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1、精密机械设计基础精密机械设计基础习题讲解习题讲解 第四章第四章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析4-1 4-1 何谓运动副和运动副要素？运动副是如何进行分类的？何谓运动副和运动副要素？运动副是如何进行分类的？何谓运动副和运动副要素？运动副是如何进行分类的？何谓运动副和运动副要素？运动副是如何进行分类的？ 由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副运动副运动副运动副。两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被
2、称为两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为运运运运动副要素动副要素动副要素动副要素。 运动副有多种运动副有多种运动副有多种运动副有多种分类方法分类方法分类方法分类方法： 按照运动副的接触形式分类：面和面接触的运动副在接触部分的按照运动副的接触形式分类：面和面接触的运动副在接触部分的按照运动副的接触形式分类：面和面接触的运动副在接触部分的按照运动副的接触形式分类：面和面接触的运动副在接触部分的压强较低，被称为压强较低，被称为压强较低，被称为压强较低，被称为低副低副低副低副，而点、线接触的运动副称为，而点、线接触的运动副称为，而
3、点、线接触的运动副称为，而点、线接触的运动副称为高副高副高副高副。 按照相对运动的形式分类：构成运动副的两个构件之间的相对运按照相对运动的形式分类：构成运动副的两个构件之间的相对运按照相对运动的形式分类：构成运动副的两个构件之间的相对运按照相对运动的形式分类：构成运动副的两个构件之间的相对运动若是平面运动则为动若是平面运动则为动若是平面运动则为动若是平面运动则为平面运动副平面运动副平面运动副平面运动副，若为空间运动则称为，若为空间运动则称为，若为空间运动则称为，若为空间运动则称为空间运动空间运动空间运动空间运动副副副副，两个构件之间只做相对转动的运动副被称为，两个构件之间只做相对转动的运动副被
4、称为，两个构件之间只做相对转动的运动副被称为，两个构件之间只做相对转动的运动副被称为转动副转动副转动副转动副，两个构，两个构，两个构，两个构件之间只做相对移动的运动副称为件之间只做相对移动的运动副称为件之间只做相对移动的运动副称为件之间只做相对移动的运动副称为移动副移动副移动副移动副。 4-6 4-6 试画出图试画出图试画出图试画出图4-244-24所示机构的运动简图所示机构的运动简图所示机构的运动简图所示机构的运动简图, ,并计算其自由度并计算其自由度并计算其自由度并计算其自由度? ? F = 3n-2PF = 3n-2PL L-P-PH H = 33-24-0 = 1= 33-24-0 =
5、 1 4-6 4-6 试画出图试画出图试画出图试画出图4-244-24所示机构的运动简图所示机构的运动简图所示机构的运动简图所示机构的运动简图, ,并计算其自由度并计算其自由度并计算其自由度并计算其自由度? ? F = 3n-2PF = 3n-2PL L-P-PH H = 33-24-0 = 1= 33-24-0 = 1 4-7 4-7 试计算图试计算图试计算图试计算图4-254-25示平面机构的自由度。示平面机构的自由度。示平面机构的自由度。示平面机构的自由度。 F = 3n-2PF = 3n-2PL L-P-PH H = 37-210-0 = 1= 37-210-0 = 1 复合铰链复合铰
6、链复合铰链复合铰链4-7 4-7 试计算图试计算图试计算图试计算图4-254-25示平面机构的自由度。示平面机构的自由度。示平面机构的自由度。示平面机构的自由度。 F = 3n-2PF = 3n-2PL L-P-PH H = 37-210-0 = 1= 37-210-0 = 1 4-8 4-8 试计算图试计算图试计算图试计算图4-264-26所示平面机构的自由度。所示平面机构的自由度。所示平面机构的自由度。所示平面机构的自由度。 F = 3n-2PF = 3n-2PL L-P-PH H = 33-23-2 = 1= 33-23-2 = 1 局部自由度局部自由度局部自由度局部自由度4-8 4-8
7、 试计算图试计算图试计算图试计算图4-264-26所示平面机构的自由度。所示平面机构的自由度。所示平面机构的自由度。所示平面机构的自由度。 F = 3n-2PF = 3n-2PL L-P-PH H = 36-28-1 = 1= 36-28-1 = 1 齿轮传动高副齿轮传动高副齿轮传动高副齿轮传动高副4-9 4-9 试计算图试计算图试计算图试计算图4-274-27所示平面机构自由度。将其中高副化为低副。确定所示平面机构自由度。将其中高副化为低副。确定所示平面机构自由度。将其中高副化为低副。确定所示平面机构自由度。将其中高副化为低副。确定机构所含杆组的数目和级别以及该机构的级别。机构所含杆组的数目
8、和级别以及该机构的级别。机构所含杆组的数目和级别以及该机构的级别。机构所含杆组的数目和级别以及该机构的级别。 F = 3n-2PF = 3n-2PL L-P-PH H = 38-211-1 = 1= 38-211-1 = 1 高副低代：高副低代：高副低代：高副低代：含含含含4 4 4 4个个个个级杆组级杆组级杆组级杆组为为为为级机构级机构级机构级机构 级级级级级级级级级级级级级级级级原原原原动动动动件件件件4-9 4-9 试计算图试计算图试计算图试计算图4-274-27所示平面机构自由度。将其中高副化为低副。确定所示平面机构自由度。将其中高副化为低副。确定所示平面机构自由度。将其中高副化为低副
9、。确定所示平面机构自由度。将其中高副化为低副。确定机构所含杆组的数目和级别以及该机构的级别。机构所含杆组的数目和级别以及该机构的级别。机构所含杆组的数目和级别以及该机构的级别。机构所含杆组的数目和级别以及该机构的级别。 F = 3n-2PF = 3n-2PL L-P-PH H = 36-28-1 = 1= 36-28-1 = 1 高副低代：高副低代：高副低代：高副低代：含含含含1 1 1 1个个个个级构杆组，级构杆组，级构杆组，级构杆组，1 1 1 1个个个个级杆组，级杆组，级杆组，级杆组，为为为为级机构级机构级机构级机构 级级级级级级级级虚约束虚约束虚约束虚约束局部自由度局部自由度局部自由度局部自由度
