机械设计基础-课后答案-(陈晓南)

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1、第三章部分题解参考3-5图3-37所示为一冲床传动机构的设计方案。设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转后，经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理上的错误。若有，应如何修改？习题3-5图习题3-5解图(a)　　　　　　　　　习题3-5解图(b)　　　　　　　　　习题3-5解图(c)解　画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a)，其自由度为：其中：滚子为局部自由度计算可知：自由度为零，故该方案无法实现所要求的运动，即结构组成原理上有错误。解决方法：①增加一个构件和一个低副，如习题3-5解图(b)所示。其自由度为：②将一个低副改为

2、高副，如习题3-5解图(c)所示。其自由度为：3-6画出图3-38所示机构的运动简图（运动尺寸由图上量取），并计算其自由度。习题3-6(a)图　　　　　　　　　　　　　　　　　　　习题3-6(d)图解(a)　习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。自由度计算：-15-习题3-6(a)解图(a)习题3-6(a)解图(b)解(d)　习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)或习题3-6(d)解图(b)的两种形式。自由度计算：习题3-6(d)解图(a)　　　　　　　　　　　　　

3、　　习题3-6(d)解图(b)3-7计算图3-39所示机构的自由度，并说明各机构应有的原动件数目。解(a)　A、B、C、D为复合铰链原动件数目应为1说明：该机构为精确直线机构。当满足BE=BC=CD=DE，AB=AD，AF=CF条件时，E点轨迹是精确直线，其轨迹-15-垂直于机架连心线AF解(b)　B为复合铰链，移动副E、F中有一个是虚约束原动件数目应为1说明：该机构为飞剪机构，即在物体的运动过程中将其剪切。剪切时剪刀的水平运动速度与被剪物体的水平运动速度相等，以防止较厚的被剪物体的压缩或拉伸。解(c)　方法一：将△FHI看作一个构件B、C为复合铰链原动件数目应为

4、2方法二：将FI、FH、HI看作为三个独立的构件B、C、F、H、I为复合铰链原动件数目应为2说明：该机构为剪板机机构，两个剪刀刀口安装在两个滑块上，主动件分别为构件AB和DE。剪切时仅有一个主动件运动，用于控制两滑块的剪切运动。而另一个主动件则用于控制剪刀的开口度，以适应不同厚度的物体。解(d)　原动件数目应为1说明：该机构为全移动副机构（楔块机构），其公共约束数为1，即所有构件均受到不能绕垂直于图面轴线转动的约束。解(e)　原动件数目应为3说明：该机构为机械手机构，机械手头部装有弹簧夹手，以便夹取物体。三个构件分别由三个独立的电动机驱动，以满足弹簧夹手的位姿要求

5、。弹簧夹手与构件3在机构运动时无相对运动，故应为同一构件。3-10找出图3-42所示机构在图示位置时的所有瞬心。若已知构件1的角速度，试求图中机构所示位置时构件3的速度或角速度（用表达式表示）。解(a)　（←）　　　　　　　　　解(b)　（↓）-15-　解(c)　∵　（↑）　　　　　解(d)　（↑）∴　（P）　　第六章部分题解参考6-9试根据图6-52中注明的尺寸判断各铰链四杆机构的类型。习题6-9图解　(a)　∵　＜最短杆为机架∴　该机构为双曲柄机构(b)　∵　＜最短杆邻边为机架∴　该机构为曲柄摇杆机构(c)　∵　＞∴　该机构为双摇杆机构-15-(d)　∵　＜最

6、短杆对边为机架∴　该机构为双摇杆机构6-10在图6-53所示的四杆机构中，若，，。则b在什么范围内时机构有曲柄存在？它是哪个构件？解　分析：⑴根据曲柄存在条件②，若存在曲柄，则b不能小于c；若b=c，则不满足曲柄存在条件①。所以b一定大于c。⑵若b＞c，则四杆中c为最短杆，若有曲柄，则一定是DC杆。b＞d：　　≤∴　b≤b＜d：　　≤∴　b≥结论：12≤b≤30时机构有曲柄存在，DC杆为曲柄6-13设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。AD在铅垂线上，要求踏板CD在水平位置上下各摆动10°，且=500mm，=1000mm。试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度。解　-15

7、-6-14设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度，摆角，行程速比系数。试根据≥的条件确定其余三杆的尺寸。解　不满足≥传力条件，重新设计-15-满足≥传力条件6-15设计一导杆机构。已知机架长度，行程速比系数，试用图解法求曲柄的长度。解　6-16设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程，偏距。行程速比系数-15-。试用作图法求出曲柄和连杆的长度。解　第七章部分题解参考7-10　在图7-31所示运动规律线图中，各段运动规律未表示完全，请根据给定部分补足其余部分（位移线图要求准确画出，速度和加速度线图可用示意图表示）。解　7-11　一滚子对心移动从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心轮，

8、其半径，偏