第三章答案.pdf

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1、3 3填空题：填空题：1速度瞬心是两刚体上瞬时速度相等的重合点。2若瞬心的绝对速度为零，则该瞬心称为绝对瞬心；若瞬心的绝对速度不为零，则该瞬心称为相对瞬心。3当两个构件组成移动副时，其瞬心位于垂直于导路方向的无穷远处。当两构件组成高副时，两个高副元素作纯滚动，则其瞬心就在接触点处；若两个高副元素间有相对滑动时，则其瞬心在过接触点两高副元素的公法线上。4当求机构的不互相直接联接各构件间的瞬心时，可应用三心定理来求。53 个彼此作平面平行运动的构件间共有 3个速度瞬心，这几个瞬心必定位于一条直线上。6机构瞬心的数目 K 与机构的构件数 N 的关系是KN(N1)/2。7铰链四杆机构共有6个速度瞬心，

2、其中3个是绝对瞬心。8速度比例尺表示图上每单位长度所代表的速度大小，单位为： (m/s)/mm 。加速度比例尺a表示图上每单位长度所代表的加速度大小 ，单位为 (m/s )/mm。9速度影像的相似原理只能应用于构件，而不能应用于整个机构。10 在摆动导杆机构中， 当导杆和滑块的相对运动为平动， 牵连运动为转动时 （以上两空格填转动或平动） ，两构件的重合点之间将有哥氏加速度。 哥氏加速度的大小为2相对速度牵连角速度；方向为相对速度沿牵连角速度的方向转过 90之后的方向。3 32 2 试求出图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号Pij直接标注在图上)。B2A134D2A1CCB3423 3

3、3 3 在图 a 所示的四杆机构中，lAB=60mm,lCD=90mm，lAD=lBC=120mm，2=10rad/s，试用瞬心法求：1）当 165时，点 C 的速度vC；2）当 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vC0 时， 角之值（有两个解） ；解：1）以选定的比例尺l作机构运动简图（图 b） 。 2）求vC，定出瞬心P13的位置（图 b）P23（P13）B32AP121CP344P14（P24）DP23（P24）B2A1P12CP14P133P344C3B22A1a)E4DvC=3P34Pl13=vBgPl34P13gP23Pl13gCP34

4、 =1060583174=418(mm/s)8333）定出构件 3 的 BC 线上速度最小的点 E 的位置：E 点位置如图所示。3BP2322=165P12A4P14D1vE=3EPl52313=374(mm/s)4）定出vC0 时机构的两个位置（作于图c） ，量出：l=mmb)P13C2(P13)C1(P13)A1B2D145227B1l=mmc)3 34 4 在图示机构中，已知滚轮 2 与地面做纯滚动，构件 3 以已知速度 V3 向左移动，试用瞬心法求滑块 5 的速度 V5 的大小和方向，以及轮2 的角速度2的大小和方向。解：VP23V32V3，方向为逆时针ABg1，方向向左VD5D3 P

5、23P2512V5V3VD5D3，方向向左3 35 5 已知铰链四杆机构的位置（图 a）及其加速度矢量多边形（图 b） ，试根据图 b 写出构件 2 与构件 3 的角加速度a a2、a a3的表达式，并在图 a 上标出他们的方向。解：taCBn2ca，逆时针方向a2lBCBC1taCn3ca，逆时针方向a2lCDCD13 36 6 已知：在图示机构中，lAB=lBC=lCD=l，且构件 1 以1匀速转动。AB、BC 处于水平位置CDBC，试用相对运动图解法求3，3（v和 a可任意选择） 。解： 属于两构件间重合点的问题思路：因已知 B2点的运动，故通过 B2点求 B3点的运动。1） 速度分析1

6、Ab212BC3D4p(b3vvvvB3 vB2vB3B2方向：BD ABCD大小:1l在速度多边形中，b3与极点 p 重合，vB3=0且3vB3/lBD0，由于构件 2 与构件 3 套在一起，2302vvB3B22） 加速度分析b2avvnvtvnvkvrp 或B3 aB3aB3 aB2aB3B2aB3B2方向：BD BACDavrB3B2avtB3大小: 0uuu2v1l0b3在加速度多边形中，矢量b代表avt3B3则有：at23B3l2 1l21BD2 luuubv将矢量3移至 B3点，可见为3逆时针。3 37 7 在图示摆动导杆机构中，BAC90，LAB=60mm，LAC=120mm，

7、曲柄 AB 以等角速度1=30rad/s 转动。请按照尺寸按比例重新绘制机构运动简图，试用相对运动图解法求构件 3的角速度和角加速度。解：解：取长度比例尺001m / mm作机构运动简图Al 0.1B1A vB2=1lAB=3060=1800mm/s=sa2222B2=1lAB=30 60=54m/s13vvvvB3 v4B2vB3B2C方向：BC ABBC大小：1lAB16rad/s，顺时针avnavtvvkvrB3B3 aB2aB3B2aB3B2方向：BC BC BA CBCB大小：223lBC1lAB22vB3B2Vm/s/mmavkB3B2b3b2pb3cb21210rad/s ，逆时

8、针2a1m/ s2/mm3 38 8 已知铰链四杆机构的位置、速度多边形和加速度多边形如下图所示。试求：构件 1、2 和 3 上速度均为vX的点 X1、X2和 X3的位置；构件 2 上加速度为零的点 Q 位置，并求出该点的速度vQ；构件 2 上速度为零的点 H 位置，并求出该点的加速度aH；HX2lmmB1AX1DX3423Q2as /mmCcn3vs/mmhp(a,d,hcxp(q)x1n2qx2b3 39 9 图示连b杆机构，长度比例尺laH=vph69=svQ=vpq39=smm，其中lAB15mm，lCD40mm，lBC40mm，lBElEC20mm，lEF20mm，120rad/s，

9、试用相对韵达图解法求：（1）2、3、4、5的大小和方向；（2 2）2、3、4、5的大小和方向；（3 3）构件 4 上的点F4的速度vF4和加速度aF4（4 4）构件 5 上的点F5的速度vF5和加速度aF5。（速度多边形和加速度多边形的比例尺分别2为v（m/s）/mm，a（m/s ）/mm，要求列出相应的矢量方程式和计算关系式。 ）解：速度多边形和加速度多边形如图所示（1）2=s，3=9rad/s，逆时针方向4=5=5rad/s，顺时针方向（2）2=165rad/s ，顺时针方向；3=s ，逆时针方向；4=5=s ，顺时针方向（3）aF4pf4v360.005 0.18m/s，aF4 pf4a 2.52m/s2（4）vF5pf5v300.005 0.15m/s，aF5 p f5a1.62m/s2222