂速度瞬心?相對瞬心與絕對瞬心有何異同點(diǎn)？

答：參考教材30-31頁。

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。

3-3試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心的位置(用符號P,,直接標(biāo)注在圖上)

(a)

答:

（10分）

3-4標(biāo)出圖示的齒輪一連桿組合機(jī)構(gòu)中所有瞬心，并用瞬心法求齒輪1與齒輪3的傳動(dòng)比

叫/叫。

（2分）

K=N(N-l)/2=6(6-l)/2=15

2）為求需求3個(gè)瞬心P16>P36>P13的位置

3/33=P36P”/PME3=DK/AK

由構(gòu)件1、3在K點(diǎn)的速度方向相同，可知川3與同向。

3-6在圖示的四桿機(jī)構(gòu)中，L=60mm,L=90mm,L=L=120mm,（o=10rad/s,試用瞬心法求:

八P、LrDAVDv-L

1）當(dāng)1=165°時(shí)，點(diǎn)的速度vc；

2）當(dāng)6=165°時(shí)，構(gòu)件3的BC線上速度最小的一點(diǎn)E的位置及速度的大?。?/p>

解：1）以選定的比例尺口機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡圖（圖b）2）

求vc定出瞬心p12的位置（圖b）

因p”為構(gòu)件3的絕對瞬心，則有

G）3=VB/1BPI3=CD21AB/y）.Bp13=10X0.06/0.003X78=2.56（rad/s）

vc=ucP]333=0.003X52X2.56=0.4（m/s）

3）定出構(gòu)件3的BC線上速度最小附L&的面置，因BC線上速度最小的點(diǎn)必與pl3點(diǎn)的距離

（3分）

最近，故叢pl3引BC線的垂線交『點(diǎn)E,由倒可得

vE=U,P13EG）3=0.（X）3X46.5X2.56=0.357（m/s）

4）定出vc=0時(shí)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)位置（圖c）量出

小=26.4°

6產(chǎn)226.6°

（3分）

3-8機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知構(gòu)件的尺寸及點(diǎn)B的速度VB（即速度矢量Pb），試作出

各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的速度多邊形。

（10分）

?（無2用力

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。

答速度多邊形和加速度多邊形特性參見下圖，各速度方向在圖中用箭頭標(biāo)出。

3-12在圖示的機(jī)構(gòu)“中，設(shè)已知構(gòu)件的尺寸及原動(dòng)件1的角速度叫(順時(shí)針)，試用圖解法求機(jī)

構(gòu)在圖示位置時(shí)C點(diǎn)的速度和加速度。

(a)

答:

（2分）

6出,&j

（2分）

v=v+v=v+v（2分）

C2BC2BC3c2C3

co3=co2=O（1分）

,6!J____X4'

a+an

BC2B+at=ar+ak+a（2c3（3分）

C2B3C2C3

（C）

答:

e—一去Fg

《b：屋,hl（］分）

anB3+a1B3=aB2+akB3B2+arB3B2（分）

3?13試判斷在圖示的兩機(jī)構(gòu)中.B點(diǎn)足否都存在哥氏加速度？又在何位置哥氏加速度為零?

作出相應(yīng)的機(jī)構(gòu)位置圖。并思考下列問題。

⑴什么條件下存在氏加速度？

⑵根楣上一條.請檢查一下所有哥氏加速度為零的位置是否已全部找出。

⑶圖（a）中，ak==23V對嗎?為什么。

解1)圖⑻存在哥氏加速度，圖(b)不存在。

(2)由于ak==2<ov故3,v中只要有一項(xiàng)為零，則哥氏加速度為零。圖(a)中

B2B32B2B33B2B3

B點(diǎn)到達(dá)最高和最低點(diǎn)時(shí)構(gòu)件1,3.4重合，此時(shí)v瓶口尸0,當(dāng)構(gòu)件1與構(gòu)件3相互垂直.即

_f=;點(diǎn)到達(dá)最左及最右位置時(shí)3=心=().故在此四糙置無哥氏加速度。圖(b)中無論在什

么位置都有％=3=0,故該機(jī)構(gòu)在任有位置哥矢加速度都為零。

乙3

(3)對。因?yàn)?三3。

32

3-14在圖示的搖塊機(jī)構(gòu)中，已知lAB=30mm,lAchlS)mm,lBD=50mm,lDE=40mm,曲柄以等角

速度31=40rad/S回轉(zhuǎn)，試用圖解法求機(jī)構(gòu)在6尸45。位置時(shí)，點(diǎn)D及E的速度和加速度，

以及構(gòu)件2的角速度和角加速度。

解(1)以暗作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖⑶所示。

(2)速度分析：

以C為重合點(diǎn)，有

VC2=VB+VC2B=VC3+VC2C3

大小？3心？。'

