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1、一 机构结构二 平面连杆机构及其分析设计三 凸轮机构及其设计四 论析及其设计六 机构的动力学1-1答案：a)自由度数为。约束掉个移动，保留个转动自由度，为级运动副。b) 自由度数为。约束掉个移动、个转动，保留个移动，个转动自由度，为级运动副。c) 自由度数为1。约束掉2个移动、3个转动，保留1个移动自由度，为5级运动副。d) 自由度数为1。约束掉3个移动、个转动，保留个转动自由度，为5级运动副。e) 自由度数为2。约束掉2个移动、个转动，保留1个移动，个转动自由度，为4级运动副。1-1答案：a)自由度数为。约束掉个移动，保留个转动自由度，为级运动副。b) 自由度数为。约束掉个移动、个转动，保留
2、个移动，个转动自由度，为级运动副。c) 自由度数为1。约束掉2个移动、3个转动，保留1个移动自由度，为5级运动副。d) 自由度数为1。约束掉3个移动、个转动，保留个转动自由度，为5级运动副。e) 自由度数为2。约束掉2个移动、个转动，保留1个移动，个转动自由度，为4级运动副。1- 2答案：a)其结构的自由度或。机构运动简图： b)自由度。机构运动简图：c)自由度。机构运动简图：d)自由度。机构运动简图：1-3答案：,单链数（）闭环数k由页公式a可得： 由上式可得自由度1的杆单链运动链的基本方案如下：运动链类型闭合回路数运动副数（）元素杆数目（）元素杆数目（）元素杆数目（）元素杆数目（）杆链页图
3、双柱曲柄压力机构简图中，所对应的个闭合回路分别是由如下构件组成：，；，；，；，。1-4答案：a)其中、构件构成了虚约束。;先按a）图机构运动起来。拆去虚约束后再观察其运动。b)其中、杆及下方的活塞构成虚约束。;c)为轨迹重合虚约束，可认为杆或滑块之一构成虚约束。;d)对称的上部分或下部分构成虚约束。.1-6答案：a)注意其中的、点并不是复合铰链。以为原动件时：由三个级基本杆组与原动件、机架构成的机构，其机构级别为二级。以为原动件时：由个级基本杆组，个级基本杆组组成。杆组级别为三级。b)以为原动件时：由个级基本杆组组成，机构级别为三级。以为原动件时：由个级基本杆组组成，机构级别为级。C）其中点为
4、复合铰链，分别由2、构件在点构成复合铰。以为原动件时：由个级基本杆组组成。机构级别为级。以为原动件时：由个级基本杆组组成。机构级别为级。d)或者其中、处的磙子具有局部自由度。高副低代后的瞬时替代机构为：机构级别为级。e）其中不是复合铰链，处构成虚约束。高副低代后为： 由个级基本杆组组成，机构级别为级。F）滚子具有局部自由度，点构成虚约束。其中、点不是复合铰链。高副低代后为： 由个级基本杆组，个级基本杆组组成。机构级别为级。1-7答案：a)（）b)F=63(32+52)c)（）d)（） 2-1答案：a) b) 曲柄摇块机构 曲柄滑块机构c)d) 曲柄滑块机构曲柄摇块机构2-2答案：1）该机为曲柄
5、摇杆机构，且AB为曲柄，则AB应为最短杆。其中已知BC杆为最长杆50。 lAB+lBClAD+lCD lAB152）该机构欲成为双曲柄机构，同样应满足曲柄存在的条件，且应以最短杆为机架。现AD为机架，则只能最短杆即为AD，则最长杆可能为BC杆，也可能是AB杆。） ） 若AB杆为最长杆：lAD+lABlBC+lCDlAB55 即lAB） ） 若杆为最长杆：lAB+lBClAB+lCDlAB45 即lAB若该机构为双曲柄机构，则杆杆长的取值范围为：45lAB50） ） 欲使该机构为双摇杆机构，则最短杆与最长杆之和应大于另外二杆之和。现在的关键是谁是最短、最长杆？1) 1) 若AB杆最短，则最长杆为
6、BC：lAB+lBClCD+lADlAB152）若AD杆最短，BC杆最长：lAD+lABlBC+lCD lAB45 AB杆最长：lAD+lABlBC+lCD lAB55 lABlAD+lCD+lBC lAB115 综上分析：AB杆的取值为： 15lAB45 或者 55lAB115 2-3答案：由于lABlADlBClCD，且以最短杆的邻边为机架。故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。为曲柄。）以曲柄为主动件，作业摇杆的极限位置如图所示。AC1lABlBC80AC2lBClAB24极位夹角：COSC2ADCOSC1AD COS(AC22AD2C2D2)AC2ADCOS(AC2AD2CD2)ACADCO
7、S(242+722502)/22472COS(02+722502)/28072 21o行程速比系数（）（）1.27最小传动角min出现在与机架重合位置（分正向重合、反向重合）如下图。分别求出1、，再求最小传动角。1COSCD2+BC2(CDAB)2 /2CDBC27.5oCOSCD2+BC2(DAB)2 /2CDBC174.7o曲柄处于位置时，传动角曲柄处于位置时，传动角18002现比较的、大小，最小传动角取、中最小者min5.3o求：摇杆的最大摆角：B1DC1B2DC2COS(1D2+C1D2B1C1) /2B1DC1DCOS(2D2+C1D2B1C12) /2B2DC2D COS(442+
8、502522) /24450COS(1002+502522) /210050 61.3o） ） 取为机架，该机构演化为双曲柄机构。因为在曲柄摇杆机构中取最短杆作为机架，其个连架杆与机架相连的运动副、均为整转副。、两个转动副为摇转副。 2-4答案：）四杆机构中，最短杆，最长杆因为lABlBClCDlAD且以最短杆的邻边为机架故四杆机构为曲柄摇杆机构）摇杆处于极限位置时，滑块亦分别处于其极限位置先求极位夹角，再求行程速比系数极位夹角C2ADC1AD COS(C2A2+AD2C2D) /2C2AADCOS(C1A2+AD2C1D) /2C1AAD COS(252+502402) /22550COS(
9、852+502402) /28550 39.2o行程速比系数（）（）1.56）在ADC1中：COSDC1(502+402852) /25040157.1o在ADC2中：COSDC2(502+402252) /2504033o1D1DC12DE2ADC2在1D1中：COS1DE1 (1D2+20260) /2F1D60即可求出1=53.17在2D2中：COS2DE2 (2D2+20260) /2F2D60即可求出F2D=128.84所以滑块的行程F2DF1D75.67）机构的最小传动角min出现在杆垂直于导路时（即导路）COSminED/EFCOSminmin78.4o） ） 导轨水平处于E1、E2之中间时，机构在运动中压力角最小2-5答案：当构件处于上下极限位置时，此时曲柄分别处于与摇杆垂直的两次位置。）.1COS-1(200/585) =24.4o k=(180+)（180）1.31）.sin-1(200/585)=22.2o 1167.8o在11中：COS11（1212112）(11) 即COS11（3002CE127002）(0CE1)CE1728.
