第二章平面机构的结构分析题 2-1 图 a 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。试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取),分析是否能实现设计意图,并提出修改方案。解:1)取比例尺 ,绘制机构运动简图。 (图 2-1a) 2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度。尽管此机构有4 个活动件,但齿轮 1 和凸轮 2 是固装在轴 A 上,只能作为一个活动件,故3n3lp1hp原动件数不等于自由度数,此简易冲床不能运动,即不能实现设计意图。分析:因构件 3、4 与机架 5 和运动副 B、C、D 组成不能运动的刚性桁架。故需增加构件的自由度。3)提出修改方案:可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或用一个高副来代替一个低副。(1) 在构件 3、4 之间加一连杆及一个转动副(图 2-1b)。(2) 在构件 3、4 之间加一滑块及一个移动副(图 2-1c)。(3) 在构件 3、4 之间加一滚子 (局部自由度 )及一个平面高副 (图 2-1d)。11(c)题2-1(d)54364(a)5325215436426(b)321讨论:增加机构自由度的方法一般是在适当位置上添加一个构件(相当于增加3 个自由度)和 1 个低副(相当于引入2 个约束),如图 2-1(b)( c)所示,这样就相当于给机构增加了一个自由度。用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度,如图2-1(d)所示。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。故解法一:7n9lp2hp解法二:8n10lp2hp局部自...