新版《机械设计基础》课后习题参考答案

机 械 设 计 基 础

习题参考答案

机械设计基础课程组编

武汉科技大学机械自动化学院

第2章 平面机构的自由度和速度分析

2-1画运动简图。

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2-2 图2-38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1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。 42153

解答：原机构自由度F=33- 2

运动产生干涉4-1 = 0，不合理 ， 改为以下几种结构均可：

2-3 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。

KJMFELCEDABABCFDIa)b)

解答：a) n=7; Pl=9; Ph=2，F=37-2 9-2 =1 L处存在局部自由度，D处存在虚约束 b) n=5; Pl=6; Ph=2，F=35-2 6-2 =1 E、B处存在局部自由度，F、C处存在虚约束 2-4 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。

A C C B B D A D 解答：a) n=4; Pl=5; Ph=1，F=34-2 5-1=1 A处存在复合铰链

(a)

(b)

b) n=6; Pl=7; Ph=3，F=36-2 7-3=1 B、C、D处存在复合铰链

2-5 先计算如图所示平面机构的自由度。并指出图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。

B A C D E

解答： a) n=7; Pl=10; Ph=0，F=37-2

10 = 1 Cb) n=7; Pl=10; Ph=0，F=3

7-2

10 = 1 E B C D A c) n=3; Pl=3; Ph=2，F=33 -2 3-2 = 1 Dd) n=4; Pl=5; Ph=1，F=34 -2

5-1 = 1 E G F H C D G' B A e) n=6; Pl=8; Ph=1，F=36 -2 8-1 = 1 Bf) n=9; Pl=12; Ph=2，F=39 -2 12-2 = 1 C

2-6计算自由度

处存在复合铰链。

处存在局部自由度。

H C D A B I E J F G 处存在局部自由度，G、G'处存在虚约束。处存在局部自由度，I处存在复合铰链。

F=3*4-2*4-2=2

2-7判断是否具有确定运动。 F=3*5-2*7=1，有确定运动

F=3*5-2*7=1，有两个主动见，无确定运动

F=3*9-2*12=3