原理习题解-课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械原理作业题解,第三章,平面机构的运动分析,题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。,a,),A,C,B,4,1,3,2,P,12,P,23,P,34,P,24,P,14,P,14,P,13,题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。,b,),A,C,B,4,1,3,2,P,12,P,34,P,24,P,14,P,13,P,23,题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。,A,C,B,4,1,3,2,M,v,M,c,),P,12,P,23,P,24,P,34,P,13,P,14,解：,1. 绘机构运动简图,2.求瞬心,P,13,3.求,1,/,3,题3-2 在图示的齿轮-连杆组合机构中, 试用瞬心法求齿轮1和3的传动比,1,/,3,。,C,2,D,B,A,1,3,5,4,6,P,12,P,23,P,13,P,16,P,36,题3-4,在图示的四杆机构中，,l,AB,=60 mm，,l,CD,=90 mm ，,l,AD,=,l,BC,=120 mm，,2,= 10 rad/s，试用瞬心法求：,1）当,=,165时，点C的速度,v,C,；,2）当,=,165时，构件的BC线上（或其延长线上）速度最小的一点E的位置及其速度的大小,；,3）当,v,C,=时，,角之值（有两个解）。,题3-4解,取,作机构运动简图；并求出各瞬心如图所示,。,P,24,A,C,B,4,1,3,2,D,P,14,P,12,P,34,P,23,1）当,=,165时，点C的速度,v,C,=?,解法：,利用瞬心,P,24,利用瞬心,P,13,瞬心,P,13,为构件3的绝对瞬心,P,13,题3-4解,P,24,A,C,B,4,1,3,2,D,P,14,P,12,P,34,P,23,2）当,=,165时，构件的BC线上（或其延长线上）速度最小的一点E的位置及其速度的大小,瞬心,P,13,为构件3的绝对瞬心，构件3上各点在该位置的运动是绕,P,13,的转动，则距,P,13,越近的点，速度越小，过作BC线的垂线,P,13,E,BC,，垂足,E,点即为所求的点。,E,点距C点距离为,P,13,E,题3-4解,P,24,A,C,B,4,1,3,2,D,P,14,P,12,P,34,P,23,3）当,v,C,=时，,角之值（有两个解）？,P,13,E,当,=时，,v,C,=，而,当,P,24,与,P,24,重合时,则必然是杆2和杆3 共线的位置，有两共线位置：,重叠,共线位置,拉直,共线位置,题3-5,在图示的各机构中，设已知各构件的尺寸及点B的速度，试作出其在图示位置时的速度多边形。,A,C,B,D,E,F,v,B,v,B,A,C,D,F,E,G,B,b,),a,),题3-5 解,a,) 解: 顺序,A,C,B,D,E,F,v,B,(1) 求,v,C,和,v,D,(2) 求,v,E,p,(,a, f,),e,c,d,b,题3-5 解,b,) 解: 顺序,(1) 求,v,C,(2) 求,v,E,: 用速度影像法,v,B,A,C,D,F,E,G,B,(3) 求,v,F,p,(,a, d, g,),(,c,),b,(,e,),(,f,),题3-8,b,) 解,b,),在图示各机构中，设已知各构件的尺寸，原动件以等角速度,1,顺时针方向转动；试以图解法求机构在图示位置时构件3上C点的速度及加速度。