第2章习题答案 完

发布 2023-05-19 00:53:28 阅读 3521

2-1 什么是运动副?运动副的分类?

答:两构件直接接触并产生一定相对运动的联接,称为运动副。

按其接触方式一般将运动副分为低副和高副两类。根据它们之间的相对运动是转动或移动,又将低副分为转动副和移动副。

2-2 机构运动简图的作用?绘制机构运动简图的步骤?

答:在分析现有机构或设计新机构时,为使问题简单化,常常略去机构中构件的复杂外形和运动副的具体结构,仅用简单的线条和符号表示构件和运动副,绘制出能表示机构运动特性的机构运动简图。

绘制机械运动简图的方法和步骤:

1.分析机构的组成及运动情况,找出机架、原动件和从动件。

2.根据各构件的相对运动性质,确定运动副的类型和数目。

3.选择视图平面。

4.测量各运动副之间的相对位置,选定比例尺绘出机构的运动简图。

2-3 何谓机构自由度?机构自由度在计算过程中需注意哪些问题?

答:机构的自由度就是机构具有独立运动参数的数目。

机构自由度在计算过程中需注意:复合铰链;局部自由度;虚约束。

2-4 试绘制下列图示机构的运动简图,并分析各构件之间的相对运动关系。

解:(a)第一步分析机构:图示机构中构件3为一带横孔的圆柱体,构件4为机架,构件1为原动件,构件为从动件;构件1分别与构件相接触(圆柱销),均可相对转动,故构件1与构件4、 2均以转动副相联接,转动副的回转中心分别在a、b点;构件2与3之间也是以圆柱面相接触,但其相对运动为移动,故构件2与3以移动副相联接,移动迹线为构件2的轴心线bc;构件3与4之间以大圆柱面相接触,其相对运动为转动,故构件3与4以转动副联接,转动副的回转中心在c点。

第二步作图:选取比例尺υ= 0.02m/mm,绘制出机构的运动简图。

a)图答案b)图答案。

b)图。解:第一步分析机构:

图示机构中构件1相对机架4转动,组成转动副;构件1为原动件,构件为从动件;构件通过圆柱销联接,相对转动,组成转动副。2在构件3的凹槽内相对移动,组成移动副。同时。

3相对机架4上下移动,组成移动副。

第二步作图:选取比例尺υ= 0.02m/mm,绘制出机构的运动简图。

c)图。解:第一步分析机构:

图示机构中构件3相对机架4转动,组成移动副;构件1为原动件,构件为从动件;构件通过圆柱销联接,相对转动,组成转动副。构件通过圆柱销联接,相对转动,组成转动副。构件通过圆柱销联接,相对转动,组成转动副。

第二步作图:选取比例尺υ= 0.02m/mm,绘制出机构的运动简图。

2-5 计算图示机构的自由度,并判断该机构是否具有确定的相对运动?

a)图。图中存在一个由三个构件组成的复合铰链,其转动副数为2。因此,图中可动构件数为n=7,低副数pl=10,高副数ph=0,自由度数f=3n—2pl—ph=1,原动件数也为1,机构具有确定的相对运动。

机构的分解见图。

b)图。图中可动构件数为n=5,低副数pl=7,高副数ph=0,自由度数f=3n—2pl—ph=1,原动件数也为1,机构具有确定的相对运动。机构的分解见图。

c)图。图中含有一个局部自由度和一个复合铰链,计算自由度时应先去除局部自由度,复合铰链由三个构件组成,其转动副数为2。因此,图中可动构件数为n=9,低副数pl=12,高副数ph=2,自由度数f=3n—2pl—ph=1,原动件数也为1,机构具有确定的相对运动。

机构的分解见图。

d)图。图中可动构件数为n=7,低副数pl=10,高副数ph=0,自由度数f=3n—2pl—ph=1,原动件数也为1,机构具有确定的相对运动。机构的分解见图。

e)图。图中包含一个虚约束,应先去除。因此,图中可动构件数为n=7,低副数pl=9,高副数ph=2,自由度数f=3n—2pl—ph=1,原动件数也为1,机构具有确定的相对运动。

机构的分解见图。

f)图。图中包含一个局部自由度和一个虚约束,应先去除。因此,图中可动构件数为n=7,低副数pl=9,高副数ph=2,自由度数f=3n—2pl—ph=1,原动件数也为1,机构具有确定的相对运动。

机构的分解见图。

g)图。图中包含一个局部自由度、一个虚约束和一个复合铰链。局部自由度和虚约束应先去除,复合铰链由3个构件组成,其转动副数为2。

因此,图中可动构件数为n=10,低副数pl=14,高副数ph=1,自由度数f=3n—2pl—ph=1,原动件数也为1,机构具有确定的相对运动。机构的分解见图。

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