机 械 原 理

课后习题及参考答案

机械原理课程组编

武汉科技大学机械自动化学院

习题参考答案

第二章 机构的结构分析

2-2 图2-38所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；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。

42153

解答：原机构自由度F=3?3- 2 ?4-1 = 0，不合理 ， 改为以下几种结构均可：

运动产生干涉

2-3 图2-39所示为一小型压力机，其中，1为滚子；2为摆杆；3为滑块；4为滑杆；5为齿轮及凸轮；6为连杆；7为齿轮及偏心轮；8为机架；9为压头。试绘制其机构运动简图，并计算其自由度。

DCFEB滚子摆杆滑块滑杆齿轮及凸轮?AO压头齿轮及偏心轮连杆机架

解答：n=7; Pl=9; Ph=2，F=3?7-2 ?9-2 = 1

2-6 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。

解答：a) n=7; Pl=9; Ph=2，F=3?7-2 ?9-2 =1 L处存在局部自由度，D处存在虚约束

b) n=5; Pl=6; Ph=2，F=3?5-2 ?6-2 =1 E、B处存在局部自由度，F、C处存在虚约束

KJLCEFDMDBIFAAEBCa)b)

2-7 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。

A C C B B D A D (a)

(b) 解答：a) n=4; Pl=5; Ph=1，F=3?4-2 ?5-1=1 A处存在复合铰链 b) n=6; Pl=7; Ph=3，F=3?6-2 ?7-3=1 B、C、D处存在复合铰链

2-8 试计算图2-44所示刹车机构的自由度。并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。