机械原理（师忠秀）练习题答案(2)

2．计算图示机构的自由度，用低副代替高副，并确定机构所含杆组的数目和级别以及机构的级别。

解 （1）计算机构的自由度。A处有局部自由度，G处有虚约束，

F=3n－2p5－p4=3×6－2×8－1=1

（2）高副低代。如图（b）所示 （3）该机构是由原动件2、机架1、1个Ⅱ级杆组（7-8）和一个Ⅲ级杆组（3-4-5-6）组成的，故该机构为Ⅲ级机构。

3.计算图示机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。拆杆组。 试计算图示机构的自由度，并分析此机构的组成情况。已知 DE=FG，DF=EG， DH=EI 。 B2A13C4FD56E8G7I11HK9J10 解（1）自由度计算

D和E为复合铰链，B点处有局部自由度，FG杆及其两端的转动副所引入的约束为虚约束，应予去除。将凸轮与滚子组成的高副以一个虚拟构件和两个转动副做高副低代，如图所示。 计算自由度：

（2）分析机构的组成情况

如图所示，此机构由四个Ⅱ级杆组和一个Ⅰ级机构组成。因此是一个Ⅱ级机构。

4.计算图示机构的自由度，用低副代替高副，并确定机构所含杆组的数目和级别以及机构的级别。

（1）计算机构的自由度。B处有局部自由度，G处有复合铰链，

（2）高副低代。如图（b）所示 （3）该机构是由原动件1、机架9、两个Ⅱ级杆组（2'-3和6-7）和一个Ⅲ级

杆组（4-5-6-8）组成的，故该机构为Ⅲ级机构。

三、连杆机构的计算题。

1.在图示铰链四杆机构中，已知：lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD为机架，若将此机构为双摇杆机构，求lAB的取值范围。

解：图示机构要称为双摇杆机构，必须满足最短杆与最长杆之和大于其他两杆之和。

1）AB为最短杆，lAB?30,lAB?50?30?35,lAB?15,所以15?lAB?302）AB是最长杆，lAB?50,30?lAB?50?35,lAB?55

3）AB既不是最长也不是最短30?lAB?50，30?50?lAB?35，

lAB?45,30?lAB?452.如图所示曲柄滑块机构，曲柄AB等速整周回转。

1）设曲柄为主动件，滑块朝右为工作行程，确定曲柄的合理转向； 2）设曲柄为主动件，画出急位夹角?，最小传动角?min出现的位置； 3）此机构在什么情况下，出现死点位置，指出死点位置。

BAeC

解：1）曲柄逆时针转动。

3）当以滑块为原动件且曲柄与连杆共线的两个位置时，机构出现死点位置。 3.设计一曲柄摇杆机构，当曲柄为主动件，从动摇杆处于两极限位置时，连杆的两铰链点的连线正好处于图示之C11和C22位置，且连杆处于极限位置C11时机构的传动角为40。若连杆与摇杆的铰接点取在C点（即图中之C1点或C2点），试用图解法求曲柄AB和摇杆CD之长。（直接在图上作图，保留做图线，不用写作图步骤，?l=0.001mm）

4. 在图示导杆机构中，已知LAB?40mm，试问：

(1) 欲使其为曲柄摆动导杆机构，LAC的最小值为多少； (2) 该曲柄摆动导杆机构的传动角?为多大。

解：(1)LAC?40mm,?LACmin?40mm。

(2)传动角?恒为90?

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