第3章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析答案

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1、7其他常用機(jī)構(gòu)、平衡、速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)一、　填空題：1．速度瞬心是兩剛體上　　瞬時(shí)速度相等　的重合點(diǎn)。2．若　　瞬心的絕對(duì)速度為零，則該瞬心稱為絕對(duì)瞬心；若　　瞬心的絕對(duì)速度不為零，則該瞬心稱為相對(duì)瞬心。3．當(dāng)兩個(gè)構(gòu)件組成移動(dòng)副時(shí)，其瞬心位于　垂直于導(dǎo)路方向的無(wú)窮遠(yuǎn)　處。當(dāng)兩構(gòu)件組成高副時(shí)，兩個(gè)高副元素作純滾動(dòng)，則其瞬心就在　　接觸點(diǎn)處　?。蝗魞蓚€(gè)高副元素間有相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，則其瞬心在　過(guò)接觸點(diǎn)兩高副元素的公法線上　　。4．當(dāng)求機(jī)構(gòu)的不互相直接聯(lián)接各構(gòu)件間的瞬心時(shí)，可應(yīng)用　三心定理　來(lái)求。5．3個(gè)彼此作平面平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件間共有3　個(gè)速度瞬心，這幾個(gè)瞬心必定位于　一條直線

2、上。6．機(jī)構(gòu)瞬心的數(shù)目K與機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)N的關(guān)系是　　K＝N(N－1)/2　　。7．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)共有　6　個(gè)速度瞬心，其中　3　個(gè)是絕對(duì)瞬心。8．速度比例尺μν表示圖上每單位長(zhǎng)度所代表的速度大小，單位為：(m/s)/mm。加速度比例尺μa表示圖上每單位長(zhǎng)度所代表的加速度大小，單位為(m/s2)/mm。9．速度影像的相似原理只能應(yīng)用于　構(gòu)件，而不能應(yīng)用于整個(gè)機(jī)構(gòu)。10．在擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)導(dǎo)桿和滑塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為　平　動(dòng)，牽連運(yùn)動(dòng)為　轉(zhuǎn)　動(dòng)時(shí)（以上兩空格填轉(zhuǎn)動(dòng)或平動(dòng)），兩構(gòu)件的重合點(diǎn)之間將有哥氏加速度。哥氏加速度的大小為2×相對(duì)速度×牽連角速度；方向?yàn)椤∠鄬?duì)速度沿牽連角

3、速度的方向轉(zhuǎn)過(guò)90°之后的方向　　。二、試求出圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心的位置(用符號(hào)直接標(biāo)注在圖上)。7其他常用機(jī)構(gòu)、平衡、速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)1234BCAP12P23（P24）P34P14→∞P13→∞1234BCDAP23（P13）P14（P24）P34P1232B4A1P13P34P24P14→∞P23→∞P1223490°AB1CP12P14（P13）P23(P24)→∞P341234ABCDφω2a)三、在圖a所示的四桿機(jī)構(gòu)中，lAB=60mm,lCD=90mm，lAD=lBC=120mm，ω2=10rad/s，試用瞬心法求：1）當(dāng)φ＝165°時(shí)，點(diǎn)C

4、的速度vC；2）當(dāng)φ＝165°時(shí)，7其他常用機(jī)構(gòu)、平衡、速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)構(gòu)件3的BC線上速度最小的一點(diǎn)E的位置及速度的大?。?）當(dāng)vC＝0時(shí)，φ角之值（有兩個(gè)解）；解：1）以選定的比例尺μl作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖b）。2）求vC，定出瞬心P13的位置（圖b）BCμl=0.003m/mmb)1234ADφ=165°ω2P12P23P34P14P13EvC=ω3μl==≈2.4×174=418(mm/s)3）定出構(gòu)件3的BC線上速度最小的點(diǎn)E的位置：E點(diǎn)位置如圖所示。μl=0.003m/mmc)1AB1B2C1(P13)C2(P13)φ2φ1DvE=ω3μl≈2.4×52×

5、3=374(mm/s)4）定出vC＝0時(shí)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)位置（作于圖c），量出：φ1≈45°φ2≈27°想一想：1.要用瞬心法求解某構(gòu)件（如構(gòu)件3）上點(diǎn)的速度，首先需要定出該構(gòu)件的何種瞬心？2.構(gòu)件（如構(gòu)件3）上某點(diǎn)的速度為零，則該點(diǎn)一定就是它的什么瞬心？AB11四、在圖示擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，∠BAC＝90°，LAB=60mm，LAC=120mm，曲柄AB以等角速度ω1=30rad/s轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)按照尺寸按比例重新繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，試用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求構(gòu)件3的角速度和角加速度。2解：取長(zhǎng)度比例尺作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖vB2=ω1?lAB=30?60=1800mm/s=1.8m/s3aB

6、2=ω12?lAB=302?60=54m/s27其他常用機(jī)構(gòu)、平衡、速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)AC4方向：⊥BC⊥AB∥BCb3大?。?？ω1lAB？b2ω1≈6rad/s，順時(shí)針?lè)较颍築→C⊥BCB→A⊥CB//CB大小：ω32lBC？ω12lAB2ω2vB3B2?0.1b2’b3’b3’’α1≈210rad/s2，逆時(shí)針(注：ω1和α1計(jì)算過(guò)程略)五、圖示的各機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知各構(gòu)件的尺寸，原動(dòng)件1以等角速度ω1順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。試用圖解法求機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)構(gòu)件3上C點(diǎn)的速度及加速度(列出相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法矢量公式，進(jìn)行大小、方向分析，最后將下面的速度矢量圖和加速度矢量圖補(bǔ)充完整。)

7、2Bω11CA3Dp（c）4n2’，c’b7其他常用機(jī)構(gòu)、平衡、速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)上圖中，方向：⊥CD⊥AB⊥BC方向：C→D⊥CDB→AC→B⊥CB大?。?？ω1lAB？大小：ωCD2lCD？ω12lABωCB2lCB？有：vC=0，ω3=0，ω2=0.5ω1aC=aCt=1.5aB=1.5ω12lABω12C34AB1p(c2)b(c3)方向：?⊥AB⊥BC∥BC大?。?？ω1lAB？0?方向：?B→AC→B⊥CB∥BC大?。?？ω12lABω32lCB？02ω3vC3C2=0?有：vC3=ω1lABaC3=0六、已知：在圖示機(jī)構(gòu)中，lAB=lBC=lCD=l，且構(gòu)件1

8、以ω1勻速