第二章 机构的结构分析
一、试画出图示平面机构的机构示意图，并计算自由度（步骤：1）列出完整公式，2）带入数据，3）写出结果）。
图
a
)
唧筒机构
――
用于水井的半自动汲水机构。图中水管4直通水下，当使用者来回摆动手柄2时，活塞3将上下移动，从而汲出井水。
3
2
4
1
n=
3
p
L
=
4
p
H
=
0
p
'
=
0
F
'=
0
F=
3
n
－
(2
p
l
＋
p
h
－
p
′
)
－
F
′
=
3
×
3－（2
×
4＋0－0）－0
=
1
图
b
)
缝纫机针杆机构 原动件1绕铰链A作整周转动，使得滑块2沿滑槽滑动，同时针杆作上下移动，完成缝线动作。
观察方向
解： 自由度计算： 画出机构示意图：
n=
3
4
3
2
1
p
L
=
4
p
H
=
0
p
'
=
0
F
'=
0
F=
3
n
－
(2
p
l
＋
p
h
－
p
′
)
－
F
′
=
3
×
3－(2
×
4＋0－0)－0
=
1
图c）所示为一具有急回作用的冲床。图中绕固定轴心A转动的菱形盘1为原动件，其与滑块2在B点铰接，通过滑块2推动拨叉3绕固定轴心C转动，而拨叉3与圆盘4为同一构件。当圆盘4转动时，通过连杆5使冲头6实现冲压运动。试绘制其机构运动简图，并计算自由度。
b
)
μ
l
=
1
mm
/mm
5
3
(4)
2
1
6
7
解：
1)
选取适当比例尺
μ
l
，绘制机构运动简图(见图b)
2)
分析机构是否具有确定运动
n=
5
p
L
=
7
p
H
=
0
p
'
=
0
F
'=
0
F
=
3
n
－
(2
p
l
＋
p
h
－
p
′
)
－
F
′
=
3
×
5－(2
×
7＋0－0)－0
＝
1
机构原动件数目＝
1
机构有无确定运动？
有确定运动
想一想
1．如何判断菱形盘1和滑块是否为同一构件？它们能为同一构件吗?
2 为了使冲头6得到上下运动，只要有机构CDE即可，为什还要引入机构ABC？(可在学过第三章后再来想想)
二、图
a)
所示为一简易冲床的初拟设计方案。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)
选取适当比例尺
μ
l
，绘制机构运动简图(见图b)
2)
分析是否能实现设计意图
n=
3
p
L
=
4
p
H
=
1
p
'
=
0
F
'=
0
F=
3
n
－
(2
p
l
＋
p
h
－
p
′
)
－
F
′
=
3
×
5－(2
×
7＋0－0)－0
=
1
机构有无确定运动？
有确定运
