机械设计与分析基础 思考与习题答案 李会文 第二章 机械传动系统运动分析

PAGEPAGE3第二章机械传动系统的运动分析2-1答：两构件构成运动副的主要特征是：（1）两构件直接接触；（2）两构件间有相对运动；（3）两构件形成的是可动联接。2-2答：运动链和机构的区别是：机构具有机架和原动件，而运动链没有。构造运动链的目的是：将运动在各个构件中传递。2-3答：机构具有确定运动的条件是：机构自由度F＞0，且F等于原动件数。2-4解：（1）该机构有4个构件。（2）有三个回转副（构件1与构件4之间的固定回转副O1；构件1与构件2之间的回转副A；构件3与构件4之间的固定回转副O3）及一个移动副（构件2与构件3之间的移动副）。（3）选纸面为投影面。（4）主动构件1初始位置如题2-4解图。绘机构示意图如下图示：题2-4解图2-5解：（1）该机构有4个构件。（2）有三个回转副（构件1与构件4之间的固定回转副A、构件1与构件2之间的回转副B及构件3与构件4之间的固定回转副C）及一个移动副（构件1与构件3之间）。（3）选图示平面为投影面。（4）主动构件1初始位置如题2-5解图示。绘机构示意图如下图示：题2-5解图解：设长度比例尺为(mm/mm)机构运动简图如题2-6解图示。（a）（b）（c）（d）（e）（f）题2-6解图2-7解：（1）该方案的机构示意图如题2-7解图（a）图示。（2）构件4上各点轨迹为直线，构件3上各点轨迹为圆弧，所以构件3、4之间不可能直接用回转副相联。（3）改进方案如题2-7解图(b)图示。（b）（a）（b）（a）题2-7解图2-8a)解：C或D处滑块存在虚约束，去除C或D处滑块及其带来的一个转动副和移动副。故该机构中活动构件数n=3，低副数PL=4（A、B、C三处转动副、C处一个移动副）,高副数PH=0。该机构的机构自由度F＝3n-2PL-PH＝3×3-2×4＝1＝原动件数原动件数合适，机构具有确定运动。b)解：C处是汇集三构件的复合铰链，包含两个转动副。该机构中活动构件数n=7，低副数PL＝10，高副数PH＝0。该机构的机构自由度F＝3n-2PL-PH＝3×7－2×10＝1＝原动件数原动件数合适，机构具有确定运动。c)解：滚子处存在局部自由度。凸轮和从动件接触处存在虚约束。该机构中活动构件数n=4，低副数PL=4，高副数PH＝2该机构的机构自由度F＝3n-2PL-PH＝3×4－2×4－2×1＝2＝原动件数原动件数合适，机构具有确定运动。d)解：C处是汇集三构件的复合铰链，包含两个转动副。滚子处存在局部自由度。E’或E处存在虚约束。该机构中活动构件数n＝7，低副数PL＝9，高副数PH＝1。该机构的机构自由度F＝3n-2PL-PH＝3×7－2×9－1×1＝2＝原动件数原动件数合适，机构具有确定运动。e)解：C处是汇集三构件的复合铰链，包含两个转动副。该机构中活动构件数n=9，低副数PL＝12，高副数PH＝0。该机构的机构自由度F＝3n-2PL-PH＝3×9－2×12＝3＝原动件数原动件数合适，机构具有确定运动。2-10答：（1）运动分析图示传动系统的作用是传递电动机运动和动力到冲头，压碎生铁锭，模仿锤击过程。（2）机构方案分析原动件为电动机，做连续回转。带传动和齿轮传动组成减速装置，曲柄滑块机构将电机的回转运动转化为滑块的往复直线运动，对外做功。（3）运动方案分析减速装置中采用带传动和齿轮传动组成。其中高速级采用