机械原理第八版课后练习答案(西工大版)74659教程文件

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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E的位置,因BC线上速度最小的点必与p13点的距离最近,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) (3分)

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)

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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:

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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)

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)

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1分)

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aB+anC2B+atC2B=aC3+akC2C3+arC2C3 (3分) (c)

答:

(2分)

VB3=VB2+VB3B2 (2分) VC=VB3+VCB3 (2分)

a n

B3

+a t B3=aB2+ak

(1分) r

B3B2+aB3B2 (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:

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