第哈工大机械原理考研-1章 例题精解

《第哈工大机械原理考研-1章 例题精解》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第1章平面机构的结构分析131.3试题精选和答题技巧图1-1例1-1如例1-1(a)图所示是牛头刨床设计方案草图。设计思路为：动力由曲柄1输入，通过滑块2使摆动导杆3作往复摆动，并带动滑枕4作往复移动，以达到刨削的目的。试问图示的构件组合是否能达到此目的？如果不能，该如何修改？解题要点：（1）增加一个低副和一个活动构件；（2）用一个高副代替低副。解：首先计算图1-1方案草图的自由度。n=4，=6，=0说明如果按此方案设计不能成为机构，是不能运动的。必须做修改，以达到设计目的。(a)修改方案见例1-1图(

2、b)~(i)(b)(c)第1章平面机构的结构分析13(d)(e)(f)(g)(h)(i)例1-1图第1章平面机构的结构分析13例1-2如例1-2(a)图所示，已知：DE=FG=HI，且相互平行；DF=EG，且相互平行；DH=EI，且相互平行。计算此机构的自由度(若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出)。例1-2(a)图解题要点：这是同时具有复合铰链、局部自由度和虚约束的典型例题。计算自由度时要注意D、E为复合铰链；滚子绕自身几何中心B的转动自由度为局部自由度；由于DFHIGE的特殊几何关系，构件FG的

3、存在只是为了改善平行四边形DHIE的受力状况等目的，对整个机构的受力不起约束作用，故FG杆及其两端的转动副所引入的约束为虚约束。在计算机构自由度时，除去FQ杆及其带入的约束、除去滚子引入的局部自由度并将其与杆2固连，得如例1-2(b)图所示。例1-2(b)图解：根据例1-2(b)图计算机构的自由度：n=8，=11，=1=1第1章平面机构的结构分析13例1-3计算例1-3(a)图所示机构的自由度(若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出)。例1-3图解题要点：滚子B带来一个局部自由度，应除去滚子引入的局部

4、自由度，即将其与构件2固连；H、I之一引入一个虚约束，计算自由度时只算一个低副。解：根据例1-3图计算机构的自由度：n=6，=8，=1=1例1-4如例1-4图所示,已知HG=IJ，且相互平行；GL=JK，且相互平行。计算此机构的自由度(若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出)。例1-4图第1章平面机构的结构分析13解题要点：滚子C带来一个局部自由度，应除去滚子引入的局部自由度，即将其与构件2固连；虚线框部分可以看成虚约束，计算自由度时应不予考虑；G为复合铰链。解：根据例1-4图计算机构的自由度：n=8

5、,，=11，=1=1例1-5计算如例1-5图所示机构的自由度(若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出）。解题要点：注意C为复合铰链。解：根据例1-5图计算机构的自由度：n=7，=10，=0，=1例1-5图例1-6图例1-6计算如例1-6图所示机构的自由度。(若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出）。解题要点：第1章平面机构的结构分析13C为复合铰链；G、I之一为虚约束；滚子B带来一个局部自由度，应除去滚子引入的局部自由度，即将其与构件2固连。解：根据例1-6图计算机构的自由度：n=7，=9，=0例1

6、-7计算如例1-7图所示机构的自由度(若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出)。例1-7图解题要点：D为复合铰链；HI或滑块9之一为虚约束；滚子B带来一个局部自由度，应除去滚子引入的局部自由度，即将其与构件2固连。解：根据例1-7图计算机构的自由度：n=8，=11，=1例1-8计算如例1-8图所示机构的自由度(若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出)。例1-8图第1章平面机构的结构分析13解题要点：G为复合铰链；CD为虚约束；滚子B带来一个局部自由度，应除去滚子引入的局部自由度，即将其与构件2固连。

7、解：根据例1-8图计算机构的自由度：n=12，=17，=1例1-9计算如例1-9图所示，已知ADBECF，并且AD=BE=CF；LN=MN=NO,构件1、2为齿轮，且齿轮2与凸轮固联。试计算其自由度（若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出）。例1-9图解题要点：F、I为复合铰链；BE，MN或滑块15之一为虚约束，G、H之一，J、K之一为虚约束；滚子带来一个局部自由度，应除去滚子引入的局部自由度，即将其与构件3固连。解：根据例1-9图计算机构的自由度：n=13，=18，=2第1章平面机构的结构分析13例

8、1-10(a)图例1-10计算例1-10(a)图所示机构的自由度，分别以构件2、4、8为原动件确定机构的杆组及机构的级别。解题要点：正确区分Ⅱ或Ⅲ级杆组。解：计算机构的自由度：n=7，=10，=0以2为原动件：如例1-10(b)图，3、4构件可以组成RRPⅡ级杆组；5、6构件可以组成RRRⅡ级杆组；7、8构件可以组成RRPⅡ级杆组。该机构的基本杆组最高级为Ⅱ级，所以以2为原动件时机构为Ⅱ级机构。例1-10(b)图以4为原动件：如例1-10(