方向7-LAB-J-BC//BC

以丁作速度多邊形圖(h),再根據(jù)速度影像原理.作△hdes//\RDE求得d及e.由圖可得

v=upd=0.23m/s

DV

vE=upe=0.173m/s

w2=nvbc2/lBC=2rad/s(順時(shí)針)

(3)加速度分析:

以C為重合點(diǎn)，有

==a+ak+ar

ac,==aB+anC2B+atC2BC3C2C3C2C3

大小%21AB321?023&?

方向B—AC—B-J-BCJ-BC//BC

其中an=321=0.49m/S2,ai<-23V_0.7m/S2,以u作加速度多邊形如圖(C)

2BCC2C33C2C3

a2=atC2B/lBC=%n、2C'2/IBC=8.36rad/s式順時(shí)針)i

3-15在圖(a)示的機(jī)構(gòu)中,已知lAE=70mm,；lAB=40mm,lEF=60mm,

I==35mm,l=75mm,l=50mm.原動(dòng)件以等角速度3=10rad/s回轉(zhuǎn).試以圖解法求機(jī)

構(gòu)在儲=50。位置時(shí).點(diǎn)C的速度匕和加速度ac

解：1)速度分析：以F為重合點(diǎn).有

VF4=VF5=VFI+VF5F1

以W作速度多邊形圖如圖（b）得，f4/）點(diǎn)，再利用速度影像求得b及d點(diǎn)

鷲溫威崎。摭鱉蹩鬻常營礴儲口。

卜4卜4p4

以ua作加速度多邊形圖（c）,得一（f5）點(diǎn)，再利用加速度影像求得b'及d’點(diǎn)。

疆象乍圖獨(dú)映爵牌，尉喋把號D則求得

vc=upc=0.69m/s

ac=uapc=3m/S2

3-16在圖示內(nèi)輪機(jī)構(gòu)中，已知凸輪1以等角速度3「10rad/s轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪為一偏心圓，其

^R=25mm,l=15mm.1=50mm,6尸90。，試用圖解法求構(gòu)件2的角速度3與角加

速度a2。

斃示：可先將機(jī)構(gòu)進(jìn)行高副低代，然后對其替代機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。

解（1）以口?作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖如圖（a）所示。

（2）速度分析：先將機(jī)構(gòu)進(jìn)行高副低代，其替代機(jī)構(gòu)如圖（a）所示，并以B為重合點(diǎn)。有

V=V+V

B2B4B2B4

大小？-JAB?

方向J-BD-J-AB//|CD

以八=0.005m/s2作速度多邊形圖如圖（b）,由圖可得

32KB2/IBD=uvpb2(u1BD)=2.333rad/s(逆時(shí)針)

⑶加速度分析：

大叔,+a曠酗+'?

2BD1AB4B2B4

方向B-D-J-BDB-A-1-CD//CD

其中an=321=0.286m/s2,ak=0.746m/S2.作圖（c）得

a=2athB=un'b'/l=9.，用rad/S2：（順時(shí)針）

B2BDa22BD

3-18在圖（a）所示的牛頭刨機(jī)構(gòu)中.UB=200mnl,】CD=960mm,IDE=160mm，設(shè)曲柄以等角

速度3『5rad/s.逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn).試以圖解法求機(jī)構(gòu)在61135。位置時(shí).刨頭點(diǎn)的速度v《

解1）以?作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖.如圖（a）o2）

利用瞬心多邊形圖（b）依次定出瞬心P對P3P15

vc=vpi5=31Api5U=1.24m/S

3-19圖示齒輪一連桿組合機(jī)構(gòu)中，MM為固定齒條，齒輪3的直徑為齒輪4的2倍.設(shè)已

知原動(dòng)件1以等角速度3?順時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，試以圖解法求機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)E點(diǎn)的速度VE

以及齒輪3,4的速度影像。

⑵速度分斫:

此齒輪連桿機(jī)構(gòu)可看作，ABCD受DCEF兩個(gè)機(jī)構(gòu)串聯(lián)而成，則可寫出:

