第三章部分题解
3-5 图3-37 所示为一冲床传动机构的设计方案。设计者的意图是通过齿轮1 带动凸轮2 旋转后,经过摆杆3 带动导杆4 来实现冲头上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理上的错误。若有,应如何修改?
解画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a),其自由度为: F
=3n-2P -P =3 3-2 4-1=0
3-6
54
其中:滚子为局部自由度计算可知:自由度为零,故该方案无法实现所要求的运动,即结
习题3-5 图
图3-37 解决方法:1增加一个构件和一个低副,如习题3-5
解图(b)所
示。其自由度为: 构组成原理上有错误。
F =3n-2P -P =3 4-2 5-1=1 54
2将一个低副改为高副,如习题3-5 解图(c)所示。其自由度为: F
=3n-2P -P =3 3-2 3-2=1
54
画出图3-38 所示机构的运动简图(运动尺寸由图上
量取),并计算其自由度。
习题3-5 解图(a)(a)机构模型(d) 机构模型图3-38 习题3-6 图
习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。计算该机构自由度为:
F =3n-2P -P =3 3-2 4-0=1 54
习题3-6(d)图所示机构的运动简图可
画成习题3-6(d)解图(a)、习题3-6(d)解图(b)、习题3-6(d)解图(c)
习题3-6(a)解图(a) 习题3-6(a)解图(b)习题3-5 解图(b) 习题3-5 解图(c)
解(a)
解(d)
等多种形式。
-1-
3-7 解(a) 解(b) 解(c)
54
计算该机构自由度为:
F =3n-2P -P =3 3-2 4-0=1 54
计算图3-39 所示机构的自由度,并说明各机构应有
的原动件数目。
习题3-6(d)解图(a)
F=3n-2P-P=3 7-2 10-0=1 54
A、B、C、D 为复合铰链原动件数目应为1说明:该机构为精确直线机构。当满足BE=BC=CD=DE,AB=AD,
AF=CF 条件时,E 点轨迹是精确直线,其轨迹垂直于机架 连心线AF F=3n-2P-P=3 5-2 7-0=1
习题3-6(d)解图(b) 习题3-6(d)解图(c)
解(d) 解(e)
B 为复合铰链,移动副E、F 中有一个是虚约束原动件数目应为1 说明:该机构为飞剪机构,即在物体的运动过程中将其剪切。剪 切时剪刀的水平运动速度与被剪物体的水平运动速度相
等,以防止较厚的被剪物体的压缩或拉伸。方法一:将△FHI 看作一个构件
F =3n-2P -P =3 10-2 14-0=2 54
B、C 为复合铰链
原动件数目应为2方法二:将FI、FH、HI 看作为三个独立的构件
F =3n-2P -P =3 12-2 17-0=2 54
B、C、F、H、I 为复合铰链原动件数目应为2 说明:该机构为剪板机机构,两个剪刀刀口安装在两个滑块上,主
动件分别为构件AB 和DE。剪切时仅有一个主动件运动,用于控制两滑块的剪切运动。而另一个主动件则用于控制剪刀的开口度,以适应不同厚度的物体。
F =(3-1)n-(2-1)P =(3-1) 3-(2-1) 5=1 5
原动件数目应为1 说明:该机构为全移动副机构(楔块机构),其 公共约束数为1,即所有构件均受到不 能绕垂直于图面轴线转动的约束。
F=3n-2P-P=3 3-2 3-0=3 54
原动件数目应为3 说明:该机构为机械手机构,机械手头部装有弹簧夹手,以便夹取物体。三个构件分别由三个独立
的电动机驱动,以满足弹簧夹手的位姿要求。弹簧夹手与构件3 在机构运动时无相对运动, 故应为同一构件。
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