文档介绍：辅导答疑
1、计算机构的自由度。
解:如果机构在结构上具有相似或对称的部分,就有可能存在虚约束。因此,在此机构中可能有虚约束存在。
实际上,在此机构中任意去掉一个构件都不会影响该机构的运动。例如去掉构件8,D点的运动轨迹并没有发生任何改变。因而,由于构件8的存在而带入的约束应为虚约束。故在计算机构的自由度时,构件8及其带入的两个运动副可除去不计。此外,还应注意到在A、B、C三点处有复合铰链。故该机构的,,,其自由度

2、图示为一冲床传动机构的设计方案。设计者的意图是通过与凸轮固联的齿轮1带动凸轮2旋转后,推动摆杆3并带动导杆4来实现冲头上、下的冲压动作。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:画出该方案的机构示意图,如图(a)所示,计算其自由度
其中:滚子B为局部自由度。
由计算可知:因其自由度为零,故该方案无法实现所要求的运动要求。其主要是因为闭环5—3—4—5的自由度为零,构件3没有相对运动,故构件2也不能相对运动。因此须将闭环5—3—4—5改为自由度为1的闭环。要使该环的自由度为1,可采用增加一个构件和一个低副或将一个低副变为高副的方法。
修改方案之一如图(b)所示,其自由度为
(a) (b)
3、半径是R的半圆形凸轮沿水平方向向右移动,使推杆AB沿铅直导轨滑动,在图示位置时凸轮具有速度v和加速度a,求这瞬时推杆AB的速度。
解:本题的关键在于找到动点和三种运动。
动点选取时,常取接触点;一般以常接触点为动点;动点、动系不能选在同一物体上。为此选推杆AB上的A点为动点,则凸轮上的A点为牵连点。所以动点A的三种运动是:
牵连运动——凸轮向右的直线运动
相对运动——动点A沿着凸轮廓线的曲线运动
绝对运动——动点A沿铅垂向上的直线运动
由速度合成定理及速度矢量多边形得:
∴推杆AB的速度
∴速度矢量图
4、何谓机构的自锁?机构自锁的条件是什么?
解:“自锁”的概念,必须正确理解。不能误认为机构运动不起来就是自锁。
所谓机构的自锁是指:第一、就机构的结构而言它本应是能够运动的(即其自由度F>0);
第二、在驱动力任意增大的情况下都不能产生运动。
此外,尚须明确,所谓机构具有自锁性,只是指该机构在某个方向的驱动力的作用下,或者在某一构件为主动件的情况下是自锁的,并非机构在任何情况都不能运动。至于是否需要使机构具有自锁性,要视工作需要而定。在一般情况下,如无自锁性的要求,应避免机构具有自锁性,因为具有自锁性的机构,一般效率都比较低。
判定机构是否会自锁和在何条件下自锁,要根据具体情况分析驱动力是否作用于摩擦角、摩擦圆之内或效率η≤0等方法来判断。
5、要求进行动平衡的回转件,如果只进行静平衡是否一定能减轻不平衡质量造成的不良影响?
解:刚性转子的静平衡只解决惯性力的平衡问题,它实质上是一个平面汇交力系的平衡问题。而动平衡则是既平衡惯性力又平衡惯性力偶。不过,我们可以把动平衡问题简化为在选定的两个平衡基面中,分别平衡一组平面汇交力系的问题。所以,为解决刚性转子的静平衡问题,只要适当地加一个平衡配重就行了,而为解决动平衡问题,则需要在两个平衡基面中,分别适当地各加一个平衡配重,即共需加两个平衡配重才行。
若要进行动平衡,如果只进行静平衡,不一定能减轻动平衡造成的不良影响。
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