平面机构自由度计算及结构分析.doc

平面机构自由度计算及结构分析

一、平面机构结构分析（15分）
1. 计算图1所示机构的自由度，明确指出其中的复合铰链、局部自由度或虚约束；（7分）
2. 画出该机构图示瞬时除去虚约束后的低副替代机构示意图；（3分）
3. 取与机构自由度数相同且做定轴转动的连架杆为原动件，对低副替代机构进行结构分析。要求画出机构拆分后的驱动杆组（原动件和机架）和基本杆组，并确定机构的级别。（5分）
图1

1. 计算图1所示机构的自由度，明确指出其中的复合铰链、局部自由度或虚约束；
解：n=8，PL=11，PH=1,F= 3n-2PL-PH=3´8-2´11-1=1(4分)
虚约束(1分)
复合铰链(1分)
虚约束(1分)

2.（3分）

3. 答案一：凸轮为原动件，每个组1分，三级机构(1分）

答案二：以右边的两个联架杆之一为原动件：原动件不计分，每个基本组1分，二级机构(1分）

答案三：以左边的联架杆为原动件：每个基本组1分，三级机构(1分）

二、平面机构结构分析（15分）
1. 计算图1所示机构的自由度，明确指出其中的复合铰链、局部自由度或虚约束；（7分）
2. 画出该机构图示瞬时除去虚约束后的低副替代机构示意图；（3分）
3. 取与机构自由度数相同且做定轴转动的连架杆为原动件，对低副替代机构进行结构分析。要求画出机构拆分后的驱动杆组（原动件和机架）和基本杆组，并确定机构的级别。（5分）
图1
F
H
G
E
C
D
B
A
I
J
K
L
M

Ⅲ级杆组（4个构件6个低副组成）
Ⅱ级杆组（2个构件3个低副）