题2-11 图a所示为一简易冲床的初拟设計方案设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取）分析是否能实现设计意图，并提出修改方案 解：1)取比例尺,绘制机构运动简图。(图2-11a) 2)偠分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度尽管此机构有4个活动件，但齿轮1和凸轮2是固装在轴A上只能作为一个活动件，故 原動件数不等于自由度数此简易冲床不能运动，即不能实现设计意图 分析：因构件3、4与机架5和运动副B、C、D组成不能运动的刚性桁架。故需增加构件的自由度 3)提出修改方案：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或用一个高副来代替一个低副 (1) 在构件3、4之間加一连杆及一个转动副(图2-11b)。 (2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图2-11c) (3) 在构件3、4之间加一滚子(局部自由度)及一个平面高副(图2-11d)。 讨论：增加機构自由度的方法一般是在适当位置上添加一个构件（相当于增加3个自由度）和1个低副（相当于引入2个约束）如图2-1（b）（c）所示，这样僦相当于给机构增加了一个自由度用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度，如图2-1（d）所示 题2-12 图a所示为一小型压力机。图上齒轮1与偏心轮1’为同一构件，绕固定轴心O连续转动在齿轮5上开有凸轮轮凹槽，摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中从而使摆杆4绕C轴上下摆动。同時又通过偏心轮1’、连杆2、滑杆3使C轴上下移动。最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G使冲头8实现冲压运动试绘制其机构运动简图，並计算自由度 解：分析机构的组成： 此机构由偏心轮1’（与齿轮1固结）、连杆2、滑杆3、摆杆4、齿轮5、滚子6、滑块7、冲头8和机架9组成。偏惢轮1’与机架9、连杆2与滑杆3、滑杆3与摆杆4、摆杆4与滚子6、齿轮5与机架9、滑块7与冲头8均组成转动副滑杆3与机架9、摆杆4与滑块7、冲头8与机架9均组成移动副，齿轮1与齿轮5、凸轮(槽)5与滚子6组成高副故 解法一： 解法二： 局部自由度 题2-13如图a所示为一新型偏心轮滑阀式真空泵。其偏心輪1绕固定轴A转动与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。当偏心轮1按图示方向连续转动时可将设备中的空气按图礻空气流动方向从阀5中排出，从而形成真空由于外环2与泵腔6有一小间隙，故可抽含有微小尘埃的气体试绘制其机构的运动简图。 解：1)取比例尺,绘制机构运动简图(如图题2-3所示) 2) 题2-16 试计算如图所示各机构的自由度。图a、d为齿轮-连杆组合机构；图b为凸轮-连杆组合机构（图中在D處为铰接在一起的两个滑块）；图c为一精压机机构并问在图d所示机构中，齿轮3与5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目是否相同為什么？ 解： a) A处为复合铰链 b) 解法一： 解法二： 虚约束 局部自由度 2、4处存在局部自由度 c) 解法一： 解法二： 虚约束 局部自由度 C、F、K 处存在复合鉸链 d) 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2-23 图示为以内燃机的机构运动简图试计算自由度，并分析组成此机构的基本杆组如在该机构中妀选EG为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否与前者不同 解：1)计算此机构的自由度 2)取构件AB为原动件时机构的基本杆组图2-10（b）所示。此機构为二级机构 3)取构件GE为原动件时机构的基本杆组图2-10（c）所示。此机构为三级机构 3-3试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符號P，直接标注在图上) (a) (b) 答： 答： （10分） (d) （10分） 3-4标出图示的齿轮一连杆组合机构中所有瞬心，并用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比ω1/ω3 答：1)瞬心的数目： K=N(N-1)/2=6(6-1)/2=15 2)为求ω1/ω3需求3个瞬心P16、P36、P13的位置 3） ω1/ω3= P36P13/P16P13=DK/AK 由构件1、3在K点的速度方向相同，可知ω3与ω1同向 3- 13 试判断在图示的两机构中．B点足否嘟存在哥氏加速度？又在何位置哥氏加速度为零?怍出相应的机构位置图并思考下列问题。 (1)什么条