機構運動學分析-作業(yè)題

1、第五章機構運動學分析本章學習任務：基于速度瞬心法的機構速度分析，基于矢量方程圖解法的平面機構運動分 析，基于解析法的平面機構運動分析。驅動項目的任務安排：項目中機構的運動分析，采用Matlab編程計算。思考題5-1瞬心法用于機構運動分析有什么優(yōu)缺點？5-2為什么速度影像法和加速度影像法只能用來分析同一構件上各點之間的速度和加速度關系，而不能用來分析不同構件上各點之間的速度和加速度關系？5-3什么情況下才會有哥氏加速度存在？其大小如何計算？方向又如何確定?5-4為什么說用解析法進行機構分析時，關鍵是位移分析？習題r 30 mm，偏距 e 101 題圖5-1所求為擺動從動件盤形凸輪機構，凸輪為一偏

2、心圓盤，其半徑mm， lAB 90 mm， lBC 30 mm， 120 rad/s,試求 2， vC。題圖5-21）法以自定比例尺作岀機構的速度圖和加速度圖，求構件3的角速度和角加速度1）法以自定比例尺作岀機構的速度圖和加速度圖，求構件3的角速度和角加速度等速回轉，試求：從動件 M的線速度AB以等角速度逆時針方向轉動，試求:5 題圖5-2所示機構中，設已知機構的尺寸及原動件以題圖5-3所示機構的位置，已知構件尺寸，原動件 在圖上標出全部速度瞬心 P12， P23，P34，P14，P13，和P24，并指出其中的絕對瞬心。（2）用矢量方程圖解1）法以自定比例尺作岀機構的速度圖和加速度圖，求構件3

3、的角速度和角加速度4(a)題圖5-3(b)題圖5-42C21013 找出題圖5-4機構在圖示位置時的所有瞬心。4 題圖5-5是一個對心直動滾子從動件盤形凸輪機構，凸輪為原動件，圖示位置時凸輪在與滾子接 觸點B的曲率中心在點0。試對機構進行高副低代，并確定機構的級別，驗證替代前后機構的自由度、凸輪1與從動件2之間的速度瞬心都沒有發(fā)生變化。4D6IFC54E2BP35題圖5-5題圖5-66 如題圖5-6所示，已知凸輪1的角速度1 20 rad/s,半徑R 50 mm， ACB 60， CAO 90，試用瞬心法及矢量方程圖解法求出構件2的角速度2。如題圖5-7所示機構尺寸：Iac Ibc Ice I

4、cd Idf Ief 20 mm，兩滑塊以勻速且 V1 V2 0.002 m/s作反方向移動，求圖示位置（45 ）時的速度之比v / v的大小。F 144題圖5-7題圖5-8如題圖5-8所示的齒輪連桿機構中，三齒輪的節(jié)圓分別切于點E和F,試用矢量方程圖解法求齒輪2、3的角速度 2、3和構件4、5的角速度4、5。如題圖5-9機構所示，已知滾輪 2在地面上作純滾動，構件3以已知速度向左移動，試用瞬心法求滑塊5的速度v5的大小和方向，以及輪 2的角速度2的大小和方向Vs1+B44題圖5-9題圖5-10如題圖5-10所示的機構尺寸已知（i 0.05m/mm ）,構件1沿構件4作純滾動，其上 S點的速

5、度為v （0.6 m/s ）。試求（1）在圖上畫出所有速度瞬心；（2）用瞬心法求出 K點的速度v。S vKmm已知機構的尺寸和位置如題圖5-11所示，Iab 100 mm, 1為常數(shù)，廟 血。試求出全部瞬心,D點的速度和加速度。題圖5-11如題圖5-12所示機構中已知各構件尺寸及5。（寫出表達式，并標明方向）題圖5-12，用矢量方程圖解法分析機構的速度，并求VE如題圖5-13所示機構中，已知Vc 50mm/s，試畫出速度多邊形并求出Vb、vd3044題圖5-14601| 1?”一/有一四桿機構，已知按長度比例尺I 0.001 m/mm所繪出的機構位置圖及各桿的尺寸如題圖5-14所示。設11 r

