- - 1 第二章 机构的结构分析 思考题： 1. 在平面机构中，引入一个高副将引入___1___个约束，引入一个低副将引入__2___个约束。构件总数N、运动副提供的约束总数R 与机构自由度F 的关系是 F=3(N-1)-R 。 2. 平面运动副的最大约束数为 2 ，最小约束数为 1 ；移动副限制的两个自由度分别为 平面内的转动 和 平面内沿垂直于导路方向的平动 ； 3. 计算平面机构自由度的公式为Ｆ= 3n-2Pl-Ph hlppn 23 ，应用此公式时应注意判断： (A) 复合 铰链，(B) 局部 自由度，(C) 虚 约束。 4. 机构具有确定运动的条件是 机构的原动件数目等于机构的自由度数目 。 5*. 图示为一机构的初拟设计方案。 (1〕试计算其自由度，并分析其设计是否合理？如有复合铰链，局部自由度和虚约束需在图上标明； (2) 如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。 (1)F=3n-2Pl-Ph hlppn 23 =3×3-2×4-1 =0 设计不合理 局部自由度 虚约束 - - 2 2—1 列出公式计算下列运动链的自由度，并在图中指出其复合铰链、局部自由度和虚约束。 （1 ） F=3n-2Pl-Ph =3×8-2×11-0 =2 （2 ）轮系 F=3n-2Pl-Ph =3×3-2×3-2 =1 复合铰链 - - 3 （3） F=3n-2Pl-Ph =3× 4-2× 5-1 =1 （4） F=3n-2Pl-Ph =3× 6-2× 8-1 =1 AB、CD、EF 平行且相等 虚约束 局部自由度 虚约束 局部自由度 虚约束 复合铰链 - - 4 （5） F=3n-2Pl-Ph =3× 8-2× 11-0 =2 （6） F=3n-2Pl-Ph =3× 8-2× 11-1 =1 CD、EF、G H 平行且相等 复合铰链 局部自由度 虚约束 - - 5 （7 ） F=3n-2Pl-Ph =3× 8-2× 11-1 =1 （8 ） F=3n-2Pl-Ph =3× 6-2× 8-1 =1 复合铰链 虚约束 局部自由度 局部自由度 虚约束 - - 6 2—2 列出公式计算下列各运动链的自由度。在图中指出复合铰链、局部自由度和虚约束，并判断其是否能够成为机构。 （图中画有箭头的构件为原动件） （1） （2） （3） BD、CE 平行且相等，ED、CB 平行且相等 F=3n-2Pl-Ph F=3n-2Pl-Ph F=3n-2Pl-Ph =3×7-2×10-0 =3×6-2×6-4 =3×5-2×7-0 =1 =2 =1 能成为机构 不能成为机构 能成为机构 E复合铰链 复合铰链 - - 7 2—3 列出公式计算下列各运动链的自由度。在图中指出复合铰链，局部自由度和虚约束，并说明其原动件的数目是否合适。（图中画有箭头的构件为原动件） （1） （2） F=3n-2Pl-Ph 原动件数目不合适 =3×5-2×7-0 F=3n-2Pl-Ph=3×9-2×12-0=3 =1 原动件数目合适 （3） F=3n-2Pl-Ph =3×8-2×11-1 =1 原动件数目合适 DG 、EH 、FK 平行且相等 图中三个汽缸与活塞均可运动 复合铰链 复合铰链 复合铰链 局部自由度 虚约束 虚约束 - - 8 （4 ） F=3n-2Pl-Ph 原动件数目合适 =3×7-2×10-0 =1 （5 ） F=3n-2Pl-Ph =3×7-2×9-1 原动件数目合适 =2 虚约束 复合铰链 度
