p??2pl??p?h?3n??2?5?0?3?3?1 p??2pl??p?h?3n??2?10?3?6?2
F??0 F??0
F?3n?(2pl?ph?p?)?F? F?3n?(2pl?ph?p?)?F?
?3?10?(2?15?0?1)?0?1 ?3?11?(2?17?0?2)?0?1
(其中E、D及H均为复合铰链) (其中C、F、K均为复合铰链)
5、图示为一内燃机的机构简图,试计算其自由度,并分析组成此机构的基本杆组。又如在该机构中改选EG为原动件,试问组成此机构的基本杆组是否与前者有所不同。
解1)计算此机构的自由度
F?3n?(2pl?ph?p?)?F??3?7?2?10?1
2)取构件AB为原动件时 机构的基本杆组图为
此机构为 Ⅱ 级机构
3)取构件EG为原动件时 此机构的基本杆组图为
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此机构为 Ⅲ 级机构
平面机构的运动分析
1、试求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)。
2、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的位置及其速度的大小;
?3)当vC=0 时,?角之值(有两个解)。
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解1)以选定的比例尺?l作机构运动简图(图b)。
b)
2)求vC,定出瞬心P13的位置(图b) 因p13为构件3的绝对速度瞬心,则有:
?w3?vBlBP13?w2lABul?BP13?10?0.06/0.003?78?2.56(rad/s)
vC?ulCP13w3?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线上速度最小之点必与P13点的距离最近,故从P13引BC线的垂线交于点E,由图可得:
vE?ul?P13Ew3?0.003?46.5?2.56?0.357(m/s)
4)定出vC=0时机构的两个位置(作于 图C处),量出 ?1?26.4?
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? ?2?226.6? c)
3、在图示的机构中,设已知各构件的长度lAD=85 mm,lAB=25mm,lCD=45mm,
lBC=70mm,原动件以等角速度?1=10rad/s转动,试用图解法求图示位置时点E的速??度vE和加速度aE以及构件2的角速度?2及角加速度?2。
a) μl=0.002m/mm
解1)以?l=0.002m/mm作机构运动简图(图a) 2)速度分析 根据速度矢量方程:vC?vB?vCB (继续完善速度多边形图,并求vE及?2)。 根据速度影像原理,作?bce~?BCE,且字母 顺序一致得点e,由图得:
???以?v=0.005(m/s)/mm作其速度多边形(图b)。 b) ?a=0.005(m/s2)/mm
?vE??v?pe?0.005?62?0.31(ms)
w2??v?bclBC?0.005?31.5/0.07?2.25(ms)
(顺时针)
w3??v?pclCO?0.005?33/0.045?3.27(ms)
(逆时针)
3)加速度分析 根据加速度矢量方程: 以?a=0.005(m/s2)/mm 作加速度多边形(图c)。 (继续完善加速度多边形图,并求aE及?2)。
??????ntntaC?aC?aC?aB?aCB?aCB
?
根据加速度影像原理,作?b?c?e?~?BCE,且字母顺序一致得点e?,由图得:
aE??a?p?e??0.05?70?3.5(m/s2)
t?C?/lBC?0.05?27.5/0.07?19.6(rad/s2)(逆时针) a2?aCBlBC??a?n2
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