机械原理第2章典型例题

典型例题第2章机构的组成和结构第1章典型例题例1：图示为简易冲床的初拟结构设计方案。设计意图是：运动由齿轮1输入，带动齿轮2连续转动；与齿轮2固结在一起的凸轮绕定轴线A转动，通过从动推杆3使冲头4上下运动以实现冲压的目的。图中构件5为机架。试绘出运动简图，分析此方案是否能实现设计意图，并说明理由。若不能，请在保证齿轮与凸轮运动方式不变的情况下进行修改，并画出修改后方案的运动简图。解题思路:

首先搞清设计者的意图，画出机构运动简图、计算其自由度，然后分析能否实现设计意图，最后提出修改方案。1）绘制机构运动简图。选定一适当的比例尺和视图平面，并依次定出各转动副的位置和移动副导路的方位；画出各运动副的符号，并用线条连接，即得该初拟方案的运动简图如图所示。2）计算其机构自由度。由机构运动简图可知，该机构具有三个活动构件1、3、4三个转动副A、B、C、一个移动副和一个高副，没有局部自由度和虚约束，故此机构的自由度为：第1章典型例题3）分析能否实现设计意图

F=0,说明该方案不能实现设计意图，从图中C点的运动也可分析出：构件3上C点的运动轨迹应为圆弧，而构件4上的C点的运动轨迹应为直线，显然不可能实现设计意图。4）实现设计意图

需在C处增加一个自由度，其改进后的方案如图所示。第1章典型例题例2绘制图示偏心回转油泵机构运动简图，并计算其自由度第1章典型例题例3绘制图示机构运动简图，并计算其自由度第1章典型例题例3绘制图示机构运动简图，并计算其自由度例4绘制图示机构运动简图，并计算其自由度例4绘制图示机构运动简图，并计算其自由度机构运动简图绘制例5绘制图示冲压机机构运动简图，并计算其自由度第1章典型例题例6绘制图示机构运动简图，并计算其自由度第1章典型例题例6绘制图示机构运动简图，并计算其自由度第1章典型例题例7绘制图示机构运动简图，并计算其自由度第1章典型例题例7绘制图示机构运动简图，并计算其自由度第1章典型例题例8绘制图示机构运动简图，并计算其自由度第1章典型例题例8绘制图示机构运动简图，并计算其自由度第1章典型例题例9绘制图示机构运动简图，并计算其自由度第1章典型例题例9例9绘制图示机构运动简图，并计算其自由度第1章典型例题例10绘制图示机构运动简图，并计算其自由度第1章典型例题例10绘制图示机构运动简图，并计算其自由度第1章典型例题例11计算图示机构的自由度解题思路:

首先必须搞清设计者的意图，计算其自由度，然后分析能否实现设计意图。

1）计算运动链的自由度：

2）分析：能够实现直动从动件的往复移动，满足设计意图的要求。第1章典型例题例12

图示为一机构初拟方案，设计意图是实现从动件的直线移动，试分析是否可行。

构件2、3、5在C处组成复合铰链；滚子9绕自身轴线的转动为局部自由度；活塞4与缸体8在E和E′两处形成导路平行的移动副，其中之一为虚约束。弹簧不起限制作用，可略去。

将机构中的虚约束、局部自由度部分去掉不计，则F=3n－2P5－P4=2

此机构应有两个原动件。第1章典型例题例13

计算图示大筛机构的自由度1）计算机构的自由度

F处为复合铰链，G处为局部自由度，则

n=7,p5=9,p4=2

F=3n－2p5－p4=3×7－2×9－2=1第1章典型例题2）高副低代

用附加杆DB和GK及转动副B和D、G和K来代替两高副，代换后的机构为仅含低副的机构。

n=9,p5=13,p5=0

F=3n－2p5－

p4=3×9－2×13－0=1

例14

计算图示机构的自由度，作出仅含低副的替代机构。不能成为机构第1章典型例题例15计算图示运动链的自由度，判断是否能称为机构。

图示机构中构件1为原动件，构件4为输出构件，A、B

为固定铰链，试(1)画出该机构的运动简图；(2)计算机构的自由度；(3)判断该机构的级别。

解：（1）（2）