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1、 机械原理作业集第一章 绪论11 试说明机器与机构的特征、区别和联系。解：机器具有如下三个特征：1、 人造的实物组合体2、 各部分具有确定的相对运动3、 代替或减轻人类劳动，完成有用功或实现能量的转换机构则具有机器的前两个特征。机器与机构的区别：研究的重点不同： 机构：实现运动的转换和力的传递； 机器：完成能量的转换或作有益的机械功。机器与机构的联系：机器由机构组成，一部机器包含不同的机构；不同的机器可能包含相同的机构。12 试举出两个机器实例，并说明其组成、功能。解：车床：由原动部分（电动机）+传动系统（齿轮箱）+执行部分（刀架、卡盘等），其主要功能为切削，代替人作功。 汽车：由原动部分（发
2、动机）+传动系统（变速箱）+执行部分（车轮等），其主要功能为行走、运输，代替人作功。第二章 平面机构的结构分析解：21 试画出唧筒机构的运动简图，并计算其自由度。22 试画出缝纫机下针机构的运动简图，并计算其自由度。解：或解：23 试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。24 试画出简易冲床的运动简图，并计算其自由度。解：25 图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，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。解：机构简图如下： 机构不能运动。可修改为：或
3、26 计算图示自动送料剪床机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。解1：C、F为复合铰链，I为局部自由度， EFGC为虚约束。解2：C为复合铰链，I为局部自由度（焊死）， EFGC为虚约束（去掉）。解1：C为复合铰链，F、I为局部自由度。27 计算图示机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。说明该机构具有确定运动的条件。解2：C为复合铰链，F、I为局部自由度（焊死）。 机构具有确定运动的条件是：F=原动件数，即取1个原动件。解1：A、B为复合铰链，B为虚约束（重复部分）。28 计算图示机构的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度或虚约束。说明该机构
4、具有确定运动的条件。机构具有确定运动的条件是：F=原动件数，即取2个原动件。解：29 计算图示机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组，确定机构的级别。RRP II级杆组PRP II级杆组RPR II级杆组机构由3个 II 级杆组组成，为II级机构。解：210计算图示机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组，确定机构的级别。如在该机构中改选EG为原动件，试问划分的基本杆组及机构的级别与前者有何不同？RRP II级杆组RRP II级杆组RRR II级杆组分解为：机构由3个 II 级杆组组成，为II级机构。解：III级杆组RRP II级杆组 分解为：机构由1个 II 级杆组、1个 II 级杆组组成
5、，为III级机构。解：211计算图示机构的自由度，将其中的高副用低副代替，并分析机构所含的基本杆组，确定机构的级别。低代前： 低代后：构件2、3、4、6为III 级杆组，机构为III级机构。解：212计算图示机构的自由度，将其中的高副用低副代替，并分析机构所含的基本杆组，确定机构的级别。低代前： 低代后： 构件2、3、4、6为III 级杆组，机构为III级机构。解：213计算图示机构的自由度，将其中的高副用低副代替，并分析机构所含的基本杆组，确定机构的级别。低代前： 低代后： RRR II级杆组RRR II级杆组RRP II级杆组划分杆组如下： 机构由4个 II 级杆组组成，为II级机构。RR
6、R II级杆组 RRR II级杆组第三章 平面机构的运动分析31 试求下列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) 。32 在图示的四杆机构中，已知lAB=60mm，lCD=90mm，lAD=lBC=120mm，1=10rad/s，试用瞬心法求：（1）当 =165时，点C的速度vC ； （2) 当 =165时，构件2的BC 线(或其延长线)上速度最小的点E的位置及速度的大小； （3）当vC=0时，角之值（有两个解），并做出相应的机构位置图。 AB2C2D j2=26AB1C1D j1=227解：33 在图示的齿轮连杆组合机构中，试用速度瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比 。3
7、4 下列图示机构中，已知，试用相对运动图解法求C点的速度vC（在的基础上作速度多边形并列出有关速度矢量方程）。解：方向方向解：？P？大小？大小？P？P 用速度影像原理求得c点，PP？方向 P？P大小？35在图示干草压缩机中，已知1=5rad/s，lAB=150mm ，lBC=600mm，lCE=300mm，lCD=460mm，lEF=600mm，xD=600mm，yD=500mm，yF=600mm，1=30，求活塞5的速度v5 和加速度a5。 yDyF （矢量方程及必要的分析计算）： 解：速度分析方向 CD AB CB大小 ? w1lAB ? vB=w1lAB=50.15=0.75m/s 利用
8、速度影像原理求得e点 方向 水平 PFE 大小 ? P ?（ ） （ ）（ ） 2加速度分析 方向 CD CD BA CB BC 大小 w32lCD ? w12lAB w22lSC ? +- 利用加速度影像原理求得e点， 方向 水平 P FE FE 大小 ？ P w42l EF ？ 36 已知铰链四杆机构的位置及尺寸如图（a）所示，现已作出其速度多边形图（b）和加速度多边形（c）。试在图中求出： (1) 构件1、2、3上速度为vx的点X1、X2、X3的位置；(2) 构件2上速度为零的点M2的位置，并在加速度多边形图（c）上找出点m2；(3) 构件2上加速度为零的点Q2的位置，并在速度多边形图（b）上找出点q2。
