机械原理 - 图文(5)

2019-03-10 11:05

(2分) 答:1)瞬新的数目:

K=N(N-1)/2=6(6-1)/2=15

2)为求ω1/ω3需求3个瞬心P16、P36、P13的位置

3)

ω1/ω3= P36P13/P16P13=DK/AK

由构件1、3在K点的速度方向相同,可知ω3与ω1同向。

3-6在图示的四杆机构中,LAB=60mm,LCD=90mm,LAD=LBC=120mm, ω2=10rad/s,试用瞬心法求: 1)当φ=165°时,点的速度vc;

2)当φ=165°时,构件3的BC线上速度最小的一点E的位置及速度的大小; 3)当VC=0时,φ角之值(有两个解)。

解:1)以选定的比例尺μ机械运动简图(图b) 2)求vc定出瞬心p12的位置(图b)

因p13为构件3的绝对瞬心,则有

ω3=vB/lBp13=ω2lAB/μl.Bp13=10×0.06/0.003×78=2.56(rad/s) vc=μc p13ω3=0.003×52×2.56=0.4(m/s)

3)定出构件3的BC线上速度最小的点的位置,因BC线上速度最小的点必与p13点的距离(3E分) 最近,故丛p13引BC线的垂线交于点E,由图可得 vE=μl.p13Eω3=0.003×46.5×2.56=0.357(m/s)

4)定出vc=0时机构的两个位置(图c)量出

φ1=26.4° φ2=226.6°

(3分)

3-8机构中,设已知构件的尺寸及点B的速度vB(即速度矢量pb),试作出 各机构在图示位置时的速度多边形。

答:

(10分) (b)

答:

答:

3—11 速度多边形和加速度多边彤有哪些特性?试标出图中的方向。

答 速度多边形和加速度多边形特性参见下图,各速度方向在图中用箭头标出。

3-12在图示的机构中,设已知构件的尺寸及原动件1的角速度ω1 (顺时针),试用图解法求机构在图示位置时C点的速度和加速度。 (a)

答:

(1分)(1分)

Vc3=VB+VC3B=VC2+VC3C2 (2分)

aC3=aB+anC3B+atC3B=aC2+akC3C2+arC3C2 (3分) VC2=0 aC2=0 (2分)

VC3B=0 ω3=0 akC3C2=0 (3分) (b)

答:

(2分)

(2分)

VC2=VB+VC2B=VC3+Vc2C3 (2分)

ω3=ω2=0 (1分)

aB+aC2B+atC2B=aC3+akC2C3+arC2C3 (3分) (c)

n

答:

(2分)

VB3=VB2+VB3B2 (2分) VC=VB3+VCB3 (2分)

(1分)

a n B3+a t B3=aB2+akB3B2+arB3B2 (3分)

3- 13 试判断在图示的两机构中.B点足否都存在哥氏加速度?又在何位置哥氏加速度为零?怍出相应的机构位置图。并思考下列问题。 (1)什么条件下存在氏加速度?

(2)根椐上一条.请检查一下所有哥氏加速度为零的位置是否已全部找出。 (3)图 (a)中,akB2B3==2ω2vB2B3对吗?为什么。

解 1)图 (a)存在哥氏加速度,图 (b)不存在。

(2)由于akB2B3==2ω2vB2B3故ω3,vB2B3中只要有一项为零,则哥氏加速度为零。图 (a)中B点到达最高和最低点时构件1,3.4重合,此时vB2B3=0,当构件1与构件3相互垂直.即_f=;点到达最左及最右位置时ω2=ω3=0.故在此四个位置无哥氏加速度。图 (b)中无论在什么位置都有ω2=ω3=0,故该机构在任何位置哥矢加速度都为零。 (3)对。因为ω3≡ω2。

3-14 在图示的摇块机构中,已知lAB=30mm,lAC=100mm,lBD=50 mm,lDE=40 mm,曲柄以等角速度ωl=40rad/S回转,试用图解法求机构在φ1=45o位置时,点D及E的速度和加速度,以及构件2的角速度和角加速度。

解 (1)以μl作机构运动简图 (a)所示。 (2)速度分析:

以C为重合点,有

vC2 = vB + vC2B = vC3 + vC2C3

大小 ?ω1lAB ? 0 ’ 方向 ? ┴AB ┴BC //BC

以μl作速度多边形图 (b),再根据速度影像原理,作△bde∽/△BDE求得d及e,由图可得

vD=μvpd=0.23 m/s vE=μvpe=0.173m/s

ω2=μvbc2/lBC=2 rad/s(顺时针)

(3)加速度分析: 以C为重合点,有

aC2 == aB + anC2B + atC2B == aC3 + akC2C3 + arC2C3 大小 ω12lAB ω22lBC ? 0 2ω3vC2C3 ? 方向 B—A C—B ┴BC ┴BC //BC 其中anC2B=ω22lBC=0.49 m/s2,akC2C3=2ω3vC2C3=0.7m/s2,以μa作加速度多边形如图 (c)所示,由图可得

aD=μap`d`=0.6 4m/S2 aE=μap`e`=2.8m/s2

α2=atC2B/lBC=μan`2C`2/lBC=8.36rad/s2(顺时针) i

3- l5 在图( a)示的机构中,已知lAE=70 mm,;lAB=40mm,lEF=60mm,

lDE==35 mm,lCD=75mm,lBC=50mm.原动件以等角速度ω1=10rad/s回转.试以图解法求机构在φ1=50。位置时.点C的速度Vc和加速度a c 解: 1)速度分析:以F为重合点.有


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