機械原理作業(yè)集第一章 緒論1—1 試說明機器與機構(gòu)的特征、區(qū)別和聯(lián)系解：機器具有如下三個特征：1、 人造的實物組合體2、 各部分具有確定的相對運動3、 代替或減輕人類勞動，完成有用功或?qū)崿F(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換機構(gòu)則具有機器的前兩個特征機器與機構(gòu)的區(qū)別：研究的重點不同： 機構(gòu)：實現(xiàn)運動的轉(zhuǎn)換和力的傳遞； 機器：完成能量的轉(zhuǎn)換或作有益的機械功機器與機構(gòu)的聯(lián)系：機器由機構(gòu)組成，一部機器包含不同的機構(gòu)；不同的機器可能包含相同的機構(gòu)1—2 試舉出兩個機器實例，并說明其組成、功能解：車床：由原動部分（電動機）+傳動系統(tǒng)（齒輪箱）+執(zhí)行部分（刀架、卡盤等），其主要功能為切削，代替人作功 汽車：由原動部分（發(fā)動機）+傳動系統(tǒng)（變速箱）+執(zhí)行部分（車輪等），其主要功能為行走、運輸，代替人作功第二章 平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析解：2—1 試畫出唧筒機構(gòu)的運動簡圖，并計算其自由度2—2 試畫出縫紉機下針機構(gòu)的運動簡圖，并計算其自由度解：或解：2—3 試畫出圖示機構(gòu)的運動簡圖，并計算其自由度2—4 試畫出簡易沖床的運動簡圖，并計算其自由度解：2—5 圖示為一簡易沖床的初擬設計方案設計者的思路是：動力由齒輪1輸入，使軸A連續(xù)回轉(zhuǎn)，而裝在軸A上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機構(gòu)使沖頭4上下運動，以達到?jīng)_壓的目的，試繪出其機構(gòu)運動簡圖，分析是否能實現(xiàn)設計意圖，并提出修改方案。

解：機構(gòu)簡圖如下： 機構(gòu)不能運動可修改為：或2—6 計算圖示自動送料剪床機構(gòu)的自由度，并指出其中是否有復合鉸鏈、局部自由度或虛約束解1：C、F為復合鉸鏈，I為局部自由度， EFGC為虛約束解2：C為復合鉸鏈，I為局部自由度（焊死）， EFGC為虛約束（去掉）解1：C為復合鉸鏈，F(xiàn)、I為局部自由度2—7 計算圖示機構(gòu)的自由度，并指出其中是否有復合鉸鏈、局部自由度或虛約束說明該機構(gòu)具有確定運動的條件解2：C為復合鉸鏈，F(xiàn)、I為局部自由度（焊死） 機構(gòu)具有確定運動的條件是：F=原動件數(shù)，即取1個原動件解1：A、B為復合鉸鏈，B￠為虛約束（重復部分）2—8 計算圖示機構(gòu)的自由度，并指出其中是否有復合鉸鏈、局部自由度或虛約束說明該機構(gòu)具有確定運動的條件機構(gòu)具有確定運動的條件是：F=原動件數(shù)，即取2個原動件解：2—9 計算圖示機構(gòu)的自由度，并分析組成此機構(gòu)的基本桿組，確定機構(gòu)的級別RRP II級桿組PRP II級桿組RPR II級桿組機構(gòu)由3個 II 級桿組組成，為II級機構(gòu)解：2—10計算圖示機構(gòu)的自由度，并分析組成此機構(gòu)的基本桿組，確定機構(gòu)的級別。

如在該機構(gòu)中改選EG為原動件，試問劃分的基本桿組及機構(gòu)的級別與前者有何不同？RRP II級桿組RRP II級桿組RRR II級桿組分解為：機構(gòu)由3個 II 級桿組組成，為II級機構(gòu)解：III級桿組RRP II級桿組 分解為：機構(gòu)由1個 II 級桿組、1個 II 級桿組組成，為III級機構(gòu)解：2—11計算圖示機構(gòu)的自由度，將其中的高副用低副代替，并分析機構(gòu)所含的基本桿組，確定機構(gòu)的級別低代前： 低代后：構(gòu)件2、3、4、6為III 級桿組，機構(gòu)為III級機構(gòu)解：2—12計算圖示機構(gòu)的自由度，將其中的高副用低副代替，并分析機構(gòu)所含的基本桿組，確定機構(gòu)的級別低代前： 低代后： 構(gòu)件2、3、4、6為III 級桿組，機構(gòu)為III級機構(gòu)解：2—13計算圖示機構(gòu)的自由度，將其中的高副用低副代替，并分析機構(gòu)所含的基本桿組，確定機構(gòu)的級別低代前： 低代后： RRR II級桿組RRR II級桿組RRP II級桿組劃分桿組如下： 機構(gòu)由4個 II 級桿組組成，為II級機構(gòu)。

RRR II級桿組 RRR II級桿組第三章 平面機構(gòu)的運動分析3—1 試求下列各機構(gòu)在圖示位置時全部瞬心的位置(用符號Pij直接標注在圖上) 3—2 在圖示的四桿機構(gòu)中，已知lAB=60mm，lCD=90mm，lAD=lBC=120mm，ω1=10rad/s，試用瞬心法求：（1）當φ =165°時，點C的速度vC ； （2) 當φ =165°時，構(gòu)件2的BC 線(或其延長線)上速度最小的點E的位置及速度的大?。? （3）當vC=0時，φ角之值（有兩個解），并做出相應的機構(gòu)位置圖 AB2C2D j2=26°AB1C1D j1=227°解：3—3 在圖示的齒輪—連桿組合機構(gòu)中，試用速度瞬心法求齒輪1與齒輪3的傳動比 3—4 下列圖示機構(gòu)中，已知，試用相對運動圖解法求C點的速度vC（在的基礎上作速度多邊形并列出有關(guān)速度矢量方程）解：方向方向解：？P？大??？大?。縋？？P 用速度影像原理求得c點，PP？方向 P？？P大小？3—5在圖示干草壓縮機中，已知ω1=5rad/s，lAB=150mm ，lBC=600mm，lCE=300mm，lCD=460mm，lEF=600mm，xD=600mm，yD=500mm，yF=600mm，φ1=30°，求活塞5的速度v5 和加速度a5。

yDyF （矢量方程及必要的分析計算）： 解：１．速度分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　方向 ⊥CD ⊥AB ⊥CB　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　大小 ? w1lAB ? vB=w1lAB=5×0.15=0.75m/s 利用速度影像原理求得e點 方向 水平 P　⊥FE 大小 ? P ?（ ） （ ）（ ） 2．加速度分析 方向 C→D ⊥CD B→A C→B ⊥BC 大小 w32lCD ? w12lAB w22lSC ? 利用加速度影像原理求得e′點， 方向 水平 P F→E ⊥FE 大小 ？ P w42l EF ？ 3—6 已知鉸鏈四桿機構(gòu)的位置及尺寸如圖（a）所示，現(xiàn)已作出其速度多邊形圖（b）和加速度多邊形（c）。

試在圖中求出： (1) 構(gòu)件1、2、3上速度為vx的點X1、X2、X3的位置；(2) 構(gòu)件2上速度為零的點M2的位置，并在加速度多邊形圖（c）上找出點m′2；(3) 構(gòu)件2上加速度為零的點Q2的位置，并在速度多邊形圖（b）上找出點q2。