机械原理第一章～第七章典型例题

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1、第一章～第六章典型例题一、计算图示平面机构的自由度，如果有复合铰链、局部自由度和虚约束请予以指出。二、现要设计一个双滑块机构，实现滑块A、B之间的相互对应位置关系s(i),si)(i=3,2,1....。问应当如何确定构件AB的杆长l。ABAB（本题采用图解法或解析法均可。若采用图解法，则需说明作图的原理和步骤；若采用解析法，则需说明如何得到设计方程，并简要说明如何求解设计方程）。三、在下图所示机构设计中，还要求输出构件具有急回作用（其中构件AB为原动件，并作匀速转动，滑块3为运动输出构件）。1.问应当如何修改图示机构

2、，才能够满足设计要求；2.在保持系统的输入运动为整周匀速转动、输出运动为往复直线运动，并且有急回作用的条件下，请再提出两个机构运动设计方案（以机构示意图表示）。SWJTU_MOTORLIU第一章～第六章典型例题四、（10分）现要设计一个曲柄摇杆机构。曲柄AB为主动件，并且是单向匀速转动。摇杆CD的长度为l=35mm，设计要求：摇杆的一个极限位置CDοο与机架AD之间的夹角ϕ=45，并在此位置时机构的传动角γ=60，机构的行程速比系数K=2.1。问应当如何确定构件AB的杆长l、连杆BC的长度ABl和铰链点A、D之间的距离

3、。BC（本题采用图解法或解析法均可。若采用图解法，则需说明作图的原理和步骤；若采用解析法，则需说明如何得到设计方程，并简要说明如何求解设计方程）。五、A（12分）图示为糖果包装机的凸轮连杆剪刀机构。机构的主要功能是：在将糖果沿垂直于纸面的方向送进了一定长度的时候，上刀a和下刀b运动，将其剪断。1、画出机构的运动简图；2、如果设计要求是剪断糖果时，上刀a和下刀b要在水平位置相重合。问机构各个构件杆长应当满足的关系是什么？3、请提出一个与现有机构不同的方案，并画出机构的示意图。六、20分）题三图所示凸轮机构，凸轮为半径为R

4、的圆盘。1、凸轮的基圆半径是多少？r02、确定在图示位置时构件1、2之间的速度瞬心；3、进行高副低代，画出机构的低副运动等效机构；4、从动件开始运动时，凸轮的对应点是BB0。试写出从动件的运动规律表达式S(δ)，并判断机构是否存在冲击。SWJTU_MOTORLIU第一章～第六章典型例题七、（14分）图示的凸轮连杆机构，凸轮廓线为以点O为圆心的圆盘，BC//DE，构件1为原动件，其转动角速度为ω，转向如图所示。1．机构中，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，请予以指出；2．利用速度瞬心法确定机构在图示位置时构件1与构件3之

5、间的速度瞬心P；133．进行高副低代，并画出该机构的运动等效低副机构。八、（15分）现要为自动装配线设计一个铰链四杆机构ABCD来运送螺栓，使螺栓依次实现题四图所示的三个位置。设已经确定出固定铰链点A、D的位置，如图所示。1、设计该铰链四杆机构（如果用解析法只需写出约束方程和位移矩阵方程，并说明应该代入的数值和如何得到设计方程，不需要进行具体详细的计算；如果用图解法则需说明主要的作图步骤）；2、如果该四杆机构是由一台单向整周转动的电动机直接驱动构件AB，试说明机构设计中应当检验的条件有哪些，如果机构不能满足检验条件，问

6、可以采用哪些措施？SWJTU_MOTORLIU第一章～第六章典型例题九、（14分）题二图中，已知各固定铰链点的位置、各构件的杆长和原动件4的运动。现要用直角坐标解析法求解构件4、5之间的相对运动和构件1的角运动。1、按照求解顺序写出机构位置分析的方程式；2、简要说明如何求解构件4、5之间的相对速度和相对加速度，以及构件1的角速度和角加速度；3、利用速度瞬心的概念和方法，确定出机构在图示位置时构件6上绝对速度为零的点P的位置。十、(15分)图示为一个油泵机构，试画出机构的运动简图和机构拓扑图，并写出该机构的邻接矩阵。图示

7、比例为μ=.0002mlmmSWJTU_MOTORLIU第一章～第六章典型例题十一、（27分）图示机构，构件7为机架，圆盘1绕固定轴A转动，为原动件，转动的角速度为ω=500r/min。圆盘1上有槽a,b，滑块2、3分别在槽中滑动，带动构件4运动，构件4又带动构件5及固接其上的6运动。图示机构的比例尺为μ=.0003m。lmm1．画出机构的运动简图；2．确定机构的级别；3．利用速度瞬心法，求在图示位置时构件5（6）的速度。SWJTU_MOTORLIU