第3章 平面机构的结构分析
3.1 机构具有确定运动的条件是什么?
答：机构的主动件数等于自由度数时,机构就具有确定的相对运动。
3.2 在计算机构的自由度时，要注意哪些事项？
答：应注意机构中是否包含着复合铰链、局部自由度、虚约束。
3.3 机构运动简图有什么作用？如何绘制机构运动简图？
答：（1）能抛开机构的具体结构和构件的真实外形，简明地表达机构的传动原理，并能对机构进行方案讨论和运动、受力分析。
（2）绘制机构运动简图的步骤如下所述：
①认真研究机构的结构及其动作原理，分清机架，确定主动件。 ②循着运动传递的路线，搞清各构件间相对运动的性质，确定运动副的种类。
③测量出运动副间的相对位置。
④选择视图平面和比例尺，用规定的线条和符号表示其构件和运动副，绘制成机构运动简图。
3.4 计算如题3.4图所示各机构的自由度，并说明欲使其具有确定运动，需要有几个原动件？
题3.4图
答：a）n=9，PL=13，PH=0代入式（3.1）中可得
F=3n-2PL-PH=3⨯9-2⨯13-0=1
此机构要具有确定的运动，需要有一个原动件。
b) B处存在局部自由度，必须取消，即把滚子与杆刚化，则n=3，PL=3，PH=2，代入式（3.1）中可得
F=3n-2PL-PH=3⨯3-2⨯3-2=1
此机构要具有确定的运动，需要有一个原动件。
c) n=5，PL=7，PH=0代入式（3.1）中可得
F=3n-2PL-PH=3⨯5-2⨯7-0=1
此机构要具有确定的运动，需要有一个原动件。
3.5 绘制如题3.5图所示各机构的运动简图，并计算其自由度。
题3.5图
答：取μL=0.001m/mm，绘制运动简图如题3.5答案图所示：
题3.5答案图
图b)：n=3，PL=4，PH=0，则F=3n-2PL-PH=1。
3.6 试计算如题3.6图所示机构的自由度，并判断该机构的运动是否确定（图中绘有箭头的构件为原动件）。
题3.6图
解：a)：n=7，PL=10，PH=0。
F=3n-2PL-PH=3⨯7-2⨯10=1
运动确定。
b) n=5，PL=7，PH=0
F=3n-2PL-PH=3⨯5-2⨯7=1
运动确定
c) n=7，PL=10，PH=0。
F=3n-2PL-PH=3⨯7-2⨯10=1
运动确定
d) n=4，PL=4，PH=2。
F=3n-2PL-PH=3⨯4-2⨯4-2=2
运动确定。
e) n=3，PL=4，PH=0。
F=3n-2PL-PH=3⨯3-2⨯4=1
运动确定。
f) n=5，PL=7，PH=0。
F=3n-2PL-PH=3⨯5-2⨯7=1
运动确定。
3.7 试问如题3.7图所示各机构在组成上是否合理？如不合理，请针对错误提出修改方案。
题3.7图
答：图示机构的自由度为零，故都不合理，修改方案如下：
对于题3.7图a的机构，在D处改为一个滑块，如题3.7图a所示。 对于题3.7图b的机构，在构件4上增加一个转动副，如题3.7答案图b所示；或在构件4的D处添加一滑块，如题3.7答案图c所示。
题3.7答案图
第3章 平面机构的结构分析
3.1 机构具有确定运动的条件是什么?
答：机构的主动件数等于自由度数时,机构就具有确定的相对运动。
3.2 在计算机构的自由度时，要注意哪些事项？
答：应注意机构中是否包含着复合铰链、局部自由度、虚约束。
3.3 机构运动简图有什么作用？如何绘制机构运动简图？
答：（1）能抛开机构的具体结构和构件的真实外形，简明地表达机构的传动原理，并能对机构进行方案讨论和运动、受力分析。
（2）绘制机构运动简图的步骤如下所述：
①认真研究机构的结构及其动作原理，分清机架，确定主动件。 ②循着运动传递的路线，搞清各构件间相对运动的性质，确定运动副的种类。
③测量出运动副间的相对位置。
④选择视图平面和比例尺，用规定的线条和符号表示其构件和运动副，绘制成机构运动简图。
3.4 计算如题3.4图所示各机构的自由度，并说明欲使其具有确定运动，需要有几个原动件？
题3.4图
答：a）n=9，PL=13，PH=0代入式（3.1）中可得
F=3n-2PL-PH=3⨯9-2⨯13-0=1
此机构要具有确定的运动，需要有一个原动件。
b) B处存在局部自由度，必须取消，即把滚子与杆刚化，则n=3，PL=3，PH=2，代入式（3.1）中可得
F=3n-2PL-PH=3⨯3-2⨯3-2=1
此机构要具有确定的运动，需要有一个原动件。
c) n=5，PL=7，PH=0代入式（3.1）中可得
F=3n-2PL-PH=3⨯5-2⨯7-0=1
此机构要具有确定的运动，需要有一个原动件。
3.5 绘制如题3.5图所示各机构的运动简图，并计算其自由度。
题3.5图
答：取μL=0.001m/mm，绘制运动简图如题3.5答案图所示：
题3.5答案图
图b)：n=3，PL=4，PH=0，则F=3n-2PL-PH=1。
3.6 试计算如题3.6图所示机构的自由度，并判断该机构的运动是否确定（图中绘有箭头的构件为原动件）。
题3.6图
解：a)：n=7，PL=10，PH=0。
F=3n-2PL-PH=3⨯7-2⨯10=1
运动确定。
b) n=5，PL=7，PH=0
F=3n-2PL-PH=3⨯5-2⨯7=1
运动确定
c) n=7，PL=10，PH=0。
F=3n-2PL-PH=3⨯7-2⨯10=1
运动确定
d) n=4，PL=4，PH=2。
F=3n-2PL-PH=3⨯4-2⨯4-2=2
运动确定。
e) n=3，PL=4，PH=0。
F=3n-2PL-PH=3⨯3-2⨯4=1
运动确定。
f) n=5，PL=7，PH=0。
F=3n-2PL-PH=3⨯5-2⨯7=1
运动确定。
3.7 试问如题3.7图所示各机构在组成上是否合理？如不合理，请针对错误提出修改方案。
题3.7图
答：图示机构的自由度为零，故都不合理，修改方案如下：
对于题3.7图a的机构，在D处改为一个滑块，如题3.7图a所示。 对于题3.7图b的机构，在构件4上增加一个转动副，如题3.7答案图b所示；或在构件4的D处添加一滑块，如题3.7答案图c所示。
题3.7答案图