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1、 第一章绪论 第二章 机构的结构分析 111 填空题：1机械是 机器 和 机构 的总称。机械原理课程的研究内容是 有关机械的基本理论问题 。2各种机构都是用来 传递与变换运动和力的可动 的装置。如： 齿轮 机构、 连杆 机构、 凸轮 机构等。3 凡用来完成有用功 的机器是工作机。如： 机床 、 起重机 、 纺织机 等。凡将其它形式的能量转换为机械能 的机器是原动机。如： 电动机 、 蒸气机 、 内燃机 等。4在机器中，零件是 制造 的单元，构件是 运动 的单元。5机器中的构件可以是单一的零件，也可以是由 多个零件 装配成的刚性结构。在机械原理课程中，我们将 构件 作为研究的基本单元。6 两 个
2、构件 直接 接触形成的 可动 联接称为运动副。7 面 接触的运动副称为低副，如 移动副 、 转动副 等。点或面 接触的运动副称为高副，如 凸轮副 、 齿轮副 等。8 构件通过运动副的连接而构成的可相对运动的系统 是运动链，若 组成运动链的各构件构成首尾封闭的系统 称为闭链，若 未构成首尾封闭的系统 称为开链。9在运动链中，如果 将其中一个构件固定而成为机架 ，则该运动链便成为机构。10平面机构是指组成机构的各个构件均在 同一个平面上 运动。11在平面机构中，平面低副提供 2 个约束，平面高副提供 1 个约束。12 机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目 称为机构的自由度。13机构具有
3、确定运动的条件是 机构的原动件数目应等于机构的自由度的数目 。 第一章绪论 第二章 机构的结构分析 212 试画出图示平面机构的机构示意图，并计算自由度（步骤：1）列出完整公式，2）带入数据， 3）写出结果） 。其中：图 a) 唧筒机构用于水井的半自动汲水机构。图中水管 4 直通水下，当使用者来回摆动手柄 2 时，活塞 3 将上下移动，从而汲出井水。解： 自由度计算： 画出机构示意图： n= 3 pL= 4 pH= 0 p= 0 F= 0 F=3n(2 plp hp) F= 33（2 400）0 = 1 图 b) 缝纫机针杆机构 原动件 1 绕铰链 A 作整周转动，使得滑块 2 沿滑槽滑动，同
4、时针杆作上下移动，完成缝线动作。解： 自由度计算： 画出机构示意图：n= 3 pL= 4 pH= 0 p= 0 F= 0 F=3n(2 plp hp) F= 33(2 400)0= 1 13 试绘出图 a)所示偏心回转油泵机构的运观察方向32414321 第一章绪论 第二章 机构的结构分析 3动简图(各部分尺寸由图中直接量取)。图中偏心轮 1 绕固定轴心 A 转动，外环 2上的叶片 a 在可绕轴心 c 转动的圆柱 3 中滑动，将低压油从右湍吸入，高压油从左端排出。解：1) 选取适当比例尺 l，绘制机构运动简图(见图 b)2) 分析机构是否具有确定运动n= 3 pL= 4 pH= 0 p= 0
5、F= 0 F=3n(2 plp hp) F=33(2 400)0= 1 机构原动件数目 1 机构有无确定运动？ 有确定运动 想一想：通过对本油泵机构运动简图的绘制，你对机构运动简图的作用和优点有何进一步的认识? b) l= 1 mm/mmACB1324 第一章绪论 第二章 机构的结构分析 414 图 a 所示为一具有急回作用的冲床。图中绕固定轴心 A 转动的菱形盘 1 为原动件，其与滑块 2 在 B 点铰接，通过滑块 2 推动拨叉 3 绕固定轴心 C 转动，而拨叉 3 与圆盘 4 为同一构件。当圆盘 4 转动时，通过连杆 5 使冲头 6 实现冲压运动。试绘制其机构运动简图，并计算自由度。b)
6、l= 1 mm/mm53(4)2167解：1) 选取适当比例尺 l，绘制机构运动简图(见图 b)2) 分析机构是否具有确定运动n= 5 pL= 7 pH= 0 p= 0 F= 0 F=3n(2p lp hp)F= 35(2 700)0 1 机构原动件数目 1 机构有无确定运动？ 有确定运动 想一想1如何判断菱形盘 1 和滑块是否为同一构件？它们能为同一构件吗?2 为了使冲头 6 得到上下运动，只要有机构 CDE 即可，为什还要引入机构 ABC？(可在学过第三章后再来想想) 第一章绪论 第二章 机构的结构分析 515 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 1 输入，
