T?9?55?106P4?9?55?106??3?98?104N?mm(c)各分力计算 1n1960圆周力 : 4Ft2?Ft1?2T1d?2?3?98?10?1382?5N
157?576径向力: F2?Fr1?Ft1cos??tgan?1382?50?99?tg200=508.3N
r轴向力: F\a2?Fa1?Ft1?tg??1382?5?tg806'34?197?0N
22. (10分)图示机构中有一个原动件,试计算机构的自由度,并判断机构是否具有确定的运动。
23. (10分)如图所示,三铰拱桥由左右两拱铰接而成,在BC作用一主动力F。忽略各拱的自重,分别画出拱AC,BC的受力图。
23.构件受力分析
解:(1)选AC拱为研究对象,画分离体,AC杆为二力杆,受力如图。 (2)选BC拱为研究对象,画出分析体,三力汇交原理,受力如图。
24. (12分)如图所示钢制拉杆承受载荷F= 32kN,若材料的许用应力[司=120MPa,杆件横截面积为圆形,求横截面的最小半径。
22. (10分)图示机构中有一个原动件,试计算机构的自由度,并判断机构是否具有确定的运动。
3.计算下列机构的自由度,并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
(1) (2)
答案:
3.机构的自由度计算
(1)n=7,PL=10,PH=0 (2)n=5,PL=7,PH=0
F?3n?2PL?PH F?3n?2PL?PH
?3?7?2?10 ?3?5?2?7 ?1 ?1 C 处为复合铰链
(3) (4) 答案:
3.机构的自由度计算
(3)n=7,PL=10,PH=0 (4)n=7,PL=9,PH=1
F?3n?2PL?PH F?3n?2PL?PH
?3?7?2?10 ?3?7?2?9?1
?1 ?2
E、E’有一处为虚约束 F 为局部自由度
C 处为复合铰链
3.在图示铰链四杆机构中,已知,lBC=150mm ,lCD=120mm,lAD=100mm,AD为机架;若想得到双曲柄机构,求lAB的最小值。
答案:
3.要得到双曲柄机构,因此AD杆必须为最短杆; 若AB为最长杆,则AB≥BC=150mm 若BC为最长杆,由杆长条件得:
lAD?lBC?lAB?lCD
lAB?lAD?lBC?lCD?130mm 因此lAB的最小值为130mm
4.画出各机构的压力角传动角。箭头标注的构件为原动件。
(1) (2)
答案:
4.机构的压力角传动角α如下图:
(1) (2)
4.已知图示凸轮机构的偏心圆盘的半径R=25mm,凸轮轴心到圆盘中心的距离L=15mm,滚子半径rT=5mm。试求:
(1)凸轮的基圆半径RO=? (2)画出图示机构的压力角? (3)推杆的最大行程H=?
(4)图示位置从动件的位移S=?
4.解:(1)凸轮的基圆半径R0?R?L?rT?25?15?5?15mm (2)机构的压力角?如图
(3)推杆的最大行程H?L?R?rT?R0?25?15?5?15?30mm (4)图示位置从动件的位移S?(R?rT)2?L2?25.98mm
2.画出图示各杆的轴力图,并计算最大轴力Nmax。
2.解:
(1)汁算各截面的轴力 1-1截面受力图如下:
?X?0
轴力 N1=F1+F2 =-30+10=-20(kN)
2-2截面受力图如下:
?X?0
轴力 N2=F2=10(kN)
3-3截面受力图如下:
?X?0
轴力 N3=Fl-F2+F3=-30+10-20=-40(kN)
(2)作轴力图
如下图所示,杆件的最大轴力为
由图可知,最大轴力(绝对值)Nmax?40KN
解:2)
(1)根据1)题中轴力汁算规则,各截面的轴力可以直接写为?X?0
N1=F1+F2=P-3P=-2P(kN)
N2=F2=-3P(kN) N3=Fl=-3P(kN)
(2)作轴力图
如下图所示,杆件的最大轴力为