机械原理(第六版)孙恒-陈作模题解分析目录第二章机构的结构分析第三章平面机构的运动分析机械的平衡机械的运转及其速度波动的调节第八章平面连杆机构及其设计凸轮机构及其设计第十章齿轮机构及其设计第十一章齿轮系及其设计第二章机构的结构分析正确计算运动副的数目时要着重考虑以下几种情况:复合铰链问题。杆状构件构成的复合铰链比较明显，而由齿轮、凸轮及机架等构件构成的复合铰链则容易被忽略。若两构件在多处构成导路平行的移动副，则只能算一个移动副，若两构件在多处构成法线方向重合的高副，则只能算一个高副。若两齿轮的中心距受到约束而不变时，两齿轮的轮齿齿廓之间存在间隙，只能有一侧参加接触，故只能算一个高副；若两齿轮在重力或其它外力作用下，中心距可变，两齿轮的轮齿齿廓之间相互靠紧，则轮齿的二侧都参加接触，且两接触点的公法线方向并不重合，故应算两个高副。2-82-9高副低代前：n=7,Pl=9,Ph=2；部分高副低代后：n=8,Pl=11,Ph=12-11n=5,Pl=72-13试计算下列（a）（b）二题的自由度分析图（a）中A、B处为复合铰链，大齿轮4与齿条3及大齿轮4与齿轮5的中心距受几何约束保持不变，D处只能算一个高副；图（b）中齿轮4，3及齿条6是靠力的作用保持接触，那么轮齿的两侧面就都保持接触，故齿轮4，3及齿条6的接触均为两个高副。解：图（a）中活动构件数n=5,Pl=6,Ph=2,没有虚约束和局部自由度。故该机构的自由度为：F=3×n-(2Pl+Ph)=3×5-(2×6+2)=1图（b）中活动构件数n=5,Pl=5,Ph=4,没有虚约束和局部自由度。故该机构的自由度为：F=3×n-(2Pl+Ph)=3×5-(2×5+4)=1评注：对图（a）所示机构自由度计算，只要注意A、B处的复合铰链，一般不会出错。但对于图（b）所示机构，同学往往会把齿轮的接触按一个高副来算。这里要注意二个机构中齿轮啮合的区别。试计算下列（a）（b）（c）三题的自由度(a)n=4,Pl=5,Ph=1;(b)n=5,Pl=6,Ph=2;(c)n=11,Pl=16,或n=5,Pl=7,2-14刹车前n=6,Pl=8；刹车后,n=4,Pl=82-20n=7,Pl=10；基本杆组为(a)Ⅱ级组;当选EG为原动件时的基本杆组为(b)Ⅲ级组.2-21(a)为高副低代后的图；(aa)为Ⅱ级组；(b)为高副低代后的图及Ⅲ级组分析第三章平面机构的运动分析3-1、试求出下列图示机构中的全部速度瞬心。3-4、在图中所示的四杆机构中，lAB=65mm，lDC=90mm，lAD=lBC=125mm，ω=10rad/s，试用瞬心法求：当=15°时，点C的速度VC；当=15°时，构件BC上（即BC线上或其延长线）速度最小的一点E的位置及其速度的大小。当VC=0时，角之值（有二个解）解：由所给条件定μl=65/17=3.824mm/mm，求出速度瞬心p24，如下图VB=ω×LAB=650mm/sω2=VB/(P12P24×μl)=650/(66*3.824)=2.575rad/sVC=ω2*P23P24*μl=2.575*43*3.824=423.48mm/s构件BC上速度最小的一点E速度为VE，其位置在P24到BC的垂直线上的垂足。VE=ω2×P24E×μl=2.575*38*3.824=374.19mm/s当ABC三点处在两个共线（一个重叠，一个延长）位置时，P24处在C点位置，这时的角之值就是所求。26.38o，及226.6o。3-8、在图示各机构中，设已知各构件的尺寸，原动件1以等角速度ω1顺时针方向转动，试以图解法求机构在图示位置时构件3上C点的速度及加速度（比例尺任选）解：a)速度求解：C点速度为VC3=VB,ω3=0加速度求解：aC3=aC2+aC3C2r+aC3C2k=aB+aC3Bn+aC3Bt方向？=0∥BC=0Y=0⊥BC大小??Y?见下图,作πb代表aB,很显然,-aB=aC3Bt.aC3=0b)速度求解：VC2=VB+VC2B=VC3+VC2C3方向?y⊥BC⊥CD⊥BC大小?y???由于右边等号中只有VC3是不⊥BC的,所以有VC3=0,ω3=ω2=0加速度求解：aC2=aB+aC2Bn+aC2Bt=aC3n+aC3t+aC2C3r+aC2C3k方向？Y=0⊥BC=0∥BC⊥BC=0大小?Y???由图知,πb代表aB,而与aB同方向的只有aC3t,显然aC2Bt=aC2C3r,故aC3=aC3t=aB.c)速度求解：VB3=VB2+VB3B2方向⊥BD⊥AB∥BC大小?y?由图,作pb代表VB2,由于VB3与VB2同方向,