03第三章答案

1、3-1填空題：1. 速度瞬心是兩剛體上瞬時(shí)速度相等的重合點(diǎn)。2. 若 瞬心的絕對(duì)速度為零，則該瞬心稱為絕對(duì)瞬心；若,則該瞬心稱為相對(duì)瞬心。3. 當(dāng)兩個(gè)構(gòu)件組成移動(dòng)副時(shí)，其瞬心位于垂直于導(dǎo)路方向的無(wú)窮遠(yuǎn)處。當(dāng)兩構(gòu)件組成高副時(shí)，兩個(gè)高副元素作純滾動(dòng)，則其瞬心就在接觸點(diǎn)處;若兩個(gè)高副元素間有相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，則其瞬心在過接觸點(diǎn)兩高副元素的公法線上。4. 當(dāng)求機(jī)構(gòu)的不互相直接聯(lián)接各構(gòu)件間的瞬心時(shí)，可應(yīng)用三心定理 來(lái)求。5. 3個(gè)彼此作平面平行運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件間共有3個(gè)速度瞬心，這幾個(gè)瞬心必定位于一條直線 上。6. 機(jī)構(gòu)瞬心的數(shù)目 K與機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù) N的關(guān)系是 o7. 較鏈四桿機(jī)構(gòu)共有 6個(gè)速度瞬心，其中_個(gè)是絕對(duì)

2、瞬心。&速度比例尺”，表示圖上每單位長(zhǎng)度所代表的速度大小,單位為：（m/s） /mm。 加速度比例尺 U °表示圖上每單位長(zhǎng)度所代表的加速度大小，單位為（m/sT/nmi。9. 速度影像的相似原理只能應(yīng)用于構(gòu)件，而不能應(yīng)用于整個(gè)機(jī)構(gòu)。10. 在擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)導(dǎo)桿和滑塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)，牽連運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（以上兩空格填轉(zhuǎn)動(dòng)或平動(dòng)），兩構(gòu)件的重合點(diǎn)之間將有哥氏加速度。哥氏加速度的大小為2X相對(duì)速度X牽連角速度;方向?yàn)?相對(duì)速度沿牽連角速度的方向轉(zhuǎn)過90。之后的 方向。3-2試求岀圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心的位置（用符號(hào)坊直接標(biāo)注在圖上）（P14 8* P13-8P?3（卩

3、24）B C ' P34r-A->4P12WA3-3 在圖所示的四桿機(jī)構(gòu)中，/AB =60mm,/cD=90mm,/AD=/BC=120mm, o ）2=10rad/s,試用瞬心法求：1）當(dāng)（p = 165。時(shí)，點(diǎn)C的速度叱；2）當(dāng)（p=165 °寸，構(gòu)件3的BC線上速度最小的 點(diǎn)E的位置及速度的大??；3）當(dāng)吃=0時(shí)，申角之值（有兩個(gè)解）； 解：1）以選定的比例尺幻作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖 b）2）求比，定岀瞬心 P13的位置（圖b）= 略坊3酗A23A13 8A/=1 °X60X58X3 2. 4X 174=418（mm/s）83x33）定岀構(gòu)件3的BC線上 速度

4、最小的點(diǎn) E的位置：E點(diǎn)位置如圖所示。VE= sE/J3 uiA2,. 4X52X3111=0.003m/milBi幻二0.003m/mm374(mm/s)4）定岀叱=0時(shí)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)位置（作于圖c），量岀：仞？ 45。血？ 2734在圖示機(jī)構(gòu)中，已知滾輪2與地面做純滾動(dòng)，構(gòu)件 3以已知速度 V3向左移動(dòng)，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3的大小和方向。解：VP23= V3,方向?yàn)槟鏁r(shí)針一 ABgUiVD5D. =P 23P25/i x(02,方V5=Vi + V D5D3,方向3-5已知較鏈四桿機(jī)構(gòu)的位置（圖a）及其加速度矢量多邊形（圖b）試根據(jù)圖b寫岀構(gòu)件2與構(gòu)件

