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西北工业大学机械原理习题答案

第一章绪论第二章机构的结构分析

1―1填空题：

1．机械是机器和机构的总称。

机械原理课程的研究内容是有关机械的基本理论问题。

2．各种机构都是用来传递与变换运动和力的可动的装置。

如：齿轮机构、连杆机构、凸轮机构等。

3．凡用来完成有用功的机器是工作机。

如：机床、起重机、纺织机等。

凡将其它形式的能量转换为机械能的机器是原动机。

如：电动机、蒸气机、内燃机等。

4．在机器中，零件是制造的单元，构件是运动的单元。

1

5．机器中的构件可以是单一的零件，也可以是由多个零件装

配成的刚性结构。在机械原理课程中，我们将构件作为研究的基本

单元。

6．两个构件直接接触形成的可动联接称为运动副。7．面

接触的运动副称为低副，如移动副、转动副等。点或面接触的

运动副称为高副，如凸轮副、齿轮副等。8．构件通过运动副

的连接而构成的可相对运动的系统是运动链，若组成运动链的各构

件构成首尾封闭的系统称为闭链，若未构成首尾封闭的系统称为

开链。

9．在运动链中，如果将其中一个构件固定而成为机架，则该

运动链便成为机构。10．平面机构是指组成机构的各个构件均在同

一个平面上运动。

11．在平面机构中，平面低副提供2个约束，平面高副提供1

个约束。12．机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数

目称为机构的自由度。13．机构具有确定运动的条件是机构的原

动件数目应等于机构的自由度的数目。1―2试画出图示平面机构

的机构示意图，并计算自由度（步骤：1）列出完整公式，2）

带入数据，3）写出结果）。其中：

第一章绪论第二章机构的结构分析

图a)唧筒机构DD用于水井的半自动汲水机构。图中水管4直

通水下，当使用者来回

摆动手柄2时，活塞3将上下移动，从而汲出井水。解：自由

度计算：画出机构示意图：n=3pL=4pH=0p=0F=0F=3n－

(2pl＋ph－p′)－F′4=3×3－（2×4＋0－0）－0=1

图b)缝纫机针杆机构原动件1绕铰链A作整周转动，使得滑

块2沿滑槽滑动，同时

针杆作上下移动，完成缝线动作。

解：自由度计算：画出机构示意图：

n=3pL=4pH=02p=0F=0F=3n－(2pl＋ph－p′)－F′4=

3×3－(2×4＋0－0)－0=1

1―3试绘出图a)所示偏心回转油泵机构的

运动简图(各部分尺寸由图中直接量取)。图中偏心轮1绕固定轴

心A转动，外环2上的叶片a在可绕轴心c转动的圆柱3中滑动，

将低压油从右湍吸入，

观察方向

133212

第一章绪论第二章机构的结构分析

高压油从左端排出。

解：1)选取适当比例尺μl，

绘制机构运动简图(见图b)2)分析机构是否具有确定运动n=3

pL=4pH=0p=0F=0F=3n－(2pl＋ph－p′)－F′=3×3－(2×4＋0－

0)－0=1

机构原动件数目＝1

机构有无确定运动？有确定运动

想一想：

通过对本油泵机构运动简图的绘制，你对机构运动简图的作用

和优点有何进一步的认识?

3

43C2B1Ab)μl=1mm/mm1―4图a所示为一具有急回作

用的冲床。图中绕固定轴心A转动的菱形盘1为原动件，

其与滑块2在B点铰接，通过滑块2推动拨叉3绕固定轴心C

转动，而拨叉3与圆盘4为同一构件。当圆盘4转动时，通过连杆5

使冲头6实现冲压运动。试绘制其机构运动简图，并计算自由度。

第一章绪论第二章机构的结