=+

VCVBVCB

v=v+v

以九作速凄多切賴圖（b）所示.由圖得

vE=upem/S

分別麒安盛般加黑螺舞靡嬲哥翳搐矍贛黑僦驟窿腌婿喻

g4代表齒輪4的速度影像。

3-21圖示為一汽車雨刷機(jī)構(gòu)。其構(gòu)件1繞固定軸心A轉(zhuǎn)動(dòng)，齒條2與構(gòu)件1在B點(diǎn)處較接，

并與繞固定軸心D轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)。設(shè)機(jī)構(gòu)的尺寸為=18mm，輪3的分度圓半徑r=12mm,原動(dòng)件1以等角速

度3=l「ad/s順時(shí)針回轉(zhuǎn)，試以圖解法確定雨刷的擺程角和圖示位置時(shí)雨刷的角速度和角加速

度。

解：(1)以、作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖(a)0

在圖作出齒條2與齒輪3嚙合擺動(dòng)時(shí)占據(jù)的兩個(gè)極限位置C',C”可知擺程角力如圖所示:

(2)速度分析:

將構(gòu)件6擴(kuò)大到B點(diǎn)，以B為重合點(diǎn)，有

VB6-VB2+VB6B2

大?。?JAB?

方向,BDJ-AB//BC

v=3J=0.018m/s

BZ1AD

以八作速度多邊形圖(b),有

32=36=VB6“BD二口、pb6/4|BD=0.059rad/s(逆時(shí)針)

⑶加速度分析:

美亦加1+.=-+a加Ja啊

6BD1AB2B6B2

方向B-D-J-BDB-A-J-BC//BC

其中，an=321=0.08m/s2,an=(jj21=0.00018m/ak=2<*>v=0.00217m/S2.以

B21ABB66BDB2B66B2B6

□a作速度多邊形圖(c)有,舊一

a=at/I=Uob=1,71rad/S2(順時(shí)針)

6B6BDa6BD

3-22圖示為一縫紉機(jī)針頭及其挑線器機(jī)構(gòu)，設(shè)已知機(jī)構(gòu)的尺寸lAB=32mm,lBC=100mm,

lBE=28mm,lrc=90mm,原動(dòng)件1以等角速度3尸5rad/s逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn).試用圖解法求機(jī)構(gòu)

在圖示位置時(shí)縫紉機(jī)針頭和挑線器擺桿FG上點(diǎn)G的速度及加速度。

解：(1)以?作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖如圖(a)所示。

(2)速度分析：v=v+v

大?。?1AB?

以口作速度且叫曲晶(bj儲根蠹展影像原理；作Abees—CE求得e，即e。

V22221

由圖得

327aB2%aSMBcR"碗/S(逆時(shí)針)

以E為重合點(diǎn)vE5=vE4+vE5E4

大??？4?

方向-LEFV/!EF

繼續(xù)作圖求得vE5,再根據(jù)速度影像原理，求得

v=U..pg=0.077m/s

況二口pg/1=0.86rad/s(逆時(shí)針)

°vFG

V=11

E5E4ve^=0.165m/s

(3)加速度分析:

=

大小陟N+第B2+3國

1AB2BC

方囪//ACB-AC-B-LBC

其中an=321=0.8m/S2

B21AB八“，c

an=3an=0.02m/S2

C2B2C2B2

以n=0,01(m/S2)/mm作加速度多邊形圖(c),再利用加速度影像求得e、。然后利用重

合點(diǎn)E建立方程

an-Ta(=a+ak+ar

E5E5E4E5E4E5E4

繼續(xù)作圖。則矢量p、d5就代表了aE5。再利用加速度影像求得g'。

aG=uap'g'=0.53m/S2

第3章

3—1何謂速度瞬心?相對瞬心與絕對瞬心有何異同點(diǎn)？

答：參考教材30-31頁。

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。

3-3試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心的位置(用符號P,,直接標(biāo)注在圖上)

(a)

(b)

八/

，審

?

答：

六

（10分）

（d）

A/

（10分）

3-4標(biāo)出圖示的齒輪一連桿組合機(jī)構(gòu)中所有瞬心,并用瞬心法求齒輪1與齒輪3的傳動(dòng)比

（o/嗎。

K=N(N-l)/2=6(6-l)/2=15

2)為求3,33需求3個(gè)瞬心Pg、P/P]3的位置

3）

3/33=P36%/P|6P|3=DK/AK

由構(gòu)件1、3在K點(diǎn)的速度方向相同，可知與31同向。

3-6在圖示的四桿機(jī)構(gòu)中，L=60mm,L=90mm,L=L=120mm,（o/UOrad/s,試用瞬心法求:

