機(jī)械原理習(xí)題答案解析解析

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1、下載可編輯一、填空題1.平面運(yùn)動(dòng)副的最大約束數(shù)為____2_____，最小約束數(shù)為_____1_____。2.平面機(jī)構(gòu)中若引入一個(gè)高副將帶入_____1____個(gè)約束，而引入一個(gè)低副將帶入_____2____個(gè)約束。平面機(jī)構(gòu)中約束數(shù)與自由度數(shù)的關(guān)系是_約束數(shù)+自由度數(shù)=3_。3.在機(jī)器中，零件是最小制造的單元，構(gòu)件是最小運(yùn)動(dòng)的單元。4.點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動(dòng)副稱為高副，如齒輪副、凸輪副等。5．機(jī)器中的構(gòu)件可以是單一的零件，也可以是由多個(gè)零件裝配成的剛性結(jié)構(gòu)。6．兩個(gè)構(gòu)件相互接觸形成的具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一種聯(lián)接稱

2、為運(yùn)動(dòng)副。7．面接觸的運(yùn)動(dòng)副稱為低副，如轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副等。8．把兩個(gè)以上的構(gòu)件通過運(yùn)動(dòng)副的聯(lián)接而構(gòu)成的相對(duì)可動(dòng)的系統(tǒng)稱為是運(yùn)動(dòng)鏈，若運(yùn)動(dòng)鏈的各構(gòu)件構(gòu)成了首末封閉的系統(tǒng)稱為閉鏈，若運(yùn)動(dòng)鏈的構(gòu)件未構(gòu)成首末封閉的系統(tǒng)稱為開鏈。9．平面機(jī)構(gòu)是指組成機(jī)構(gòu)的各個(gè)構(gòu)件均在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。10．在平面機(jī)構(gòu)中，平面低副提供2個(gè)約束，平面高副提供1個(gè)約束。11．機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)時(shí)所必須給定的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)目稱為機(jī)構(gòu)的自由度。專業(yè)Word文檔下載可編輯12．機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)等于自由度數(shù)。二、簡(jiǎn)答題1.機(jī)

3、構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么？答：1.要有原動(dòng)件；2.自由度大于0；3.原動(dòng)件個(gè)數(shù)等于自由度數(shù)。2.何謂復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束？在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)如何處理？答：復(fù)合鉸鏈?zhǔn)侨齻€(gè)或更多個(gè)構(gòu)件組成兩個(gè)或更多個(gè)共軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)副。在有些機(jī)構(gòu)中,其某些構(gòu)件所能產(chǎn)生的局部運(yùn)動(dòng)并不影響其他構(gòu)件的運(yùn)動(dòng),我們把這些構(gòu)件所能產(chǎn)生的這種局部運(yùn)動(dòng)的自由度稱為局部自由度。虛約束是在機(jī)構(gòu)中與其他約束重復(fù)而不起限制運(yùn)動(dòng)作用的約束。在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí),K個(gè)構(gòu)件匯交而成的復(fù)合鉸鏈應(yīng)具有（K-1）個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，同時(shí)應(yīng)將機(jī)構(gòu)中的局部自由度、虛約

4、束除去不計(jì)。專業(yè)Word文檔下載可編輯三、計(jì)算題1.試計(jì)算圖1所示凸輪——連桿組合機(jī)構(gòu)的自由度。解由圖1a可知，F(xiàn)=3n–（2pl+ph–p’）–F’=3×5–(2×7+0–0)–0=1由圖1b可知，F(xiàn)=3n–（2pl+ph–p’）–F’=3×4–(2×6+0–0)–0=0由圖1c可知，F(xiàn)=3n–（2pl+ph–p’）–F’=3×3–(2×4+0–0)–0=1專業(yè)Word文檔下載可編輯abc圖15.試計(jì)算圖2所示的壓床機(jī)構(gòu)的自由度。解由圖2可知，該機(jī)構(gòu)存在重復(fù)結(jié)構(gòu)部分，故存在虛約束。實(shí)際上，從傳遞運(yùn)動(dòng)的獨(dú)

5、立性來看，有機(jī)構(gòu)ABCDE就可以了，而其余部分為重復(fù)部分，則引入了虛約束。直接由圖2知，n=14，pl=22（其中C，C”，C’均為復(fù)合鉸鏈），ph=0，p’=3，F(xiàn)’=0，由式（1.2）得F=3n–（2pl+ph–p’）–F’=3×14–(2×22+0–3)–0=1這里重復(fù)部分所引入的虛約束數(shù)目p’可根據(jù)該重復(fù)部分中的構(gòu)件數(shù)目n’、低副數(shù)目pl’和高副數(shù)目ph’來確定，即P’=2pl’+ph’–3n’=2×15–0–3×9=3專業(yè)Word文檔下載可編輯計(jì)算機(jī)構(gòu)中的虛約束的數(shù)目在實(shí)際工程中是很有意義的，但

6、就計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度而言，此類型題用前一種解法顯得更省事。10試計(jì)算圖10所示機(jī)構(gòu)的自由度。解n=5，pl=7（B處為復(fù)合鉸鏈），ph=0，則F=3n–2pl–ph=3×5–2×7–0=1試畫出圖示平面機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)示意圖，并計(jì)算自由度（步驟：1）列出完整公式，2）帶入數(shù)據(jù)，3）寫出結(jié)果）。其中：圖a)唧筒機(jī)構(gòu)――用于水井的半自動(dòng)汲水機(jī)構(gòu)。圖中水管4直通水下，當(dāng)使用者來回?cái)[動(dòng)手柄2時(shí)，活塞3將上下移動(dòng)，從而汲出井水。解：自由度計(jì)算：n=3pL=4pH=0專業(yè)Word文檔下載可編輯p'=0F'=0F=3n–（2pl

7、+ph–p’）–F’=3×3–(2×4+0–0)–0=1畫出機(jī)構(gòu)示意圖：3241圖b)縫紉機(jī)針桿機(jī)構(gòu)原動(dòng)件1繞鉸鏈A作整周轉(zhuǎn)動(dòng)，使得滑塊2沿滑槽滑動(dòng)，同時(shí)針桿作上下移動(dòng)，完成縫線動(dòng)作。解：自由度計(jì)算：n=3pL=4pH=0p'=0F'=0觀察方向F=3n－(2pl＋ph－p′)－F′=3×3－(2×4＋0－0)－0=1畫出機(jī)構(gòu)示意圖：專業(yè)Word文檔下載可編輯4321試?yán)L出圖a)所示偏心回轉(zhuǎn)油泵機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(各部分尺寸由圖中直接量取)。圖中偏心輪1繞固定軸心A轉(zhuǎn)動(dòng)，外環(huán)2上的葉片a在可繞軸心c轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱

8、3中滑動(dòng)，將低壓油從右湍吸入，高壓油從左端排出。解：1)選取適當(dāng)比例尺μl，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(見圖b)2)分析機(jī)構(gòu)是否具有確定運(yùn)動(dòng)n=3pL=4pH=0p'=0F'=0F=3n－(2pl＋ph－p′)－F′專業(yè)Word文檔下載可編輯=3×3－(2×4＋0－0)－0=1機(jī)構(gòu)原動(dòng)件數(shù)目＝1，機(jī)構(gòu)有無確定運(yùn)動(dòng)？有確定運(yùn)動(dòng)。想一想：ACB1324通過對(duì)本油泵機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制，你對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的作用和優(yōu)點(diǎn)有何進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)?b)μl=1