内容发布更新时间 : 2024/5/8 5:37:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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篇一：机械原理(西工大第七版)课后答案2-7章精选 第二章

题2-2 图a所示为一小型压力机。图上，齿轮1与偏心轮1’为同一构件，绕固定轴心O连续转动。在齿轮5上开有凸轮轮凹槽，摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中，从而使摆杆4绕C轴上下摆动。同时，又通过偏心轮1’、连杆2、滑杆3使C轴上下移动。最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G使冲头8实现冲压运动。试绘制其机构 运动简图，并计算自由度。 解：分析机构的组成： 此机构由偏心轮1’（与齿轮1固结）、连杆2、滑杆3、摆杆4、齿轮5、滚子6、滑块7、冲头8和机架9组成。偏心轮1’与机架9、连杆2与滑杆3、滑杆3与摆杆4、摆杆4与滚子6、齿轮5与机架9、滑块7与冲头8均组成转动副，滑杆3与机架9、摆杆4与滑块7、冲头8与机架9均组成移动副，齿轮1与齿轮5、凸轮(槽)5与 滚子6组成高副。故 解法一：n?7 pl?9ph?2

可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。当偏心轮1按图示方向连续转动时，可将设备中的空气按图示空气流动方向从阀5中排出，从而形成真空。由于外环2与泵腔6有一小间隙，故可抽含有微小尘埃的气体。试绘制其机构的 运动简图，并计算其自由度。

解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。(如图题2-3所 示)

４ＡF?3n?2pl?ph?3?7?2?9?2?1

解法二：n?8 pl?10 ph?2 局部自由度 题2-3

2) n?3 pl?4 ph?0 F??1

F?3n?2pl?ph?3?3?2?4?0?1

题2-4 使绘制图a所示仿人手型机械手的食指机构的 F?3n?(2pl?ph?p?)?F??3?8?2?10?2?11

题2-3如图a所示为一新型偏心轮滑阀式真空泵。其偏心轮1绕固定轴A转动，与外环2固连在一起的滑阀3在

机构运动简图（以手指8作为相对固定的机架），并计算 其自由度。

解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。(如图2-4所示) 2) n?7 pl?10 ph?0 F?3n?2pl?p h?3?7?2?10?0?1 3 题2-4

题2-5 图a所示是为高位截肢的人所设计的一种假肢膝关节机构，该机构能保持人行走的稳定性。若以

颈骨1为机架，

试绘制其机构运动简图和计算其自由度，并作出大腿弯曲90度时 的机构运动简图。

解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。大腿弯曲90度时的机构运动简图如虚线所 示。(如图2-5所示) 2) n?5 pl?7 ph?0 F?3n?2pl?ph?3?5?2?7?0?1 解法二：n?11 pl?17ph?0 虚约束

??3n??2?10?0?3?6?2 局部p??2pl??ph 自由度 F??0 F

?3n?2pl?ph?3?5?2?7?0?1

题题2-6 连杆组合机构；图b为凸轮-为铰接在一起的两个滑块）；图c在图d所示机构中，齿轮3与5和齿条7解： a) n?4 pl?5F?3n?(2pl?ph?p?)?F??3?11?(2?17?0?2)? d) n?6 pl?7

F?3n?2pl?ph?3?4?2?b) 解法一：n?5 pl?6ph?3 F?3n?2pl?ph?3?6?2?7?3?1

齿轮3与齿轮5的啮合为高副（因两齿轮中心距己被约束，故应为单侧接触）将提供1个约束。

齿条7与5的啮合为高副（因中心距未 1O

F?3n?2pl?ph?3?5?2?解法二：n?7 pl?8ph?2 局部自由度 F??2 F?3n?(2pl?ph?p?)?F??3?7?1 c) 解法一：n?5 pl?7 齿轮 3 E (b) 4

被约束，故应为双侧接触）将提供2个约束。

题2-7试绘制图a所示凸轮驱动式四缸活塞空气压缩机的机构运动简图。并计算其机构的自由度（图中凸轮1原动件，当其转动时，分别推动装于四个活塞上A、B、C、D处的滚子，使活塞在相应得气缸内往复运动。图上 AB=BC=CD=AD）。

解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。(如图2-7(b)所 示)

2) 此机构由1个凸轮、4个滚子、4个连杆、4个活塞和机架组成。凸轮与4个滚子组成高副，4个连杆、4个滚子和4个活塞分别在A、B、C、D处组成三副复合铰链。4个活塞与4个缸（机架）均组成移动副。 解法一：

解：1)未刹车时，刹车机构的自由度 n?6 pl?8 ph?0

F?3n?2pl?ph?3?6?2?8?0?2

2)闸瓦G、J之一刹紧车轮时，刹车机构的自由度 n?13 pl?17ph?4 虚约束：

因为AB?BC?CD?AD，4和5，6和7、8和9为不影响机构传递运动的重复部分，与连杆10、11、12、

13所带入的约束为虚约束。机构可简化为图2-7（b） 重复部分中的构件数n??10 低副数pl??17 高 n?5 pl?7ph?0

F?3n?2pl?ph?3?5?2?7?0?1

3)闸瓦G、J同时刹紧车轮时，刹车机构的自由度 n?4 pl?6ph?0

F?3n?2pl?ph?3?4?2?6?0?0

题2-9 试确定图示各机构的公共约束m和族别虚约束p″，并人说明如何来消除或减少共族别虚约束。 解：(a)楔形滑块机构的楔形块1、2相对机架只能 ??3 局部自由度F???3 副数ph ??3n??2?17?3?3?10?3?4 p??2pl??ph 局部自由度 F??4

F?3n?(2pl?ph?p?)?F??3?13?(2?17?4?4)在该平面的?4?1x、y方向移动，而其余方向的相对独立运动都被约束，故公共约束数m?4,为4族平面机构。 解法二：如图2-7（b） 局部自由度 F??1 pi?p5?3

F?3n?(2pl?ph?p?)?F??3?3?(2?3?1?0)1?1F??6?m?n?

题2-8 图示为一刹车机构。刹车时，操作杆1向右拉，通过构件2、3、4、5、6使两闸瓦刹住车轮。试计算机构的自由度，并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。 （注：车轮不属于刹车机构中的构件。） i?m?1

??i?m?p??6?4??2??5?4??3?1 i 5

F0?6n?ipi?6?2?5?3??3 将移动副改为 圆柱下刨，可减少虚约束。 5 Ａ 题

(b) 由于齿轮1、2只能在平行平面内运动，故为公共约 束数m?3,为3族平面机构。

题2-11 图a所示为一收放式折叠支架机构。该支架中的件1和5分别用木螺钉联接于固定台

板1`和活动台板5`上，两者在D处铰接，使活动台板能相对于固定台板转动。又通过件1、2、3、4组成的铰链四杆机构及连杆3上E点 A D E

p5?2 p4?1