,1,A,C,D,B,2,3,4,解,（1）取,作机构运动简图；,（2）速度分析,取B为重合点：B(B,1, B,2, B,3,),1) 求,v,B2,2) 求,v,B3,B,(,B,1,B,2,B,3,),方向：,BD,BA,CD,大小：,?,?,取,作速度图,p,(,d,),b,2,(,b,1,),(,b,3,),(,c,3,),3) 求,v,C3,: 用速度影像法,同时可求得,题3-8,b,) 解(,续,),b,),1,A,C,D,B,2,3,4,解,（1）取,作机构运动简图；,（2）速度分析,（3）加速度分析,1) 求,a,B2,方向:B,A,2) 求,a,B3,B,(,B,1,B,2,B,3,),方向： BD,BD,BA,0,CD,大小：,?,0,?,取,作加速度图,p,(,d,),b,2,(,b,1,),(,b,3,),(,c,3,),3) 求,a,C3,: 用加速度影像法,其中,p,(,d,),b,2,(,b,1,),k,b,3,c,3,(,n,3,),题3-8,c,) 解,在图示各机构中，设已知各构件的尺寸，原动件以等角速度,1,顺时针方向转动；试以图解法求机构在图示位置时构件3上C点的速度及加速度。,解,（1）取,作机构运动简图；,（2）速度分析,取B为重合点：B(B,1, B,2, B,3,),1) 求,v,B2,2) 求,v,B3,方向：,BD,BA,CB,大小：,?,?,取,作速度图,p,(,d,),b,2,(,b,1,),(,b,3,),(,c,3,),3) 求,v,C3,: 用速度影像法,A,B,C,D,1,2,3,4,题3-8,c,) 解(,续1,),解,（3）加速度分析,1) 求,a,B2,2) 求,a,B3,A,B,C,D,1,2,3,4,p,(,d,),b,2,(,b,1,),(,b,3,),(,c,3,),方向:B,A,方向： BD,BD,BA,0,CD,大小：,?,0,?,其中,取,作加速度图,题3-8,c,) 解(,续2,),解,（3）加速度分析,1) 求,a,B2,2) 求,a,B3,A,B,C,D,1,2,3,4,p,(,d,),b,2,(,b,1,),(,b,3,),(,c,3,),方向： BD,BD,BA,0,CD,大小：,?,0,?,取,作加速度图,p,(,d,),b,2,(,b,1,),k,b,3,c,3,3) 求,a,C3,: 用加速度影像法,作,题3-10 解,在图示的摇块机构中，已知,l,AB,=30 mm，,l,AC,=100 mm ，,l,BD,=50 mm，,l,DE,=40 mm，,1,= 10 rad/s，试用图解法求机构在,1,=,45,位置,时，点D和E的速度和加速度,；以及构件2的角速度和角加速度,。,B,A,C,D,2,3,4,1,E,解,（1）取,作机构运动简图；,（2）速度分析,取C为重合点：C( C,2, C,3,),题3-10 解(,续,),B,A,C,D,2,3,4,1,E,解,（1）取,作机构运动简图；,（2）速度分析,取C为重合点：C( C,2, C,3,),1) 求,v,B,2) 求,v,C2,方向：,AB,BC,0,BC,大小：,?,0,?,取,作速度图,p,(,c,3,),b,c,2,题3-10 解(,续2,),B,A,C,D,2,3,4,1,E,解,（2）速度分析,1) 求,v,B,2) 求,v,C2,3) 求,v,D,和求,v,E,用,速度影像法,p,(,c,3,),b,c,2,作,得,d,点,d,并使,得,e,点,作,e,3) 求,2,顺时针,题3-10 解(,续3,),B,A,C,D,2,3,4,1,E,p,(,c,3,),b,c,2,d,e,解,（3）加速度分析,1) 求,a,B,2) 求,a,C2,方向： BA CB,CB,0,CB向下 BC,大小：,?,0,?,取,作加速度图,其中:,p,(,c,3,),b,k,n,2,方向:B,A,c,2,题3-10 解(,续4,),B,A,C,D,2,3,4,1,E,p,(,c,3,),b,c,2,d,e,解,（3）加速度分析,1) 求,a,B,2) 求,a,C2,3) 求,a,D,和 求,a,E,用,加速度影像法,k,p,(,c,3,),b,n,2,c,2,作,得,d,点,d,并使,得,e,点,作,e,4) 求,2,顺时针,题3-11 解,在图示的机构中，已知,l,AE,=70 mm，,l,AB,=40 mm ，,l,EF,=60 mm，,l,DE,=35 mm，,l,CD,=75 mm，,l,BC,=50 mm， 原动件以等角速度,1,= 10 rad/s回转。