2001年东南大学机械原理考研真题 - 平面机构结构分析

来源：东南大学2001年机械原理考研真题

图示两个平面机构，标有运动方向箭头的构件为主动件，

1. 在图上指出机构是否存在复合铰链、局部自由度和虚约束；

2. 确定机构中活动构件数、低副数和高副数，并求机构自由度；

3. 直接在图上将机构中的高副化为低副；

4. 画出机构所含各杆组，并确定杆组的级别和机构的级别。

(a)

(b)

题目解析：

1. 图 (a)机构存在一处局部自由度，无复合铰链和虚约束；图 (b)机构存在两处虚约束，无复合铰链和局部自由度。

2. 对于图 (a)，活动构件数为 6，低副数为 8，高副数为1，机构的自由度为 3 × 6 - 2 × 8 - 1 = 1；对于图 (b)，活动构件数为 4，低副数为 5， 高副数为1， 机构的自由度为 3 × 4 - 2 × 5 - 1 = 1。

3. 对于图 (a)和图 (b)，高副低代后机构简图分别为：

图(a)高副低代

图(b) 高副低代

4. 拆分杆组后如下两图所示，图 (a)包含一个Ⅲ级杆组、一个Ⅱ级杆组和一个机架，这个机构是Ⅲ级机构；图 (b)包含两个Ⅱ级杆组和一个机架，这个机构是Ⅱ级机构。

图(a) 拆分杆组

图(b)拆分杆组