平面机构及其自由度
1、如图 a 所示为一简易冲床的初拟设计方案,设计者的思路是:动力由齿轮
使轴 A 连续回转;而固装在轴 意图?并提出修改方案。
A 上的凸轮 2 与杠杆 3 组成的凸轮机构将使冲头
以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取)
1 输入, 4 上下运动
,分析其是否能实现设计
解 1)取比例尺
l 绘制其机构运动简图(图
b)。
图 b)
2)分析其是否能实现设计意图。
由图 b 可知, n 3 , pl 故: F 3n ( 2pl
4 , ph 1, p 0 , F 0
ph p ) F 3 3 (2 4 1 0) 0 0
3、 4 与机架 5 和运动副 B、 C、D 组
因此,此简单冲床根本不能运动(即由构件
成不能运动的刚性桁架) ,故需要增加机构的自由度。
3)提出修改方案(图 c)。
为了使此机构能运动, 应增加机构的自由度 (其方法是: 可以在机构的适当位置增 加一个活动构件和一个低副, c 给出了其中两种方案) 。
或者用一个高副去代替一个低副,
其修改方案很多, 图
图 c 1)
图 c 2)
2、试画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。
解: n
3 , pl 4 , ph 0 , F 3n 2 pl ph 1
解: n
4 , pl 5 , ph 1, F 3n 2 pl ph 1
3、计算图示平面机构的自由度。
解: n
7 , pl 10 , ph 0 , F 3n 2 pl ph 1
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2
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解:
n 8 ,
pl 11 , ph 1, F
3n 2 pl ph 1 ,局部自由度
解:
n 9 , pl
12 , ph 2 , F 3n 2 pl ph 1
解: D,E,FG 与 D, H, J, I 为对称结构,去除左边或者右边部分,可得,活动构件总数为7,其中转动副总数为
8,移动副总数为 2,高副数为 0,机构自由度为
1。
(其中 E、 D 及 H 均为复合铰链)
- 3
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4、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号
Pij 直接标注在图上) 。
平面连杆机构及其设计
1、在图示铰链四杆机构中,
已知: l BC =50mm , lCD =35mm , l AD =30mm , AD 为机架,
1)若此机构为曲柄摇杆机构,且
AB 为曲柄,求 l AB 的最大值;
- 4
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2)若此机构为双曲柄机构,求
l AB 的范围; l AB 的范围。
3)若此机构为双摇杆机构,求
解: 1) AB 为最短杆
ll
AB
l
BC
l
CD
l
AD
ABmax
15mm
2) AD 为最短杆,若 l AB
l
BC
l AD
l BC
l CD l AB l AB 45mm
若 l AB l BC l AD l AB l BC lCD
l AB 55mm
3) l AB 为最短杆
l AB l BC lCD l AD , l AB 15mm
l
AB
l
AD
l
AD
l BC l AB lCD l AB 45mm
l AB 55mm
l AB 为最短杆
由四杆装配条件
l AD l AB l BC l CD
l AB l AD l BC lCD 115mm
2、在图示的铰链四杆机构中,各杆的长度为
试问此为何种机构?请用作图法求出此机构的极位夹角
a=28mm,b=52mm , c=50mm , d=72mm 。
,杆 CD 的最大摆角
,计算行程
速度比系数 K 。
解 1)作出机构的两个极位,由图中量得
18.6
70.6
2)求行程速比系数
K
180 180
1.23
3)作出此机构传动 角最小的位置,量得
min
-
22.7
5
机械设计基础习题包括答案.docx
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