7、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（各尺寸由图上量取） ，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。解 1) 选取适当比例尺 l，绘制机构运动简图(见图 b)2) 分析是否能实现设计意图n= 3 pL= 4 pH= 1 p= 0 F= 0 F=3n(2 plp hp) F=33(2 410)0= 0 机构有无确定运动？ 无确定运动 能否实现设计意图？ 不能 3) 提出修改方案（图 c）c) 想一想：1通过本题你对在设计新的机械或分析现有机械时，首先要绘制机构的运动简图有什么体会?2计算机构自由度
8、的目的是什么?b) l= 1 mm/mm453 2b3b2p1145321143211A 第一章绪论 第二章 机构的结构分析 63当机构的自由度小于 1 时，可通过哪些途径来增加自由度?本题中还可列出哪些简单而又适用的修改方案？计算 1-61-9 题各机构的自由度。16 1）按传动顺序用数字 1、2、3在图示机构上给构件编号。2）计算自由度，并机构判断有无确定运动：在图中指明复合铰链、局部自由度和虚约束n= 8 pL= 10 pH= 2 p= 0 F= 1 F=3n(2 plp hp) F=38(2 1020)1= 1 机构原动件数目 1 机构有无确定运动？ 有确定运动 17 1）按传动顺序用
9、数字 1、2、3在图示机构上给构件编号。2）计算自由度，并判断机构有无确定运动：在图中指明复合铰链、局部自由度和虚约束n= 8 pL= 10 pH= 2 p= 1 F= 1 F=3n(2p lp hp)F=38(2 1021)1= 2 机构原动件数目 2 机构有无确定运动？ 有确定运动 编号暂略复合铰链局部自由度编号暂略虚约束局部自由度虚约束复合铰链 第一章绪论 第二章 机构的结构分析 718 1）按传动顺序用数字 1、2、3在图示机构上给构件编号。2）计算自由度，并判断机构有无确定运动：在图中指明：复合铰链、局部自由度和虚约 束n= 10 pL= 13 pH= 2 p= 0 F= 1 F=3
10、n(2p lp hp)F=310(2132 0) 1 = 1 机构原动件数目 1 机构有无确定运动？ 有确定运动 19 1）按传动顺序用数字 1、2、3在图示机构上给构件编号。2）计算自由度，并判断机构有无确定运动：在图中指明：复合铰链、局部自由度和虚约束n= 10 pL= 14 pH= 1 p= 1 F= 1 F=3n(2p lp hp)F=310(2141 1) 1 = 1 冲压机机构复合铰链局部自由度编号暂略编号暂略复合铰链虚约束局部自由度 第一章绪论 第二章 机构的结构分析 8机构原动件数目 1 机构有无确定运动？ 有确定运动 计算下列机构的自由度，并判断机构级别。110 1）按传动顺
11、序用数字 1、2、3在图示机构上给构件编号。2）计算自由度，并判断有无确定运动：在图中指明复合铰链、局部自由度和虚约束n= 9 pl= 13 ph= 0 p= 0 F= 0 F=3n(2 plp hp) F=39(2 1300)0= 1 机构原动件数目 1 机构有无确定运动？ 有确定运动 3）杆组拆分，并判断机构级别：（从远离原动件的方向开始拆分）可见，该机构为 II 级机构。复合铰链编号暂略II 级杆组I 级杆组 II 级杆组 II 级杆组 II 级杆组 第一章绪论 第二章 机构的结构分析 9111 1）按传动顺序用数字 1、2、3在图示机构上给构件编号。2）计算自由度，并判断有无确定运动：
12、请在图中指明：复合铰链、局部自由度和虚约束 n= 7 pL= 10 pH= 0 p= 0 F= 0 F=3n(2 plp hp) F=37(2 1000)0= 1 机构原动件数目 1 机构有无确定运动？ 有确定运动 3）杆组拆分，并判断机构级别：（从远离原动件的方向开始拆分） 可见，该机构为 II 级机构。I 级杆组 II 级杆组 II 级杆组 II 级杆组复合铰链编号暂略第三章 平面机构的运动分析 102填空题：1速度瞬心是两刚体上 瞬时速度相等 的重合点。2若瞬心的绝对速度为零 ，则该瞬心称为绝对瞬心；若瞬心的绝对速度不为零 ，则该瞬心称为相对瞬心。3当两个构件组成移动副时，其瞬心位于 垂直于导路方向的无穷远 处。当两构件组成高副时，两个高副元素作纯滚动，则其瞬心就在接触点处；若两个高副元素间有相对滑动时，则其瞬心在 过接触点两高副元素的公法线上。4当求机构的不互相直接联接各构件间的瞬心时，可应用 三心定理 来求。
