西北工业大学机械原理课后答案第3章.docx

第3章课后习题参考答案 3-1何谓速度瞬心相对瞬心与绝对瞬心有何异同点 答：参考教材30~31页。 3-2何谓三心左理何种情况下的瞬心需用三心泄理来确定 答：参考教材31页。 3-3试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号P,,直接标注在图上) (a) 答: 答: 3 （10 分） 3-4标出图示的齿轮一连杆组合机构中所有瞬心，并用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比 t01/u）3o c答：1)瞬新的数目：K=N(N-l)/2=6(6-l)/2=15（2 c 答：1)瞬新的数目： K=N(N-l)/2=6(6-l)/2=15 （2分） 2）为求3/33需求3个瞬心P]6、Pse> P丄3的位置 3 "3 3二 P36P13/P16P13=DK/AK 由构件1、3在K点的速度方向相同，可知心与叫同向。 3-6 在图示的四杆机构中，LAB=60mm, LcD=90mm/LAD=LBc=120mm/ u）2=10rad/sz试用瞬心法求: 1） 当<1）=165。时，点的速度vc： 2） 当<1>=165°时，构件3的BC线上速度最小的一点E的位置及速度的大小： 解：1）以选泄的比例尺U机械运动简图（图b） 2）求vc左出瞬心pl2的位置（图b） 因M为构件3的绝对瞬心，则有 3 3=vb/IBpi3= 3 2Iab/ P =10X X 78=（rad/s） vc= u c pn <<）3= X 52 X =（m/s） 3）泄出构件3的BC线上速度最小的点F鮒Z ra弋线上速度最小的点必与pl3点的距离 最近，故丛pl3引BC线的垂线交于点I （3分） vE= U X=（m/s） 4）泄岀vc=O时机构的两个位置（图c）量岀 3?8机构中，设已知构件的尺寸及点B的速度w（即速度矢量pb）,试作出 各机构在图示位置时的速度多边形。 （10 分） (b) 答: 答: 3-11速度多边形和加速度多边彤有哪些特性试标出图中的方向。 答速度多边形和加速度多边形特性参见下图，各速度方向在图中用箭头标岀。 0 342在图示的机构审，设已知构件的尺寸及原动件［的角速度3】(硕时针)，试用图解法求 机构在图示位程时C点的速度和加速度。 (a) 答: （2分） （1分） Vc3=Vb+Vc3B二Vc2+Vc3C2 （ 2 分） ac3=aB+anc3B+atc3B=ac2+akc3C2+arc3C2 （ 3 分） VC2=0 aC2=0 （2 分） Vc3B=0 33=0 akC3C2=0 （3 分） （b） 答: （2分） （2分）（2分） （2分） （2分） （1分） 答: Vc2=Vb+Vc2B=Vc3+Vc2C3 33=32=0 &煤莎厲? aB+anc2B+atc2B=ac3+akc2C3+arc2C3 （3 分） （c） （2分） Vb3二Vb2+Vb3B2 （2 分） Vc=Vb3+VcB3 （2 分） 沪s；?. （1分） （3分）a n B3+a tB3=aB2+akB3B2+ar （3分） 3- 13试判断在图示的两机构中.B点足否都存在哥氏加速度又在何位置哥氏加速度为零柞 出相应的机构位置图。并思考下列问题。 （1） 什么条件下存在氏加速度 （2） 根据上一条.请检查一下所有哥氏加速度为零的位置是否已全部找出。 ⑶图（a）中，akB2B3==2G）2vB2B3对吗为什么。 解1）图（a）存在哥氏加速度，图（b）不存在。 （2） ill J akB2B3==2 <-> 2VB2B3故“〉3 ' VB2B3中只要有—项为零,则哥氏加速度为零?图 ⑻中 B点到达最高和最低点时构件h 3?4重合，此时vB2B3=0,当构件1与构件3相互垂直.即 」乞 点到达最左及最右位置时<^）2= <O3=0.故在此四个位置无哥氏加速度。图（b）中无论在 祎么位置都有3 2= 3 3=0,故该机构在任何位置哥矢加速度都为零。 （3） 对 O 因为 3 3= 3 2。 3-14 在图示的摇块机构中，已知lAB=30mm, lAC=100mm, lBD=50 mmJDE=40 mm,曲柄以等 角速度<oF40rad/S回转，试用图解法求机构在巾讦45?位置时，点D及E的速度和加速度, 以及构件2的角速度和角加速度。 解⑴以?作机构运动简图⑻所示。 （2）速度分析： 以C为重合点，有 VC2= VB+VC2B= VC3+VC2C3 大小3 Jab 0 ' 方向 丄AB 丄BC //BC 以「作速度多边形图（b）,再根据速度影像原理，作厶bde- / ABDE求得d及I由图可 得 vd= U vpd=0. 23 m / s vE= U vpe=s 3 2= U vbc2/lBc=2 rad/s（顺时针） 加速度分析： 以C为重合点，有 ac2 == sb