河南科技大学机械原理作业答案18A4.doc

1、 机械原理作业集 - 1 - 班 级 成 绩姓 名 任课教师学 号 批改日期第一章 绪论 1 1 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。 1 2 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（

2、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。 机械原理作业集 - 2 - 班 级 成 绩姓 名 任课教师学 号 批改日期第二章 平面机构的结构分析 2 1 试画出唧筒机构的运动简图，并计算其自由度。 2 2 试画出缝纫机下针机构的运动简图，并计算其自由度。 1423323043hlhlppnFppn ，解： 解： 1423323043hlhlppnFppn ，机械原理作业集 - 3 - 班 级 成 绩姓 名 任课教师学 号 批改日期2 3 试画出图示机构的运动简

3、图，并计算其自由度。 2 4 试画出简易冲床的运动简图 ，并计算其自由度。 解： 或 1423323043=hlhlppnFppn ，解： 1725323075=hlhlppnFppn ，机械原理作业集 - 4 - 班 级 成 绩姓 名 任课教师学 号 批改日期2 5 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： 01725323143hlhlpp

4、nFppn ，或 11524323154hlhlppnFppn ，机械原理作业集 - 5 - 班 级 成 绩姓 名 任课教师学 号 批改日期2 6 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。 2 7 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。 机构具有确定运动的条件是： F=原动件数，即取 1 个原动件。 HGCFDE ABCDEFG HIJKNA B CDEFGHIJ1111172123231111712pFppnFpFppnhlhl ，解 1： C 为复合铰链， F、 I 为局部自由度。 解 1

5、： 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 ）。 1111283231118hlhlppnFppn ，1310283233108hlhlppnFppn ，123122103230231210pFppnFpFppnhlhl ，解 2： C 为复合铰链， F、 I 为局部自由 度（焊死）。 机械原理作业集 - 6 - 班 级 成 绩姓 名 任课教师学 号 批改日期182345672 8 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。 机构具

6、有确定运动的条件是： F=原动件数，即取 2 个原动件。 2 9 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。 机构由 3 个 级杆组组成，为 II 级机构。 ABBC解 1： A、 B 为复合铰链， B为虚约束（重复部分）。 22726323276hlhlppnFppn ，110273230107hlhlppnFppn ，解： ABCDE12345678RRP II 级杆组 PRP II 级杆组 RPR II 级杆组 机械原理作业集 - 7 - 班 级 成 绩姓 名 任课教师学 号 批改日期2 10 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

7、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？ 分解为： 机构由 3 个 级杆组组成，为 II 级机构。 分解为： 机构由 1 个 级杆组、 1 个 级杆组组成，为 III 级机构。 3214 765III 级杆组 RRP II 级杆组 解： 解： 42315 678ACBDE FGHRRP II 级杆组 RRP II 级杆组 RRR II 级杆组 ACBDE FGH423156781234567110273230107hlhlppnFppn ，机械原理作业集 - 8 - 班 级 成 绩姓 名 任课教师学 号 批改日期2 11 计算图示机构的自由度，将其中的高副用

8、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。 2 12 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： 解： A11524323154hlhlppnFppn ，11524323154hlhlppnFppn ，10725323075hlhlppnFppn ，ABCDEFG1234651725323075hlhlppnFppn ，ABCDE12345ABCD

9、E12345123456机械原理作业集 - 9 - 班 级 成 绩姓 名 任课教师学 号 批改日期2 13 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： 划分杆组如下： 机构由 4 个 级杆组组成，为 II 级机构。 ABCDEFGHIJ KABCDEFGHIJ K解： 1111283231118hlhlppnFppn ，113293230139hlhlppnFppn ，DECBFGHIJKARRP II 级杆组 RRR II 级杆组 RRR II 级杆组 RRR II 级杆组 机械原理作业集 - 10 - 班 级 成 绩姓 名 任课教师学 号 批改日期第三章 平面机构的运动分析 3 1 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 ) 。 A CB123)(f23P13P12P)(eAB321C4MMv 12P34P24P23P13P14PABC12D34 )(a14P2412 PP、23P1334 PP、)(bAB C12 3423P14P1312 PP、24P34P)(c3ABC12414P23P12P34P13P24P)(dCA B123424P 14P13p12P23P34P