1解机械原理习题册(上)自由度

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1、第二章机构的结构分析思考题：1.在平面机构中，引入一个高副将引入___1___个约束，引入一个低副将引入__2___个约束。构件总数N、运动副提供的约束总数R与机构自由度F的关系是F=3(N-1)-R。2.平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1；移动副限制的两个自由度分别为平面内的转动和平面内沿垂直于导路方向的平动；3.计算平面机构自由度的公式为Ｆ=3n-2Pl-Ph，应用此公式时应注意判断：(A)复合铰链，(B)局部自由度，(C)虚约束。4.机构具有确定运动的条件是机构的原动件数目等于机构的自由度数目。5*.图示为

2、一机构的初拟设计方案。(1〕试计算其自由度，并分析其设计是否合理？如有复合铰链，局部自由度和虚约束需在图上标明；(2)如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。虚约束(1)F=3n-2Pl-Ph局部自由度=3×3-2×4-1=0设计不合理9--2—1列出公式计算下列运动链的自由度，并在图中指出其复合铰链、局部自由度和虚约束。（1）F=3n-2Pl-Ph=3×8-2×11-0=2复合铰链（2）轮系F=3n-2Pl-Ph=3×3-2×3-2=19--局部自由度（3）F=3n-2Pl-Ph=3×4-2×5-1虚约束=1（4）局部

3、自由度虚约束F=3n-2Pl-Ph=3×6-2×8-1复合铰链=1虚约束AB、CD、EF平行且相等9--（5）F=3n-2Pl-Ph=3×8-2×11-0=2复合铰链（6）F=3n-2Pl-Ph局部自由度=3×8-2×11-1=1虚约束CD、EF、GH平行且相等9--复合铰链（7）F=3n-2Pl-Ph=3×8-2×11-1=1局部自由度虚约束（8）F=3n-2Pl-Ph=3×6-2×8-1局部自由度=1虚约束9--2—2列出公式计算下列各运动链的自由度。在图中指出复合铰链、局部自由度和虚约束，并判断其是否能够成为机构。

4、（图中画有箭头的构件为原动件）（1）（2）（3）复合铰链复合铰链BD、CE平行且相等，ED、CB平行且相等F=3n-2Pl-PhF=3n-2Pl-PhF=3n-2Pl-Ph=3×7-2×10-0=3×6-2×6-4=3×5-2×7-0=1=2=1能成为机构不能成为机构能成为机构9--复合铰链2—3列出公式计算下列各运动链的自由度。在图中指出复合铰链，局部自由度和虚约束，并说明其原动件的数目是否合适。（图中画有箭头的构件为原动件）（1）（2）复合铰链F=3n-2Pl-Ph原动件数目不合适=3×5-2×7-0F=3n-2Pl

5、-Ph=3×9-2×12-0=3=1原动件数目合适复合铰链（3）虚约束局部自由度F=3n-2Pl-Ph=3×8-2×11-1虚约束=19--原动件数目合适DG、EH、FK平行且相等（4）F=3n-2Pl-Ph原动件数目合适=3×7-2×10-0=1（5）复合铰链虚约束F=3n-2Pl-Ph=3×7-2×9-1原动件数目合适局部自由度虚约束9--=29--