理論力學(xué)第七版答案第九章

1、9-10 在瓦特行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，平衡桿O1A繞O1軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并借連桿AB帶動(dòng)曲柄OB；而曲柄OB活動(dòng)地裝置在O軸上，如圖所示。在O軸上裝有齒輪，齒輪與連桿AB固連于一體。已知：r1r20.3m，O1A0.75m，AB1.5m；又平衡桿的角速度wO16rad/s。求當(dāng)g60°且b90°時(shí)，曲柄OB和齒輪的角速度。題910圖【知識(shí)要點(diǎn)】 、兩輪運(yùn)動(dòng)相關(guān)性。【解題分析】 本題已知平衡桿的角速度，利用兩輪邊緣切向線速度相等，找出AB ,OB之間的關(guān)系，從而得到輪運(yùn)動(dòng)的相關(guān)參數(shù)?！窘獯稹?A、B、M三點(diǎn)的速度分析如圖所示，點(diǎn)C為AB桿的瞬心，故有 所以 9-12 圖示小型精壓機(jī)的傳動(dòng)機(jī)

2、構(gòu)，OAO1Br0.1m，EBBDADl0.4m。在圖示瞬時(shí)，OAAD，O1BED，O1D在水平位置，OD和EF在鉛直位置。已知曲柄OA的轉(zhuǎn)速n120r/min，求此時(shí)壓頭F的速度。題912圖【知識(shí)要點(diǎn)】 速度投影定理。【解題分析】 由速度投影定理找到A、D兩點(diǎn)速度的關(guān)系。再由D、E、F三者關(guān)系，求F速度?！窘獯稹?速度分析如圖，桿ED與AD均為平面運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)P為桿ED的速度瞬心，故 vF = vE = vD由速度投影定理，有可得 9-16 曲柄OA以恒定的角速度w2rad/s繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，并借助連桿AB驅(qū)動(dòng)半徑為r的輪子在半徑為R的圓弧槽中作無(wú)滑動(dòng)的滾動(dòng)。設(shè)OAABR2r1m，求圖示瞬時(shí)點(diǎn)B和點(diǎn)

3、C的速度與加速度。題916圖【知識(shí)要點(diǎn)】 基點(diǎn)法求速度和加速度。【解題速度】 分別對(duì)A、B運(yùn)動(dòng)分析，列出關(guān)于B點(diǎn)和C點(diǎn)的基點(diǎn)法加速度合成方程，代入已知數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)立求解?！窘獯稹?輪子速度瞬心為P, AB桿為瞬時(shí)平動(dòng)，有取A為基點(diǎn)，對(duì)B點(diǎn)作加速度分析，有 由已知條件 解得 取B為基點(diǎn)，由C點(diǎn)加速度的疊加原理， 由已知條件 故C點(diǎn)加速度 9-19 在圖示機(jī)構(gòu)中，曲柄OA長(zhǎng)為r，繞O軸以等角速度w轉(zhuǎn)動(dòng)，AB6r，BC。求圖示位置時(shí)，滑塊C的速度和加速度。題919圖【知識(shí)要點(diǎn)】 剛體的平面運(yùn)動(dòng)?！窘忸}分析】 分別對(duì)系統(tǒng)中B點(diǎn)的速度和加速度進(jìn)行分析，再利用矢量投影，列出方程，由幾何關(guān)系代入數(shù)據(jù)即可求解?！?/p>

