机械原理考研讲义一机构的结构分析（ X页）.doc

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1、第二章机构的结构分析2.1本章知识点串讲木章的重点有：1.机构运动简图的绘制；2.机构白由度的计算；3.机构具有确定运动的条件；4.机构组成屮的构件、运动副等概念。2.2本章重难点总结2.2.1重难点知识点总结准确识别复合较链、局部白由度和虚约朿，并做出正确处理，是白由度计算屮的难点，也是初学者容易出现错误的地方。(1)复合饺链复合较链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。准确识别复合较链的关键是要分辨哪几个构件在同一处形成了转动副。复合较链的正确处理方法是：若有k个构件在同一处形成

2、复合较链，贝I」其转动副的数目应为(k-1)个。(2)局部白由度局部自由度是机构屮某些构件所具有的自由度，它仅仅局限于该构件木身，而并不影响戏他构件运动。局部n由度常发生在为减小高副磨损而将滑动摩擦变成滚动摩擦所增加的滚了处。正确的处理方是：在计算自由度时，从机构自由度计算公式屮将局部自由度减去，也可以将滚子及与滚子相连的构件结为一体，预先将滚子除去不计，然后再利用公式计算白由度。(1)虚约束虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。正确的处理方法是：在计算自由度时，先将引入虚约束的构件及其

3、运动副除去不计，然后用自由度公式进行计算。虚约朿都是在一定的几何条下出现的，这些几何条件有些是暗含的，有些则是明确给定的。对于暗含的儿何条件，需通过直观判断识别虚约束;2.2.2木章重难点例题讲解【例题1】计算如图所示发动机配气机构的H由度。解析：这是一个计算白由度的题目，其综合性比较强，在做这道题时要充分考虑到局部白由度和虚约朿的影响。在除去局部H由度和虚约束后，n=6,pL=8,Ph=1,F=3n・2pL-pH=1【例题2】计算如图所示的机构的H由度。解析：这是故最简单的四杆机构，其白由度的计算也

4、是很简单的。n=3,Pl=4,pH=0»F=3n-2pL~Ph=1【例题3】计算如图所不的机构的I'l由度。解析：这是一个较复杂的门由度计算问题，要正确地数出其屮的高副数和低副数。n=7,pl=10,Ph=O,F=3n-2pt'Ph=1【例题4】计算图所示机构自由度，若有-复合较链、局部白由度和虚约朿必须指出。AB力CD/EF解析：计算本题时要注总注意判别复合较链，局部白由度和虚约朿n=8,Pl=11,Ph=1，F=3n・2pL・Ph=12.3本章典型题库2.3.1作业1.平面运动副的最大约束数为多少

5、？最小约束数为多少？2・机构具有确定运动的条件是什么？3.平面运动副的最大约束数为,最小约束数为o4.平血机构屮若引入一个高副将带入个约束，而引入一个低副将带入_个约朿。约束数与白由度的关系是。2.3.2作业答案1.2；102.原动件数目等于自由度数。3.2；104.1；2；增加的约束数等于减小的H由度数目。机械的自锁5.3.1作业1.试说说移动副和转动副H锁的条件分别是什么？1.斜血白锁的条件是什么？2.从机械效率的观点看，机构发生白锁是由于o4•试举几个应用自锁的例了。1.某机械的效率为〃，则〃取

6、值范围是o2.如图所示，构件1为凸轮机构的推杆，它在P力作用下沿导轨2向上运动，设两者间的摩擦系数f=0.2,试问为避免发生白锁，导轨的长度L应满足什么条件（构件1重量不计）？5.3.2作业答案1.移动副白锁的条件是驷动力作用于摩擦角Z内；转动副白锁的条件为驶动力作用于摩擦圆之内。2.上升时白锁的条件为aM90°-cpo其屮c（为斜面的斜角，（P为摩擦角；下降时自销的条件为a=cpo3.效率小于零。4.螺旋千斤顶；斜血压榨机；偏心夹具等；5.5.因推杆在力P的作用下与导轨的两端点接触，在该两点处将产生

7、正压力PmPN2和摩擦力F.1,F.2O根据所有力在水平方向上的投影和应为0的条件，有Pn1二Pn2,根据所有的力对A点力矩Z和应为0的条件，有PmL^pioo要使推杆不发生H锁，必须满足下式P>Fn+Ff2=2fP沪40P/L,得L>40