5、3的角加速度血、03的表達(dá)式，并在圖 a上標(biāo)岀他們的方向解:圭=旦”,逆時(shí)針方向】BC BCy、 %=亙=蟲色，逆時(shí)針方向IcD CDy、(a)3-6已知：在圖示機(jī)構(gòu)中，/AB=/BC=/CD=/_且構(gòu)件1以ei勻速轉(zhuǎn)動(dòng)丄BC,試用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求伽，（H和血可任意選擇）。解：屬于兩構(gòu)件間重合點(diǎn)的問題思路：因已知跌點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，故V%±±D ?通過B?點(diǎn)求B3點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)1）速度分析AB、BC處于水平位 置CD在速度多邊形中，“3與極點(diǎn)P重合，.？ .VB3=02）加速度分V Vfl , V； 叫二 +叫方丄 BD B-/C大0*A ? co i2/CD? iiw丫在加速度多邊形&

6、#39;'且3 3 = V133/ zbd = 0,由于構(gòu)件 2與構(gòu)件3套在一起，3 2=3 3 = 0UUIJ將矢量 冗5移至B3點(diǎn)，可見為衍逆時(shí)針3-7在圖示擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，ZBAC=90° , L ab =60mm, LAc=120mm,曲柄AB以等角速 度i=30rad/s3的角速度和角轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)按照尺寸按比例重新繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，試用相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求構(gòu)件 加速度。解：取長(zhǎng)度比例尺 M = 0.001m/ mm作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖a方向：丄 BC丄AB /BCVb2= 31 ? /AB=30*60= 1800mm/ s= 1. 8m/ sQB2= 31 2 ?/AB=3 02

7、 ? 60=54m/ s2V _ V V 叫"B3B2大?。海? Jab ?co iA6rad/s，順時(shí)針3 = vB2 +V , V z _ V V k V 皿 3 + 女口 3 + Qb3B2 +3-8已知錢鏈四桿機(jī)構(gòu)的位置、速度多邊形和加速度多邊形如下圖所示方向：B-C 丄 BC B A C ± CBB大?。篧 32/bc ?3j2/aB 2 W 2Ffe3B2 ?Av =GAm/ s / mm%1構(gòu)件%1構(gòu)件%1構(gòu)件AjA210rad/s 2,逆1、2和3上速度均為的點(diǎn) Xi、b；廣77池cX2和X3的位置；2上加速度為零的點(diǎn)Q位置，并求岀該點(diǎn)的速度2上速度為零的點(diǎn)

8、 H位置，并求岀該點(diǎn)的加速度。丹;Li =0 nfPin'inm=m/s 2 /mm3 9圖示連桿機(jī)構(gòu)，長(zhǎng)度比例尺i=0.001m/mm,其中|ab=5xnm, /CD=40mm,/BC=40mm, ?BE=! EC=20mm, / F=h20mm, （z>i=20rad/s,試用相對(duì)韻達(dá)圖解法求：（1）co2> 3、co4> ?的大小和方向；（2）a2>如、？ 4>血的大小和方向；（3）構(gòu)件4上的點(diǎn)F4的速度吟4和加速度（4） 構(gòu)件5上的點(diǎn)F5的速度燈5和加速度QF5。（速度多邊形和加速度多邊形的比例尺分別為“"=0.005（ m/s） /mm, a=0.006 （ m/s2） /mm,要求列岀相應(yīng)的矢量方程式和計(jì)算關(guān)系式。）解：速度多邊形和加速度多邊形如圖所示C1) ft> 2=7.75rad/s, C9 3=9rad/s,逆時(shí)針方向C94=ft>5=5rad/s，順時(shí)針方向(4)=.62m/s 2(2) ct2=165rad/s2，順時(shí)針方向；？3=67.5rad/s2