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文本内容:
模块
三一、填空
1、图示机构中有1虚约束
2、图示机构要有确定运动,需要有1原动件
3、机构具有确定运动的条件是原动件数等于机构的自由度数
4、运动副是指能使两构件之间既能保持直接接触,而又能产生一定的形式相对运动的连接
5、机器或机构各部分之间应具有确定运动
6、运动副接触形式有:点、线、面题3-1-1图题3-1-2图
二、判断
1、机构都是可动的√
2、机器是由机构组合而成的,机构的组合一定就是机器 (×)
3、构件可以是一个零件,也可以是几个零件通过刚性连接组成的一个整体(√)
4、按其接触形式,运动副分为点线接触的高副和面接触的低副(√)
5、具有两个自由度和一个约束条件的移动副是平面低副(×)
6、移动副的导路必须与相对移动方向一致(√)
7、机构能具有相对运动的条件是其自由度F>0(√)
8、速度瞬心法可以用于求解机构的加速度问题(×)
三、计算与分析
1、绘制如图所示内燃机的机构运动简图解1分析、确定构件类型图示的内燃机是由活塞
1、连杆
2、曲轴3与气缸体4组成的曲柄滑块机构;同曲轴3固联的齿轮5,同凸轮轴7固联的齿轮6与气缸体4组成的齿轮机构;凸轮
7、进气阀顶杆8与气缸体4组成的凸轮机构排气阀在图中未画出共同组成的气缸体4作为机架,是固定件;燃气推动下的活塞1是原动件;其余构件都是从动件2确定运动副类型各构件之间的联接方式如下5和6,7和8之间构成高副;1和4,8和4之间构成移动副;7和4,2和1,2和3,3和4之间均为相对转动,构成回转副3定视图方向连杆运动平面为视图方向4选择比例尺绘制简图先画出滑块导路中心线及曲轴中心位置然后根据构件尺寸和运动副之间的尺寸按选定的比例尺和规定符号绘出,如图所示题3-3-1图题3-3-1答案1-活塞;2-连杆;3-曲轴;4-气缸体;
5、6-齿轮;7-凸轮;8-进气阀顶杆
2、绘制如图所示活塞泵的机构运动简图题3-3-2图题3-3-2答案1-曲柄;2-连杆;3-齿扇;4-齿条活塞;5-机架解1分析、确定构件类型活塞泵由曲柄
1、连杆
2、齿扇
3、齿条活塞4和机架5等五个构件组成曲柄1是原动件,
2、
3、4是从动件当原动件1回转时,活塞在气缸中往复运动2确定运动副类型各构件之间的连接如下构件1和5,2和1,3和2,3和5之间为相对转动,分别构成A、B、C、D转动副构件3的轮齿与构件4的齿构成平面高副E构件4与5之间为相对移动,构成移动副F3定视图方向连杆运动平面为视图方向4选择比例尺绘制简图选取适当比例,按题图示尺寸,定出A、B、C、D、E、F的相对位置,用构件和运动副的规定符号画出机构运动简图,在原动件上标注箭头,如图所示
3、计算如图所示圆盘锯主体机构的自由度题3-3-3图解机构中有七个活动构件,n=7A、B、C、D四处都是三个构件汇交的复合铰链,各有两个转动副,E、F处各有一个转动副,故PL=10,该机构没有高副计算得F=3×7-2×10=1F与机构原动件数相等当原动件6转动时,圆盘中心E将确定地沿EE′移动
4、计算如图所示内燃机机构的自由度题3-3-4图解该机构有6个活动构件,4个转动副,3个移动副,1个齿轮高副,2个凸轮高副组成即n=6,PL=7,PH=3该机构的自由度为F=3n-2PL-PH=3×6-2×7-3=
15、求如图所示平面铰链五杆机构的自由度,并分析其是否具有确定的运动题3-3-5图解如图所示,5为机架,l、
2、
3、4为活动构件,A、B、C、D、E为5个转动副低副,因此,n=4,PL=5,PH=o自由度为F=3n-2PL-PH=3×4-2×5—0=2即该机构必须有两个主动构件,才能具有确定的运动若只有1个主动构件,则机构将不能有确定的运动如图所示,如果只有主动构件l,则其余构件可以在位置
2、
3、4,也可以在位置2′、3′,4′,即机构的运动不确定
6、计算推土机机构的自由度,并判断机构的运动是否确定解推土机机构有8个可动构件,11个低副(其中有2个移动副、9个转动副),即n=8,PL=11,没有高副所以,该机构的自由度为F=3n-2PL-PH=3×8-2×11-0=2该机构有两个原动件(活塞杆5和7)原动件数等于机构自由度,机构的运动确定题3-3-6图1-铲斗;2-连杆;3-动臂;4-摇臂;5-活塞杆;6-转斗油缸;7-活塞杆;8-动臂油缸;9-车体
7、如图所示为铰链四杆机构,已知绘制机构运动简图的长度比例尺μl、各个构件的尺寸以及构件2的角速度ω2求构件4的角速度ω4解1该机构的瞬心数目为2确定各构件的瞬心转动副中心A、B、C和D分别是瞬心P
12、P
23、P34和P14,可直接找出瞬心P13和P24则用瞬心多边形法来求铰链四杆机构的瞬心多边形为四边形,如图b所示,其顶点分别表示机构中的四个构件
1、
2、3和4每两个顶点之间的连线代表相应构件的速度瞬心,因此四个棱边分别表示瞬心P
12、P
23、P34和P143求构件4的角速度ω4根据瞬心的概念,构件2和构件4在瞬心P24处的绝对速度相等所以,在瞬心P24处存在如下的关系 vP24=ω2﹒P12P24=ω4﹒P24P14P12P24和P24P14可直接从所作的图中按比例量取可得出题3-3-7图。