4、解答】 由速度分析圖，有由題設(shè)中已知數(shù)據(jù)得 由加速度分析圖，對(duì)AB桿， 由已知條件 向AB軸投影，得對(duì)BC桿，由已知條件 向BC軸投影，得 9-24 如圖所示，輪O在水平面上滾動(dòng)而不滑動(dòng)，輪心以勻速uO0.2m/s運(yùn)動(dòng)。輪緣上固連銷釘B，此銷釘在搖桿O1A的槽內(nèi)滑動(dòng)，并帶動(dòng)搖桿繞O1軸轉(zhuǎn)動(dòng)。已知：輪的半徑R0.5m，在圖示位置時(shí)，A O1是輪的切線，搖桿與水平面間的交角為60°。求搖桿在該瞬時(shí)的角速度和角加速度?！局R(shí)要點(diǎn)】 平面運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)?！窘忸}分析】 本題先研究輪子的整體運(yùn)動(dòng)，再以銷釘B為動(dòng)點(diǎn)。選定不同的基點(diǎn)，最終得到不同的解答方程，聯(lián)立方程，代入已知數(shù)據(jù)求解。【解答】

5、對(duì)輪進(jìn)行加速度與速度的分析，得到以銷釘B為動(dòng)點(diǎn)，搖桿為動(dòng)系。題924圖得到 銷釘B的加速度為 (1) (2)聯(lián)立（1）（2），得到由已知題設(shè)條件 由BO1 軸上的投影可得 解得 9-25 平面機(jī)構(gòu)的曲柄OA長(zhǎng)為2l，以勻角速度wO繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖示位置時(shí)，ABBO，并且OAD90°。求此時(shí)套筒D相對(duì)于桿BC的速度和加速度?！局R(shí)要點(diǎn)】 剛體的平面運(yùn)動(dòng)。題925圖【解題分析】 本題先對(duì)整個(gè)桿以及桿中D、A兩點(diǎn)進(jìn)行速度與加速度的分析，利用速度和加速度的合成公式求解。【解答】 選BC桿為動(dòng)點(diǎn)，OA桿為動(dòng)系。得到 AD桿作平面運(yùn)動(dòng)，則可得又有 得到D的相對(duì)速度 加速度分析。 由題設(shè)所給的已知

6、條件 由加速度投影，可得 再一次投影，得到 得到 9-29 圖示平面機(jī)構(gòu)中，桿AB以不變的速度u沿水平方向運(yùn)動(dòng)，套筒B與桿AB的端點(diǎn)鉸接，并套在繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)的桿OC上，可沿該桿滑動(dòng)。已知AB和OE兩平行線間的垂直距離為b。求在圖示位置（g60°，b30°，ODBD）時(shí)桿OC的角速度和角加速度、滑塊正的速度和加速度。題929圖【知識(shí)要點(diǎn)】 剛體的平面運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)合成?！窘忸}分析】 本題取B為動(dòng)點(diǎn)，再以O(shè)C桿為動(dòng)系，DE、OE桿作平面運(yùn)動(dòng)。【解答】 由加速度 由已知條件 由方向的投影，得到 得到 又選OC為動(dòng)系 vB =ve + vr代入已知數(shù)據(jù)，得到 DE桿作平面運(yùn)動(dòng)，由 得

7、到 由已知條件 由向DE軸的投影，得到 9-31 圖示行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，曲柄OA以勻角速度wO繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使與齒輪A固結(jié)在一起的桿BD運(yùn)動(dòng)。桿BE與BD在點(diǎn)B鉸接，并且桿BE在運(yùn)動(dòng)時(shí)始終通過(guò)固定鉸支的套筒C。如定齒輪的半徑為2r，動(dòng)齒輪半徑為r，且ABr。圖示瞬時(shí)，曲柄OA在鉛直位置，BD在水平位置，桿BE與水平線間成角j45°。求此時(shí)桿BE上與C相重合一點(diǎn)的速度和加速度。題931圖【知識(shí)要點(diǎn)】 剛體平面運(yùn)動(dòng)和點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的合成?！窘忸}分析】 本題先取出C 為動(dòng)系，列出速度迭加方程求解；再取點(diǎn)，結(jié)合B點(diǎn)，列出加速度疊加方程，聯(lián)立求解?！窘獯稹?選套筒C為動(dòng)系，選BE桿上的點(diǎn)B和為動(dòng)點(diǎn)，作速度分析，有 又由輪