重庆大学机械作业解答

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1、一机构结构二平面连杆机构及其分析设计三凸轮机构及其设计四论析及其设计六机构的动力学1-1答案：a)自由度数为３。约束掉３个移动，保留３个转动自由度，为３级运动副。b)自由度数为３。约束掉１个移动、２个转动，保留２个移动，１个转动自由度，为３级运动副。c)自由度数为1。约束掉2个移动、3个转动，保留1个移动自由度，为5级运动副。d)自由度数为1。约束掉3个移动、２个转动，保留１个转动自由度，为5级运动副。e)自由度数为2。约束掉2个移动、２个转动，保留1个移动，１个转动自由度，为4级运动副。1-1答案：a)自由度数为３。约束掉３个移动，保留３个转动自由度，为３级运动副。b)自由度数为３。约束掉１

2、个移动、２个转动，保留２个移动，１个转动自由度，为３级运动副。c)自由度数为1。约束掉2个移动、3个转动，保留1个移动自由度，为5级运动副。d)自由度数为1。约束掉3个移动、２个转动，保留１个转动自由度，为5级运动副。e)自由度数为2。约束掉2个移动、２个转动，保留1个移动，１个转动自由度，为4级运动副。1-    2答案：a)其结构的自由度Ｆ＝３×８－２×１０－２＝２或Ｆ＝３×９－２×１１－１＝２。机构运动简图：矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。b)自由度Ｆ＝３×５－２×７＝１。机构运动简图：c)自由度Ｆ＝３×６－２×４＝１。机构运动简图：d)自由度Ｆ＝３×５－２×７＝１。机构运动简图： 1-3答案：∵

3、　Ｆ＝１　,Ｎ＝１０∴　单链数　Ｐ＝３Ｎ／２－（Ｆ＋３）／２＝１３　　　　闭环数　k＝Ｐ＋１－Ｎ＝４　　由Ｐ３３页公式１－１３a可得：Ｎ３＋２Ｎ４＋Ｎ５＝６Ｎ２＋Ｎ３＋Ｎ４＋Ｎ５＝１０由上式可得自由度Ｆ＝1　的１０杆单链运动链的基本方案如下：运动链类型闭合回路数运动副数（Ｐ）２元素杆数目（Ｎ２）３元素杆数目（Ｎ３）４元素杆数目（Ｎ４）５元素杆数目（Ｎ５） １０杆链Ｎ＝１０  　　４  　１３４６００５４１１６２２０６３０１７０３０７１１０８００２Ｐ２６页图１－１６双柱曲柄压力机构简图中，所对应的４个闭合回路分别是由如下构件组成：１０，９，８，７，１４；　　１０，１，２，３；１０，５，４，３；　

4、　　　　２，３，４，５，６，７。1-4答案：a)其中４、８、３、２、７构件构成了虚约束。Ｆ＝３×３－２×４＝１;先按a）图机构运动起来。拆去虚约束后再观察其运动。b)其中ＡＤ、ＣＤ杆及下方的活塞构成虚约束。Ｆ＝３×５－２×７＝１;c)为轨迹重合虚约束，可认为ＡＢ杆或滑块之一构成虚约束。Ｆ＝３×３－２×４＝１;d)对称的上部分或下部分构成虚约束。Ｆ＝３×５－２×７＝１.1-6答案：a)Ｆ＝３×７－２×１０＝１．　注意其中的Ｃ、Ｇ、Ｄ、Ｈ点并不是复合铰链。以ＡＢ为原动件时：由三个Ⅱ级基本杆组与原动件、机架构成的机构，其机构级别为二级。以ＥＦ为原动件时：由１个Ⅱ级基本杆组，１个Ⅲ级基本杆组组成。杆组

5、级别为三级。b)Ｆ＝３×５－２×７＝１以ＡＢ为原动件时：由１个Ⅲ级基本杆组组成，机构级别为三级。以ＥＦ为原动件时：由２个Ⅱ级基本杆组组成，机构级别为２级。C）Ｆ＝３×７－２×１０＝１　其中Ｃ点为复合铰链，分别由2、３、４构件在Ｃ点构成复合铰。以ＡＢ为原动件时：由３个Ⅱ级基本杆组组成。机构级别为２级。以ＥＦ为原动件时：由３个Ⅱ级基本杆组组成。机构级别为２级。d)Ｆ＝３×３－２×３－２＝１或者Ｆ＝３×５－２×５－２－２＝１其中Ｂ、Ｄ处的磙子具有局部自由度。高副低代后的瞬时替代机构为：   机构级别为２级。e）Ｆ＝３×４－２×５－１＝１其中Ｅ不是复合铰链，Ｆ处构成虚约束。高副低代后为：    由１个

6、Ⅲ级基本杆组组成，机构级别为３级。F）Ｆ＝３×６－２×８－１＝１　滚子具有局部自由度，Ｄ点构成虚约束。其中Ｇ、Ｉ、Ｆ点不是复合铰链。高副低代后为：      由１个Ⅱ级基本杆组，１个Ⅲ级基本杆组组成。机构级别为３级。1-7答案：a)Ｆ＝６×３－（３×１＋４×１＋５×２）＝１b)F=6×3－(3×2+5×2)－１＝１c)Ｆ＝６×３－（５×４－３）＝１d)Ｆ＝６×３－（３×１＋４×１＋５×２）＝１ 2-1答案：a)b)       曲柄摇块机构　　曲柄滑块机构c)d)       曲柄滑块机构　　　　　　　　　　　　曲柄摇块机构2-2答案：1）该机为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，则AB应为最短杆。其

7、中已知BC杆为最长杆50。∴lAB+lBC≤lAD+lCD∴lAB≤152）该机构欲成为双曲柄机构，同样应满足曲柄存在的条件，且应以最短杆为机架。现AD为机架，则只能最短杆即为AD＝３０，则最长杆可能为BC杆，也可能是AB杆。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。１）１） 若AB杆为最长杆：lAD+lAB≤lBC+lCD∴lAB≤55即５０＜lAB＜５５２）２） 若ＢＣ杆为最长杆：lAB+lBC≤lAB+lCD∴