1）當(dāng)6=165°時(shí)，點(diǎn)的速度vc；

2）當(dāng)6=165°時(shí)，構(gòu)件3的BC線上速度最小的一點(diǎn)E的位置及速度的大?。?/p>

解：1）以選定的比例尺口機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡圖（圖b）2）

求vc定出瞬心pl2的位置（圖b）

因p”為構(gòu)件3的絕對瞬心，則有

G）3=VB/1BP13=G）21AB/PpBpl3=10X0.06/0.003X78=2.56（rad/s）

vc=ucP3s3=0.003X52X2.56=0.4（m/s）

3）定出構(gòu)件3的BC線上速度最小甲,%兜勺位因BC線上速度最小的點(diǎn)必與p13點(diǎn)的距離

最近，故叢pl3引BC線的垂線交上點(diǎn)E,由3可得

vE=H?P]3E33=0.003X46.5X2.56=0.357（m/s）

4）定出vc=0時(shí)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)位置（圖c）量出

6=26.4°

62=226.6°

（3分）

3-8機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知構(gòu)件的尺寸及點(diǎn)B的速度VB（即速度矢量Pb），試作出

各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的速度多邊形。

（10分）

?（無2用力

D

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。

答速度多邊形和加速度多邊形特性參見下圖，各速度方向在圖中用箭頭標(biāo)出。

3-12在圖示的機(jī)構(gòu)“中，設(shè)已知構(gòu)件的尺寸及原動(dòng)件1的角速度叫(順時(shí)針)，試用圖解法求機(jī)

構(gòu)在圖示位置時(shí)C點(diǎn)的速度和加速度。

(a)

答:

（2分）

6出,&j

（2分）

v=v+v=v+v（2分）

C2BC2BC3c2C3

co3=co2=O（1分）

,6!J____X4'

a+an

BC2B+at=ar+ak+a（2c3（3分）

C2B3C2C3

（C）

答:

e—一去Fg

《b：屋,hl（］分）

anB3+a1B3=aB2+akB3B2+arB3B2（分）

3?13試判斷在圖示的兩機(jī)構(gòu)中.B點(diǎn)足否都存在哥氏加速度？又在何位置哥氏加速度為零?

作出相應(yīng)的機(jī)構(gòu)位置圖。并思考下列問題。

⑴什么條件下存在氏加速度？

⑵根楣上一條.請檢查一下所有哥氏加速度為零的位置是否已全部找出。

⑶圖（a）中，ak==23V對嗎?為什么。

解1)圖⑻存在哥氏加速度，圖(b)不存在。

(2)由于ak==2<ov故3,v中只要有一項(xiàng)為零，則哥氏加速度為零。圖(a)中

B2B32B2B33B2B3

B點(diǎn)到達(dá)最高和最低點(diǎn)時(shí)構(gòu)件1,3.4重合，此時(shí)v瓶口尸0,當(dāng)構(gòu)件1與構(gòu)件3相互垂直.即

_f=;點(diǎn)到達(dá)最左及最右位置時(shí)3=心=().故在此四糙置無哥氏加速度。圖(b)中無論在什

么位置都有％=3=0,故該機(jī)構(gòu)在任有位置哥矢加速度都為零。

乙3

(3)對。因?yàn)?三3。

32

3-14在圖示的搖塊機(jī)構(gòu)中，已知lAB=30mm,lAchlS)mm,lBD=50mm,lDE=40mm,曲柄以等角

速度31=40rad/S回轉(zhuǎn)，試用圖解法求機(jī)構(gòu)在6尸45。位置時(shí)，點(diǎn)D及E的速度和加速度，

以及構(gòu)件2的角速度和角加速度。

解(1)以暗作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖⑶所示。

(2)速度分析：

以C為重合點(diǎn)，有

VC2=VB+VC2B=VC3+VC2C3

大?。?心？。'

方向7-LAB-J-BC//BC

以丁作速度多邊形圖(h),再根據(jù)速度影像原理.作△hdes//\RDE求得d及e.由圖可得

v=upd=0.23m/s

DV

vE=upe=0.173m/s

w2=nvbc2/lBC=2rad/s(順時(shí)針)

(3)加速度分析:

以C為重合點(diǎn)，有

==a+ak+ar

ac,==aB+anC2B+atC2BC3C2C3C2C3

大小%21AB321?023&?

