機(jī)械原理第七版西北工業(yè)大學(xué)習(xí)題答案特別全答案詳解

1、第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析題21圖a所示為一簡易沖床的初擬設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)者的思路是：動(dòng)力由齒輪1輸入，使軸A連續(xù)回轉(zhuǎn)；而固裝在軸A上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機(jī)構(gòu)使沖頭4上下運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到?jīng)_壓的目的。試?yán)L出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖（各尺寸由圖上量?。?，分析是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，并提出修改方案。解：1)取比例尺繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。(圖21a)2)要分析是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖首先要計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度。盡管此機(jī)構(gòu)有4個(gè)活動(dòng)件，但齒輪1和凸輪2是固裝在軸A上，只能作為

2、一個(gè)活動(dòng)件，故3?n3?lp1?hp01423323?????????hlppnF原動(dòng)件數(shù)不等于自由度數(shù)，此簡易沖床不能運(yùn)動(dòng)，即不能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖。分析：因構(gòu)件3、4與機(jī)架5和運(yùn)動(dòng)副B、C、D組成不能運(yùn)動(dòng)的剛性桁架。故需增加構(gòu)件的自由度。3)提出修改方案：可以在機(jī)構(gòu)的適當(dāng)位置增加一個(gè)活動(dòng)構(gòu)件和一個(gè)低副，或用一個(gè)高副來代替一個(gè)低副。(1)在構(gòu)件3、4之間加一連桿及一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副(圖21b)。(2)在構(gòu)件3、4之間加一滑塊及一個(gè)移動(dòng)副(圖21c)

3、。(3)在構(gòu)件3、4之間加一滾子(局部自由度)及一個(gè)平面高副(圖21d)。討論：增加機(jī)構(gòu)自由度的方法一般是在適當(dāng)位11(c)題21(d)54364(a)5325215436426(b)321置上添加一個(gè)構(gòu)件（相當(dāng)于增加3個(gè)自由度）和1個(gè)低副（相當(dāng)于引入2個(gè)約束），如圖21（b）（c）所示，這樣就相當(dāng)于給機(jī)構(gòu)增加了一個(gè)自由度。用一個(gè)高副代替一個(gè)低副也可以增加機(jī)構(gòu)自由度，如圖21（d）所示。題22圖a所示為一小型壓力機(jī)。圖上，齒輪1與偏心輪

4、1’為同一構(gòu)件，繞固定軸心O連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。在齒輪5上開有凸輪輪凹槽，擺桿4上的滾子6嵌在凹槽中，從而使擺桿4繞C軸上下擺動(dòng)。同時(shí)，又通過偏心輪1’、連桿2、滑桿3使C軸上下移動(dòng)。最后通過在擺桿4的叉槽中的滑塊7和鉸鏈G使沖頭8ＡＢＣ１２３４題232)3?n4?lp0?hp10423323?????????hlppnF題24使繪制圖a所示仿人手型機(jī)械手的食指機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖（以手指8作為相對(duì)固定的機(jī)架），并計(jì)算其自由度。解：1)取比例尺繪制

5、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。(如圖24所示)2)7?n10?lp0?hp101027323?????????hlppnF題25圖a所示是為高位截肢的人所設(shè)計(jì)的一種假肢膝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)能保持人行走的穩(wěn)定性。若以頸骨1為機(jī)架，試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖和計(jì)算其自由度，并作出大腿彎曲90度時(shí)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。解：1)取比例尺繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。大腿彎曲90度時(shí)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖如虛線所示。(如圖25所示)2)5?n7?lp0?hp10725323?????????hl