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=0aC2=0(2分)VC3B=0ω3=0akC3C2=0(3分)
(b)
答:
(2分)
(2分)
VC2=VB+VC2B=VC3+Vc2C3(2分)ω3=ω2=0(1分)
aB+anC2B+atC2B=aC3+akC2C3+arC2C3(3分)
(c)
答:
VB3=VB2+VB3B2VC=VB3+VCB3(2分)
(2分)(2分)
(1分)
anB3+atB3=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=50mm,lDE=40mm,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=0.23m/s
vE=μvpe=0.173m/s
ω2=μvbc2/lBC=2rad/s(顺时针)(3)加速度分析:以C为重合点,有
aC2==aB+anC2B+atC2B==aC3+akC2C3+arC2C302ω3vC2C3?大小ω12lABω22lBC?
B—AC—B┴BC┴BC//BC方向
其中anC2B=ω22lBC=0.49m/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`=0.64m/S2aE=μap`e`=2.8m/s2iα2=atC2B/lBC=μan`2C`2/lBC=8.36rad/s2(顺时针)
3-l5在图(a)示的机构中,已知lAE=70mm,;lAB=40mm,lEF=60mm,
lDE==35mm,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ac解:1)速度分析:以F为重合点.有
vF4=vF5=vF1+vF5F1以μl作速度多边形图如图(b)得,f4(f5)点,再利用速度影像求得b及d点
根据vC=vB+vCB=vD+vCD继续作速度图,矢量pc就代表了vC2)加速度分析:根据aF4=anF4+atF4=aF1+akF5F1+arF5F1以μa作加速度多边形图(c),得f`4(f`5)点,再利用加速度影像求得b`及d’点。
根据aC=aB+anCB+atCB=aD+anCD+atCD继续作图,则矢量p`c`就代表了aC.则求得vC=μvpc=0.69m/saC=μapc=3m/s23-16在图示凸轮机构中,已知凸轮1以等角速度ω1=10rad/s转动,凸轮为一偏心圆,其半径R=25mm,lAB=15mm.lAD=50mm,φ1=90o,试用图解法求构件2的角速度ω2与角加速度α2。
提示:可先将机构进行高副低代,然后对其替代机构进行运动分析。解(1)以μl作机构运动简图如图(a)所示。
(2)速度分析:先将机构进行高副低代,其替代机构如图(a)所示,并以B为重合点。有
VB2=vB4+vB2B4大小?ω1lAB?
┴AB//|CD方向┴BD
以μv=0.005rn/s2作速度多边形图如图(b),由图可得
机械原理第八版课后练习答案 西工大版 孙恒等