方向B—AC—B-J-BCJ-BC//BC

其中an=321=0.49m/S2,ai<-23V_0.7m/S2,以u作加速度多邊形如圖(C)

2BCC2C33C2C3

a2=atC2B/lBC=%n、2C'2/IBC=8.36rad/s式順時(shí)針)i

3-15在圖(a)示的機(jī)構(gòu)中,已知lAE=70mm,；lAB=40mm,lEF=60mm,

I==35mm,l=75mm,l=50mm.原動(dòng)件以等角速度3=10rad/s回轉(zhuǎn).試以圖解法求機(jī)

構(gòu)在儲=50。位置時(shí).點(diǎn)C的速度匕和加速度ac

解：1)速度分析：以F為重合點(diǎn).有

VF4=VF5=VFI+VF5F1

以W作速度多邊形圖如圖（b）得，f4/）點(diǎn)，再利用速度影像求得b及d點(diǎn)

鷲溫威崎。摭鱉蹩鬻常營礴儲口。

卜4卜4p4

以ua作加速度多邊形圖（c）,得一（f5）點(diǎn)，再利用加速度影像求得b'及d’點(diǎn)。

疆象乍圖獨(dú)映爵牌，尉喋把號D則求得

vc=upc=0.69m/s

ac=uapc=3m/S2

3-16在圖示內(nèi)輪機(jī)構(gòu)中，已知凸輪1以等角速度3「10rad/s轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪為一偏心圓，其

^R=25mm,l=15mm.1=50mm,6尸90。，試用圖解法求構(gòu)件2的角速度3與角加

速度a2。

斃示：可先將機(jī)構(gòu)進(jìn)行高副低代，然后對其替代機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析。

解（1）以口?作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖如圖（a）所示。

（2）速度分析：先將機(jī)構(gòu)進(jìn)行高副低代，其替代機(jī)構(gòu)如圖（a）所示，并以B為重合點(diǎn)。有

V=V+V

B2B4B2B4

大??？-JAB?

方向J-BD-J-AB//|CD

以八=0.005m/s2作速度多邊形圖如圖（b）,由圖可得

32KB2/IBD=uvpb2(u1BD)=2.333rad/s(逆時(shí)針)

⑶加速度分析：

大叔,+a曠酗+'?

2BD1AB4B2B4

方向B-D-J-BDB-A-1-CD//CD

其中an=321=0.286m/s2,ak=0.746m/S2.作圖（c）得

a=2athB=un'b'/l=9.，用rad/S2：（順時(shí)針）

B2BDa22BD

3-18在圖（a）所示的牛頭刨機(jī)構(gòu)中.UB=200mnl,】CD=960mm,IDE=160mm，設(shè)曲柄以等角

速度3『5rad/s.逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn).試以圖解法求機(jī)構(gòu)在61135。位置時(shí).刨頭點(diǎn)的速度v《

解1）以?作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖.如圖（a）o2）

利用瞬心多邊形圖（b）依次定出瞬心P對P3P15

vc=vpi5=31Api5U=1.24m/S

3-19圖示齒輪一連桿組合機(jī)構(gòu)中，MM為固定齒條，齒輪3的直徑為齒輪4的2倍.設(shè)已

知原動(dòng)件1以等角速度3?順時(shí)針方向回轉(zhuǎn)，試以圖解法求機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)E點(diǎn)的速度VE

以及齒輪3,4的速度影像。

⑵速度分斫:

此齒輪連桿機(jī)構(gòu)可看作，ABCD受DCEF兩個(gè)機(jī)構(gòu)串聯(lián)而成，則可寫出:

=+

VCVBVCB

v=v+v

以九作速凄多切賴圖（b）所示.由圖得

vE=upem/S

分別麒安盛般加黑螺舞靡嬲哥翳搐矍贛黑僦驟窿腌婿喻

g4代表齒輪4的速度影像。

3-21圖示為一汽車雨刷機(jī)構(gòu)。其構(gòu)件1繞固定軸心A轉(zhuǎn)動(dòng)，齒條2與構(gòu)件1在B點(diǎn)處較接，

并與繞固定軸心D轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)。設(shè)機(jī)構(gòu)的尺寸為=18mm，輪3的分度圓半徑r=12mm,原動(dòng)件1以等角速

度3=l「ad/s順時(shí)針回轉(zhuǎn)，試以圖解法確定雨刷的擺程角和圖示位置時(shí)雨刷的角速度和角加速

度。

解：(1)以、作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖(a)0

在圖作出齒條2與齒輪3嚙合擺動(dòng)時(shí)占據(jù)的兩個(gè)極限位置C',C”可知擺程角力如圖所示:

(2)速度分析:

將構(gòu)件6擴(kuò)大到B點(diǎn)，以B為重合點(diǎn)，有

VB6-VB2+VB6B2

大??？3JAB?

