机械原理西工大第七版习题册答案章(3)

11524323=-?-?=--=h l p p n F

b) 解法一：5=n 6=l p 2=h p

12625323=-?-?=--=h l p p n F

解法二：7=n 8=l p 2=h p 虚约束0='p

局部自由度 2='F

1

2)0282(73)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l

c) 解法一：5=n 7=l p 0=h p

10725323=-?-?=--=h l p p n F

解法二：11=n 17=l p 0=h p

虚约束263010232=?-+?='-'+'='n p p p h

l 局部自由度 0='F

1

0)20172(113)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l

d) 6=n 7=l p 3=h p

13726323=-?-?=--=h l p p n F

齿轮3与齿轮5的啮合为高副（因两齿轮中心距己被约束，故应为单侧接触）将提供1个约束。 齿条7与齿轮5的啮合为高副（因中心距未被约束，

故应为双侧接触）将提供2个约束。

题2-7试绘制图a 所示凸轮驱动式四缸活塞空气压缩机的机构运动简图。并计算其机构的自由度（图中凸轮1原动件，当其转动时，分别推动装于四个活塞上A 、B 、C 、D 处的滚子，使活塞在相应得气缸内往复运动。图上

AB=BC=CD=AD ）。

解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。(如图2-7(b)

所示)

2) 此机构由1个凸轮、4个滚子、4个连杆、4个活

塞和机架组成。凸轮与4个滚子组成高副，4个连杆、4

个滚子和4个活塞分别在A 、B 、C 、D 处组成三副复合铰链。4个活塞与4个缸（机架）均

组成移动副。

解法一：

13=n 17=l p

4=h p

虚约束：

因为

AD CD BC AB ===，4和5，

6和7、8和9为不影响机构传

递运动的重复部分，与连杆10、11、12、13所带入的约

束为虚约束。机构可简化为图2-7（b ）

重复部分中的构件数10='n 低副数17='l p 高

副数3='h

p 局部自由度3=''F 43103317232=-?-+?='-'+'='n p p p h

l 局部自由度

4='F

)44172(133)2(3-

-+?-?='-'-+-=F p p p n F h l

解法二：如图2-7（b ） 局部自由度 1='F

1)0132(33)2(3=

--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l

题2-8 图示为一刹车机构。刹车时，操作杆1向右拉，通过构件2、3、4、5、6使两闸瓦刹住车轮。试计算机构

的自由度，并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。

（注：车轮不属于刹车机构中的构件。）

解：1)未刹车时，刹车机构的自由度

1O

3

2

A E

(b)

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