第2章平面机构的结构分析

第2章平面机构的结构分析题2-1下图所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的。试绘出其机构示意图图，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。解：1）绘制机构运动示意图；2）分析是否能够实现机构的运动目的：（提示：进行自由度计算说明）3）提出相应的修改方案(包括改进后的机构运动示意图)：12345A题2-1图题2-2下图所示为一小型压力机。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。最后通过安装在摆杆4叉槽中的滑块7和铰链G使冲头8实现冲压运动。试绘制其机构运动示意图，并计算自由度。解：1）绘制机构运动示意图：2）计算机构的自由度（首先列出具体的计算公式）：11'23456789OABCDEFG题2-2图题2-3绘出下列机构的运动示意图，并计算其自由度（其中构件1均为机架）。解：题2-4试计算下列机构的自由度。其中图a)、b)为齿轮－连杆组合机构；图c)为凸轮－连杆组合机构（在图中D处为铰接在一起的两个滑块）；图d)为精压机机构；图e)为差速机构。作题要求：在计算下列机构的自由度时，如果机构中存在复合铰链、局部自由度和虚约束，必须明确指出。齿轮－连杆组合机构凸轮－连杆组合机构差速机构精压机机构齿轮－连杆组合机构题2-5图示为一内燃机的机构运动简图，试计算自由度，并分析组成此机构的基本杆组。如在该机构中改选EG为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否与前者有所不同。解：1）计算机构的自由度2）取构件AB为原动件时机构的基本杆组拆分示意图为：∴此机构为____级机构。3）取构件EG为原动件时机构的基本杆组拆分示意图为：∴此机构为____级机构。DABCEFGH题2-5图题2-6试计算图中各平面高副机构的自由度，并在高副低代后分析组成这些机构的基本杆组。解：1)自由度计算2)机构对应的低副机构示意图为：其基本杆组分析图为：