方向,BDJ-AB//BC

v=3J=0.018m/s

BZ1AD

以八作速度多邊形圖(b),有

32=36=VB6“BD二口、pb6/4|BD=0.059rad/s(逆時(shí)針)

⑶加速度分析:

美亦加1+.=-+a加Ja啊

6BD1AB2B6B2

方向B-D-J-BDB-A-J-BC//BC

其中，an=321=0.08m/s2,an=(jj21=0.00018m/ak=2<*>v=0.00217m/S2.以

B21ABB66BDB2B66B2B6

□a作速度多邊形圖(c)有,舊一

a=at/I=Uob=1,71rad/S2(順時(shí)針)

6B6BDa6BD

3-22圖示為一縫紉機(jī)針頭及其挑線器機(jī)構(gòu)，設(shè)已知機(jī)構(gòu)的尺寸lAB=32mm,lBC=100mm,

lBE=28mm,lrc=90mm,原動(dòng)件1以等角速度3尸5rad/s逆時(shí)針方向回轉(zhuǎn).試用圖解法求機(jī)構(gòu)

在圖示位置時(shí)縫紉機(jī)針頭和挑線器擺桿FG上點(diǎn)G的速度及加速度。

解：(1)以?作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖如圖(a)所示。

(2)速度分析：v=v+v

大小？31AB?

以口作速度且叫曲晶(bj儲根蠹展影像原理；作Abees—CE求得e，即e。

V22221

由圖得

327aB2%aSMBcR"碗/S(逆時(shí)針)

以E為重合點(diǎn)vE5=vE4+vE5E4

大??？4?

方向-LEFV/!EF

繼續(xù)作圖求得vE5,再根據(jù)速度影像原理，求得

v=U..pg=0.077m/s

況二口pg/1=0.86rad/s(逆時(shí)針)

°vFG

V=11

E5E4ve^=0.165m/s

(3)加速度分析:

=

大小陟N+第B2+3國

1AB2BC

方囪//ACB-AC-B-LBC

其中an=321=0.8m/S2

B21AB八“，c

an=3an=0.02m/S2

C2B2C2B2

以n=0,01(m/S2)/mm作加速度多邊形圖(c),再利用加速度影像求得e、。然后利用重

合點(diǎn)E建立方程

an-Ta(=a+ak+ar

E5E5E4E5E4E5E4

繼續(xù)作圖。則矢量p、d5就代表了aE5。再利用加速度影像求得g'。

aG=uap'g'=0.53m/S2

〈機(jī)械原理〉第八版西工大教研室編

第2章

2-1何謂構(gòu)件?何謂運(yùn)動(dòng)副及運(yùn)動(dòng)副元素?運(yùn)動(dòng)副是如何進(jìn)行分類的？

答：參考教材5~7頁。

2-2機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖有何用處?它能表示出原機(jī)構(gòu)哪些方面的特征？

答：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖可以表示機(jī)構(gòu)的組成和運(yùn)動(dòng)傳遞情況，可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，而且也可用來進(jìn)

行動(dòng)力分析。

2-3機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么?當(dāng)機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)少于或多于機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，機(jī)構(gòu)

的運(yùn)動(dòng)將發(fā)生什么情況？

答：參考教材12~13頁。

2-4何謂最小阻力定律?試舉出在機(jī)械工程中應(yīng)用最小阻力定律的1、2個(gè)實(shí)例。

2-5在計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？

答：參考教材15?17頁。

2-6在圖2-20所示的機(jī)構(gòu)中，在校鏈C、B、D處，被連接的兩構(gòu)件上連接點(diǎn)的軌跡都是重

合的，那么能說該機(jī)構(gòu)有三個(gè)虛約束嗎?為什么？

答：不能，因?yàn)樵谳^鏈C、B、D中任何一處，被連接的兩構(gòu)件上連接點(diǎn)的軌跡重合是由于其

他兩處的作用，所以只能算一處。

2-7何謂機(jī)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(jī)構(gòu)

的級別？

答：參考教材1879頁。

2-8為何要對平面高副機(jī)構(gòu)進(jìn)行“高副低代”？“高副低代”應(yīng)滿足的條件是什么？

答：參考教材20-21頁。

2-9任選三個(gè)你身邊已有的或能觀察到的下列常用裝置（或其他裝置），試畫出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡

