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1、第4章 常用机构,课后习题解答,课后部分习题解答,4-1 机器由一个或多个机构组成，机构由一个或多个构件组成，构件由一个或多个零件组成。,4-2 使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为运动副。作用：限制组成运动副的构件间的相对运动。转动副限制了构件两方向的移动，移动副限制了构件一个方向的移动和转动。,4-3 依据：组成运动副两构件之间的接触形式。,4-4 机构自由度：F=3N-2PL-PH 构件自由度：为3,4-5 作用：机构运动简图与真实机构具有完全相同的运动特性，主要用于简明地表达机构的组成情况和运动情况，进行运动分析，作为运动设计的目标和构造设计的依据。同时方便对机构进行力分析。
2、 注意：1)按比例画；2)用规定符号画。,课后部分习题解答,4-6 应当注意如下方面： 1)由K个构件以复合铰链相联接时构成的转动副数为(K-1)个； 2)有局部自由度注意不能计入该处产生的转动副； 3)当机构中存在虚约束时，应将含有虚约束的构件及其组成的运动副去掉。,4-7 机构具有确定运动的条件是：机构的自由度F0且等于原动件数。,4-8 虚约束的作用：增加构件的刚性，增强传力能力。 当机构中存在虚约束时，应将含有虚约束的构件及其组成的运动副去掉。,课后部分习题解答,4-11从动件受力方向与作用点处速度方向所夹的锐角称作机构压力角.压力角越小，机构传力性能越好。 机构传动角:压力角的余角
3、。传动角越大，机构传力性能越好； 对于曲柄摇杆机构，当曲柄转动一周过程中，有两次与连杆共线，此时摇杆正处于两个极限位置，曲柄在这两个极限位置所夹的锐角称为极位夹角。极位夹角越大，机构急回特性越明显。,4-12当连杆机构的从动件与连杆共线时，机构的传动角=0的位置为机构的死点位置。机构存在死点位置时，可以采用加装飞轮利用其惯性或将机构错位排列或利用另一个机构的动力使机构越过死点。,4-13 铰链四杆机构存在曲柄的条件是： （一）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。 （二）最短杆或其邻杆为机架。 曲柄不一定是最短杆。,4-14 教材P93,课后部分习题解答,4-15 教材P97,4-
4、16 1）等速运动规律。存在刚性冲击。适用于低速轻载场合 2）等加速等减速运动规律。存在柔性冲击。适用于中速轻载场合 3）简谐运动规律。存在柔性冲击。适用于中速中载场合,4-17 反转法原理,4-19 棘轮机构原理上是将摇杆的摆动通过棘爪转化为从动件的间歇运动；槽轮机构则是将拨盘的圆周运动通过圆销和槽轮的啮合转化为从动件的间歇运动。特点： 棘轮机构：结构简单，制造容易运动可靠，棘轮的转角在很大范围内可调，工作时有较大的冲击和噪声、运动精度不高，常用于低速场合 槽轮机构：结构简单、外形尺寸小、制造容易、机械效率高，能较平稳地、间歇地进行转位、工作可靠等优点； 但在工作时有柔性冲击，且随着转速的增
5、加及槽轮槽数的减少而加剧，槽轮的转角大小不能调节,课后部分习题解答,4-20 特点：传动平稳、增力显著，容易自锁、结构紧凑、噪音低；效率低，磨擦磨损大，定位精度较差。 主要用于将直线运动转化为回转运动或将回转运动转化为直线运动，同时传递运动和动力。,4-21,课后部分习题解答,原动件1通过固定在其上面的圆销A带动滑块2绕固定轴心O1点转动，滑块2又带动导槽3（与圆盘3固定连接）绕固定轴心O2点转动，通过连杆4带动冲头5在机架6中作上下往复运动。,课后部分习题解答,4-22,课后部分习题解答,4-23,a) F=3N2PLPH=35- 270=1,b) F=3N2PLPH=37- 291=2,c
6、) F=3N2PLPH=37- 2100=1,注意C处为复合铰链,d) F=3N2PLPH=39- 2122=1,注意大齿轮和凸轮为一整体,课后部分习题解答,4-24,a) 40+11090+70,且以最短杆为机架，双曲柄机构,b) 45+120100+70,且以最短杆邻杆为机架，曲柄摇杆机构,c) 50+10060+70, 双摇杆机构,d) 50+10090+70,且以最短杆为连杆，双摇杆机构,课后部分习题解答,4-25,课后部分习题解答,4-26,55+2550+40, 以AB或CD为机架时为曲柄摇杆机构； 以AD为机架时为双曲柄机构； 以BC为机架时为双摇杆机构。,课后部分习题解答,4-27,