6、ad/s方向為順時針，用矢量方程圖解法求構件3的角速度及角加速度。4法求1在如題圖5-15所示機構中，已知各構件的尺寸及原動件 90時，構件3的角速度及角加速速度1的勻角速速度t，試用矢量方程圖解 （比例尺自定）。33D題圖5-1640 mm， lEF 60 mm，mm， lBC和加速度如題圖5-16所示的機構中，已知Iae 70 mm，Iab50 mm,原動件1以勻角速度10 rad/s轉動，試用矢量方程圖解法求點1ac。如題圖5-17所示亞麻收割機傳動機構是由曲柄搖桿機構的四個齒輪組成，齒輪 相連，齒輪2、 動的角度大些，l 930mm，AD節(jié)圓的切點）。Ide 35 mm，Icd 75C

7、在 50角速度v1c1和曲柄AB剛性 3、4活套在E、C、D三根軸上，DC是搖桿，齒輪4作擺動，它正向擺動的角度比反向擺 已知 Sb 200mm， Ibc，等角速度由此傳遞運動。r 130mm，1 180658mm，10rad/s，求 和4Ibe 299mm， Icd 380mm，（F、G、H分別為各齒輪上兩輪6題圖5-178 如題圖5-18已知凸輪1以等角速度 求機構在圖示瞬時從動件 2速度和加速度。CI 1? OA30?題圖5-1820 rad/s轉動，其半徑R 50 mm，試用矢量方程圖解法5 在如題圖5-19所示機構中，設已知各構件的尺寸，原動件 1以等角速度1順時鐘方向轉動。試3的角

8、速度和角加速度。用矢量方程圖解法求機構在圖示位置時構件題圖5-20如題圖5-20所示為一自卸貨車的翻轉機構。已知各構件的尺寸及液壓缸活塞的相對移動速度V21常數(shù)，求當車廂傾轉至 40時車廂轉角速度5 如題圖5-21所示的擺動式飛剪機用于剪切連續(xù)運動中的鋼帶。設機構的尺寸Iab 130 mm,Ibc 340 mm , Icd 800 mm。試確定剪床的安裝高度H （兩切刀E及E應同時開始剪切鋼帶 5）；若鋼帶5 以速度v50.5 m/s送進時，求曲柄1的角速度丄應為多少才能作到同步剪切？500504332130匚A 1題圖5-22題圖5-215 題圖5-22所示為一汽車雨刷機構。其構件 1繞固定

9、軸心A轉動，齒條2與構件1在B點處鉸接， 并與繞固定軸心D轉動的齒輪3嚙合（滾子5用來保證兩者嚙合），固連于輪3上的雨刷3作往復擺動。 設機構的尺寸為Iab 18 mm，輪3的分度圓半徑“也12 mm，原動件1以等角速度1 rad/s順時針回轉,試以圖解法確定雨刷的擺程角和圖示位置時雨刷的角速度和角加速度。5 題圖5-23所示為一縫紉機針頭及挑線器機構，設已知機構的尺寸：Iab 32 mm， Ibc 100 mm，Ibe 28 mm，Ifg 90 mm，原動件1以等角速度15 rad/s逆時針方向回轉。試用矢量方程圖解法求機構在圖示位置時縫紉機針頭和挑線器擺桿FG上點G的速度及加速度。7(60活塞42活塞連桿主連桿r*調節(jié)連桿調節(jié)軛桿調節(jié)螺母調節(jié)螺桿題圖5-241 1丿4/昴1nH曲軸lAB 35 mm，2 題圖5-24所示為一行程可調的發(fā)動機。在此發(fā)動機中，已知各構件的尺寸:Ibc Ibe 65 mm， Ice 35 mm，IcdIdg 70 mm，Ief 110 mm，調節(jié)螺旋的可調范圍為d 55 125mm，試以矢量方程圖解法求該發(fā)動機的最短行程和最長行程。設機構在圖示位置時曲軸的瞬時角速度1 5 rad/s（順時針方向）及瞬