&=0,则由上述方程得滑块A的稳态运动规律(特解) 讨论:设t=0,x=0,x
m1lω2
xp=sinωt 2
k (m+m1)ω
原题力矩M只起保证ω=常数的作用,实际上M是随 变化的。
11-11 在图11-11a所示曲柄滑杆机构中曲柄以等角速度ω绕轴O转动。开始时,曲柄OA水平向右。已知:曲柄的质量为m1,滑块A的质量为m2,滑杆的质量为m3,曲柄的质心在OA的中点,OA=l;滑杆的质心在点C,而BC=方程;(2)作用点O的最大水平力。
l
。求:(1)机构质量中心的运动2
x
(a)
图11-11
解 (1)整个系统为研究对象,建立图示直角坐标Oxy。求得系统的质心坐标
llm1cosωt+m2lcosωt+m3(lcosωt+)xC=
m1+m2+m3
=
m3lm+2m2+2m3
lcosωt+1
2(m1+m2+m3)2(m1+m2+m3)
l
m1 sinωt+m2lsinωt
m1+2m2yC=lsinωt=
m1+m2+m32(m1+m2+m3)
(2)整个系统为研究对象,其受力分析如图11-11b所示,在x方向系统只受点O约束
力FOx作用,根据质心运动定理在轴x上的投影式得
FOx=(m1+m2+m3)aC
m+2m2+2m32
&C= 1其中 aC=&xlωcosωt
2(m1+m2+m3)m+2m2+2m32
FOx=1lωcosωt 则
2
故作用在O处最大水平约束力为
FOxmax=
m1+2m2+2m32
lω
2
11-12 如图11-12a所示凸轮机构中,凸轮以等角速度ω绕定轴O转动。质量为m1的滑杆I借右端弹簧的推压而顶在凸轮上,当凸轮转动时,滑杆作往复运动。设凸轮为均质圆盘,质量为m2,半径为r,偏心距为e。求在任一瞬时机座螺钉的总动约束力。
解 取凸轮机构为研究对象,设基座重m3g,重心在点C,建立图示定坐标Oxy,设运动初始时,凸轮轮心在轴x上点O的右边,如图11-12c所示。根据质心坐标公式,得