班级 姓名 学号 机械原理

平面机构的结构分析

1、如图a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（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。

解 1）取比例尺?l绘制其机构运动简图（图b）。 2）分析其是否能实现设计意图。

图 a） 由图b可知，n?3，pl?4，ph?1，p??0，F??0 故：F?3n?(2pl?ph?p?)?F??3?3?(2?4?1?0)?0?0

因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B、C、D组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。

图 b）

3）提出修改方案（图c）。

评语 任课教师 日期

1

班级 姓名 学号 机械原理

为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c给出了其中两种方案）。

图 c1） 图 c2）

2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。

图a）

解：n?3，pl?4，ph?0，F?3n?2pl?ph?1

图 b）

解：n?4，pl?5，ph?1，F?3n?2pl?ph?1

评语 任课教师 日期

2

班级 姓名 学号 机械原理

3、计算图示平面机构的自由度。将其中的高副化为低副。机构中的原动件用圆弧箭头表示。

3－1

解3－1：n?7，pl?10，ph?0，F?3n?2pl?ph?1，C、E复合铰链。

3－2

解3－2：n?8，pl?11，ph?1，F?3n?2pl?ph?1，局部自由度

评语 任课教师 日期

3

班级 姓名 学号 机械原理

3－3 解3－3：n?9，pl?12，ph?2，F?3n?2pl?ph?1

4、试计算图示精压机的自由度

评语 任课教师 日期

4

班级 姓名 学号 机械原理

解：n?10，pl?15，ph?0 解：n?11，pl?17，ph?0

p??2pl??p?h?3n??2?5?0?3?3?1 p??2pl??p?h?3n??2?10?3?6?2

F??0 F??0

F?3n?(2pl?ph?p?)?F? F?3n?(2pl?ph?p?)?F?

?3?10?(2?15?0?1)?0?1 ?3?11?(2?17?0?2)?0?1

（其中E、D及H均为复合铰链） （其中C、F、K均为复合铰链）

5、图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组成此机构的基本杆组。又如在该机构中改选EG为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否与前者有所不同。

解1）计算此机构的自由度

F?3n?(2pl?ph?p?)?F??3?7?2?10?1

2）取构件AB为原动件时 机构的基本杆组图为

此机构为 Ⅱ 级机构

3）取构件EG为原动件时 此机构的基本杆组图为

评语 任课教师 日期

5