圖，并計(jì)算其自由度。1）折疊臬或折疊椅；2）酒瓶軟木塞開蓋器；3）衣柜上的彈簧合頁；4）

可調(diào)臂臺燈機(jī)構(gòu)；5）剝線鉗；6）磁帶式錄放音機(jī)功能鍵操縱機(jī)構(gòu)；7）洗衣機(jī)定時(shí)器機(jī)構(gòu)；8）

轎車擋風(fēng)玻璃雨刷機(jī)構(gòu)；9）公共汽車自動(dòng)開閉門機(jī)構(gòu)；10）挖掘機(jī)機(jī)械臂機(jī)構(gòu)；…。

2-10請說出你自己身上腿部的髏關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)分別可視為何種運(yùn)動(dòng)副?試畫出仿腿

部機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，并計(jì)算其自由度。

2-11圖示為一簡易沖床的初擬設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)者的思路是：動(dòng)力由齒輪j輸入，使軸A連續(xù)

回轉(zhuǎn)；而固裝在軸一上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機(jī)構(gòu)使沖頭4上下運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到?jīng)_壓的目

的。試?yán)L出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖（各尺寸由圖上量?。治鍪欠衲軐?shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，并提出修改方

案。

1）取比例尺繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖

2）分析是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖

/=3x3-2x4-1=0不合理7=°,可改為

D

2-12圖示機(jī)構(gòu)為一凸輪齒輪連桿組合機(jī)構(gòu)，試?yán)L制其機(jī)構(gòu)示意簡圖并計(jì)算自由度。

解:

/=3x8-2xJ0-2-l=1

2?16試計(jì)算圖示凸輪.連桿組合機(jī)構(gòu)的自由度

(a)

A為復(fù)合較鏈

解(1)圖示機(jī)構(gòu)在D處的結(jié)構(gòu)與圖2-1所示者一致，經(jīng)分析知該機(jī)構(gòu)共有7個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，

8個(gè)低副(注意移動(dòng)副F與F',E與E'均只算作一個(gè)移動(dòng)副)，2個(gè)高副；因有兩個(gè)滾子2、4,

所以有兩個(gè)局部自由度，沒有虛約束，故機(jī)構(gòu)的自由度為

F=3n-(2p,+php')?F'=3x7-(2x8+2-0)-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(gè)移動(dòng)副組成。注意，此時(shí)在該處

將帶來一個(gè)虛約束。因?yàn)闃?gòu)件3、6和構(gòu)件5、6均組成移動(dòng)副，均要限制構(gòu)件6在圖紙平面

內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，這兩者是重復(fù)的，故其中有一個(gè)為虛約束。經(jīng)分析知這時(shí)機(jī)構(gòu)的活動(dòng)構(gòu)件數(shù)為6,

低副數(shù)為7,高副數(shù)和局部自由度數(shù)均為2,虛約束數(shù)為1,故機(jī)構(gòu)的自由度為

F=3n-(2p,+ph-p')-F'=3X6-(2x7+2-1)-2=1

上述兩種結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)雖然自由度均為一，但在性能上卻各有千秋：前者的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但沒

有虛約束，在運(yùn)動(dòng)中不易產(chǎn)生卡澀現(xiàn)象；后者則相反，由于有一個(gè)虛約束，假如不能保證在

運(yùn)動(dòng)過程中構(gòu)件3、5始終垂直，在運(yùn)動(dòng)中就會出現(xiàn)卡澀甚至卡死現(xiàn)象，故其對制造精度要求

較高。

(c)

x

解：⑴n=ll,ppi7,ph=0,p'=2p|+ph-3n'=2,F'=0

F=3n-(2Pjiph-p)-F=3X11-(2X17?0-2)-0=1

(2)去掉虛約束后F=3n-(2P1+ph)=3X5-(2X7+0)=1

(d)A、B、C處為復(fù)合較鏈。自由度為:F=3n-(2Pl+ph-p)-F=3X6-(2X7+3)-0=l

齒輪3、5和齒條7與齒輪5的嚙合高副所提供的約束數(shù)目不同，因?yàn)辇X輪3、5處只有一個(gè)

高副，而齒條7與齒輪5在齒的兩側(cè)面均保持接觸，故為兩個(gè)高副。

2-13圖示為一新型偏心輪滑閻式真空泵。其偏心輪1繞固定軸心A轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)的圓柱4中滑動(dòng)。當(dāng)偏心輪按圖示方向連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)可將設(shè)

備中的空氣吸入，并將空氣從閥5中排出，從而形成真空。(1)試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖；(2)

