平面机构及其自由度1、如图 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 组成的凸轮机构将使冲头 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),分析其是否能实现设计意图并提出修改方案。解 1)取比例尺绘制其机构运动简图(图 b)。图 b) 2)分析其是否能实现设计意图。 由图 b 可知,,,,,故:因此,此简单冲床根本不能运动(即由构件 3、4 与机架 5 和运动副 B、C、D 组成不能运动的刚性桁架),故需要增加机构的自由度。3)提出修改方案(图 c)。为了使此机构能运动,应增加机构的自由度(其方法是:可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或者用一个高副去代替一个低副,其修改方案很多图 c 给出了其中两种方案)。 图 c 1) 图 c 2)2、试画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。 解:,,, 解:,,,3、计算图示平面机构的自由度。 解:,,, 解:,,,,局部自由度解:,,, 解: D,E,FG 与 D,H,J,I 为对称结构,去除左边或者右边部分,可得,活动构件总数为7,其中转动副总数为 8,移动副总数为 2,高副数为 0,机构自由度为 1。(其中 E、D 及 H 均为复合铰链) 4、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号直接标注在图上)。 平面连杆机构及其设计1、在图示铰链四杆机构中,已知:=50mm,=35mm,=30mm,为机架,1)若此机构为曲柄摇杆机构,且为曲柄,求的最大值;2)若此机构为双曲柄机构,求的范围;3)若此机构为双摇杆机构,求的范围。 解:1)AB 为最短杆 2)AD 为最短杆,若 若 3) 为最短杆 , 为最短杆 由四杆装配条件 2、在图示的铰链四杆机构中,各杆的长度为 a=28mm,b=52mm,c=50mm,d=72mm。试问此为何种机构请用作图法求出此机构的极位夹角,杆的最大摆角,计算行程速度比系数。解 1)作出机构的两个极位,由图中量得 2)求行程速比系数3)作出此机构传动角最小的位置,量得此机构为 曲柄摇杆机构 3、画出各机构的压力角传动角。箭头标注的构件为原动件。 4、现欲设计一铰链四杆机构,已知其摇杆的长=75mm,行程速比系数=,机架的长度为=100mm,又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为=45○,试求其曲柄的长度和连杆的长。(有两个解)解:先计算并取作图,可得两个解 凸轮机构及其设计1...