试以图解法求在,1,=,50,时点C的速度,v,C,和加速度,a,C,。,解,（1）取,作机构运动简图；,B,A,C,D,2,3,4,1,E,F,6,5,题3-11 解(,续,),解,（1）取,作机构运动简图；,（2）速度分析,B,A,C,D,2,3,4,1,E,F,6,5,1) 求,v,B,和,v,F1,2) 求,v,F5,(=,v,F4,),方向：,FE,AF,AF,大小：,?,?,取,作速度图,p,b,f,1,f,5,(,f,4,),题3-11 解(,续2,),解,（2）速度分析,B,A,C,D,2,3,4,1,E,F,6,5,1) 求,v,B,和,v,F1,2) 求,v,F5,(=,v,F4,),3) 求,v,D,用,速度影像法,或按以下方法求出:,p,b,f,1,f,5,(,f,4,),逆时针,3) 求,v,C,方向：,CB,CD,大小：,?,?,d,c,题3-11 解(,续3,),p,b,f,1,f,5,(,f,4,),d,c,B,A,C,D,2,3,4,1,E,F,6,5,解,（3）加速度分析,1) 求,a,B,和,a,F1,方向： FA,AF向下 AF,FE,FE,大小： ,?,?,2) 求,a,F5,方向:B,A,方向:F,A,其中:,题3-11 解(,续4,),p,b,f,1,f,5,(,f,4,),d,c,B,A,C,D,2,3,4,1,E,F,6,5,解,（3）加速度分析,1) 求,a,B,和,a,F1,取,作加速度图,2) 求,a,F5,方向： FA,AF向下 AF,FE,FE,大小： ,?,?,p,b,k,f ,1,f ,5,(,f ,4,),题3-11 解(,续5,),p,b,f,1,f,5,(,f,4,),d,c,B,A,C,D,2,3,4,1,E,F,6,5,解,（3）加速度分析,1) 求,a,B,和,a,F1,2) 求,a,F5,3) 求,a,D,加速度影像法,方向：,CB,CB,CD,CD,大小： ,?,?,d,k,p,b,f ,1,f ,5,(,f ,4,),作,得,d,点,4) 求,a,C,k,p,b,f ,1,f ,5,(,f ,4,),题3-11 解(,续6,),p,b,f,1,f,5,(,f,4,),d,c,B,A,C,D,2,3,4,1,E,F,6,5,解,（3）加速度分析,1) 求,a,B,和,a,F1,2) 求,a,F5,3) 求,a,D,方向：,CB,CB,CD,CD,大小： ,?,?,d,4) 求,a,C,其中:,n ,3,c,n ,2,题3-14 解,在图示的齿轮连杆组合机构中，,MM,为固定齿条，齿轮3的直径为齿轮4的2倍，设已知原动件以等角速度,1,顺时针方向回转。试以图解法求机构在图示位置时，,E,点的速度,v,E,以及齿轮3、4的速度影像,。,解,（1）取,作机构运动简图；,（2）速度分析,B,A,C,D,E,F,M,M,2,3,4,1,6,5,1) 求,v,B,K,v,K,方向:,BA，指向,1,方向,题3-14 解(,续,),解,（1）取,作机构运动简图；,（2）速度分析,B,A,C,D,E,F,M,M,2,3,4,1,6,5,1) 求,v,B,2) 求,v,C,K,方向：,A,C,BA,CB,大小：,?,?,取,作速度图,p,b,c,3) 求,v,K,K点为两齿轮节圆的切点，是齿轮3和齿轮4的相对瞬心；而D点为齿轮3和齿条的相对瞬心，因齿条固定成为机架，故D点为齿轮3的绝对瞬心。,v,K,DK,v,K,