計(jì)算其自由度。

解(1)取比例尺作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖如圖所示。

,

(2)F=3n-(2p1+ph-p)-F'=3X4-(2X4+0-0)-1=1

4

c

A

2-14圖示是為高位截肢的人所設(shè)汁的一種假肢膝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)能保持人行走的穩(wěn)定性。

若以脛骨1為機(jī)架，試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖和計(jì)一算其自由度，并作出大腿彎曲時(shí)的機(jī)構(gòu)運(yùn)

動(dòng)簡圖。

解把脛骨1相對固定作為機(jī)架.假肢膝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖如圖

所示，大腿彎曲90。時(shí)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，如圖中虛線所示。其自由度為：

,

F=3n-(2pI+ph-p卜F'=3X5-(2X7+0-0)-0=l

2?15試?yán)L制圖n所示仿人手型機(jī)械手的食指機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖(以手掌8作為相對

固定的機(jī)架)，井計(jì)算自由度。

(1)取比倒尺肌作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖

(2)計(jì)算自由度

E§

f=3x7-2x10=1

2-18圖示為一剎車機(jī)構(gòu)。剎車時(shí)，操作桿j向右拉，通過構(gòu)件2、3、4、5、6使兩閘瓦剎住

車輪。試計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，并就剎車過程說明此機(jī)構(gòu)自由度的變化情況。(注；車輪不屬于

剎車機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件。

（1）未剎車時(shí)，剎車機(jī)構(gòu)的自由度

2）閘瓦G、J之一剃緊車輪時(shí).剎車機(jī)構(gòu)的自由度

3）閘瓦C、J同時(shí)剎緊車輪時(shí)，剎車機(jī)構(gòu)的自由度

解：1>/=3X6-2X8=2

2>f=3x5—2x7=1

3>f=3x4—2x6=1

2-23圖示為一內(nèi)然機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，試計(jì)算自由度t并分析組成此機(jī)構(gòu)的基本桿組。如在

該機(jī)構(gòu)中改選EG為原動(dòng)件，試問組成此機(jī)構(gòu)的基本桿組是否與前者有所不同。

D

取構(gòu)件EG為原動(dòng)件時(shí)比機(jī)構(gòu)的基

2-22圖示為一收放式折疊支架機(jī)構(gòu)。該支架中的件1和5分別用木螺釘連接于固定

臺板1'和括動(dòng)臺板5'上.兩者在D處較接，使活動(dòng)臺板能相對于固定臺極轉(zhuǎn)動(dòng)。又通過

件1,2,3,4組成的較鏈四桿機(jī)構(gòu)及連桿3上E點(diǎn)處的銷子與件5上的連桿曲線槽組成

的銷槽連接使活動(dòng)臺板實(shí)現(xiàn)收放動(dòng)作。在圖示位置時(shí)，雖在活動(dòng)臺板上放有較重的重物.活

動(dòng)臺板也不會自動(dòng)收起，必須沿箭頭方向推動(dòng)件2,使較鏈B,D重合時(shí).活動(dòng)臺板才可

收起（如圖中雙點(diǎn)劃線所示）?，F(xiàn)已知機(jī)構(gòu)尺寸1AB=1AD=90mm；1BC=1CD=25mm,其余尺寸

見圖。試?yán)L制該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖，并計(jì)算其自由度。

B

F=3n-(2p?+Pb-p')-F、=3X5-(2X6+1-0)-1=1

第3章

3-1何謂速度瞬心?相對瞬心與絕對瞬心有何異同點(diǎn)？

答：參考教材30-31頁。

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。

3-3試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心的位置(用符號P,,直接標(biāo)注在圖上)

(a)

答:

（10分）

3-4標(biāo)出圖示的齒輪一連桿組合機(jī)構(gòu)中所有瞬心，并用瞬心法求齒輪1與齒輪3的傳動(dòng)比

叫/叫。

（2分）

K=N(N-l)/2=6(6-l)/2=15

2）為求需求3個(gè)瞬心P16>P36>P13的位置

3/33=P36P”/PME3=DK/AK

由構(gòu)件1、3在K點(diǎn)的速度方向相同，可知川3與同向。

3-6在圖示的四桿機(jī)構(gòu)中，L=60mm,L=90mm,L=L=120mm,（o=10rad/s,試用瞬心法求:

八P、LrDAVDv-L

1）當(dāng)1=165°時(shí)，點(diǎn)的速度vc；

2）當(dāng)6=165°時(shí)，構(gòu)件3的BC線上速度最小的