平面机构的运动分析

第三章 平面机构的运动分析

1. 填空题:

(1) 速度瞬心可以定义为为相互作平面相对运动的两构件上 的点。 (2) 相对瞬心与绝对瞬心的相同点是 ,不同点是 ;

在由N个构件组成的机构中,有 个相对瞬心,有 个绝对瞬心。

(3) 作相对运动的三个构件的三个瞬心必 。

(4) 在机构运动分析图解法中,影像原理只适用于求 。 (5) 当两构件不直接组成运动副时,其瞬心位置用 确定。 (6) 当两构件的相对运动为 动,牵连运动为 动时,两构件重合点之间有

哥式加速度。哥式加速度的大小为 ;方向与 的方向一致。

(7) 当两构件组成转动副时,其相对瞬心在 处;组成移动副时,其瞬

心在 处;组成兼有滑动和滚动的高副时,其瞬心在

处。

2. 试在下列各图上标出机构图示位置的全部瞬心。

2题图

3. 在图2.9所示的机构中,已知AB=BE=EC=EF=1/2CD,AB⊥BC,BC⊥EF,BC⊥CD,ω1=常数,

求构件5的角速度和角加速度大小和方向。

4. 图2.10所示为齿轮-连杆机构运动简图,已知

Z1=24,Z2=36,Z3=96,m=4mm,ω1=1rad/s,顺时针方向转动,∠ABC=90°,各齿轮均为标准齿轮。试求:

(1) 此机构的自由度;

(2) 此位置时构件5相对构件6的相对速度以及构件5的角速度(用相对运动图解

法,列出必要解算式。)

5. 图2.11所示连杆机构中给定各构件长度和ω1=常数,已完成机构的速度分析。试用相

对运动图解法求杆5的角加速度a5,写出求解的加速度矢量方程,作出加速度多边形(法向加速度、哥氏加速度只需写出计算式,作图时可以不按比例画)。

6. 已知图2.12所示的机构的尺寸及ω1=1rad/s,试用图解法求ω3,a3,vD和aD。

7. 已知机构的尺寸和位置如图2.13所示,AB=100mm,ω1=常数,AB=CD。试写出全部瞬

心,D点的速度,加速度。

8. 在图2.14所示六杆机构中,已知LAC=25mm,LAB=40mm,LBD=20mm,LED=80mm,ω1=10rad/s,

φ1=30°。

(1) 试用瞬心法求构件4上速度为零的点的位置;

(2) 试用相对运动图解法求vB(写出矢量方程式,各量的大小和方向,并画出速度

多边形);

(3) 求构件4的角速度ω4。

9. 在图2.15所示曲柄滑块机构中,已知LAB=100mm,LBC=300mm,曲柄角速度ω1=100rad/s,

且沿逆时针方向等速转动,曲柄转角φ1=60°,试用解析法求滑块3在此瞬时的速度vc。

10. 在图2.16所示正切机构中,已知h=400mm,φ1=60°,构件1以等角速度ω1=

6rad/s沿逆时针方向转动。试用解析法求构件3的速度v3。

11.已知一机构的运动简图(图a)、速度图(图b)和加速度图(图c)。试:

1) 分析图b,标明速度多边形中各矢量所表示的相应的速度矢量,并列出速度方程; 2) 分析图c,标明加速度多边形中各矢量所表示的相应的加速度矢量,并列出加速度

方程。

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