03第三章答案（最新文档）.docVIP

3－１填空题：

1．速度瞬心是两刚体上瞬时速度相等的重合点。

2．若瞬心的绝对速度为零，则该瞬心称为绝对瞬心；

若瞬心的绝对速度不为零，则该瞬心称为相对瞬心。

3．当两个构件组成移动副时，其瞬心位于垂直于导路方向的无穷远处。当两构件组成高副时，两个高副元素作纯滚动，则其瞬心就在接触点处；若两个高副元素间有相对滑动时，则其瞬心在过接触点两高副元素的公法线上。

4．当求机构的不互相直接联接各构件间的瞬心时，可应用三心定理来求。

5．3个彼此作平面平行运动的构件间共有3个速度瞬心，这几个瞬心必定位于一条直线上。

6．机构瞬心的数目K与机构的构件数N的关系是K＝N(N－1)/2。

7．铰链四杆机构共有6个速度瞬心，其中3个是绝对瞬心。

8．速度比例尺μν表示图上每单位长度所代表的速度大小，单位为：(m/s)/mm。

加速度比例尺μa表示图上每单位长度所代表的加速度大小，单位为(m/s2)/mm。

9．速度影像的相似原理只能应用于构件，而不能应用于整个机构。

10．在摆动导杆机构中，当导杆和滑块的相对运动为平动，牵连运动为转动时（以上两空格填转动或平动），两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为2×相对速度×牵连角速度；方向为相对速度沿牵连角速度的方向转过90°之后的方向。

3－2试求出图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号直接标注在图上)。

AB

A

B

C

4

3

2

1

A

B

C

D

4

1

2

3

1

1

2

3

4

B

C

A

P12

P23（P24）

P34

P14→∞

P13→∞

1

1

2

3

4

B

C

D

A

P23（P13）

P14（P24）

P34

P12

3－3在图a所示的四杆机构中，lAB=60mm,lCD=90mm，lAD=lBC=120mm，ω2=10rad/s，试用瞬心法求：

1234ABCD

1

2

3

4

A

B

C

D

φ

ω2

a)

2）当φ＝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；

3）当vC＝0时，φ角之值（有两个解）；

解：1）以选定的比例尺μl作机构运动简图（图b）。

2）求vC，定出瞬心P13的位置（图b）

BCμl=mmb)12

B

C

μl=mm

b)

1

2

3

4

A

D

φ=165°

ω2

P12

P23

P34

P14

P13

E

=

=≈×174=418(mm/s)

3）定出构件3的BC线上

速度最小的点E的位置：

E点位置如图所示。

μl=mmc)1AB1B2C1

μl=mm

c)

1

A

B1

B2

C1(P13)

C2(P13)

φ2

φ1

D

=374(mm/s)

4）定出vC＝0时机构的两个位置（作于图c），量出：

φ1≈45°φ2≈27°

3－4在图示机构中，已知滚轮2与地面做纯滚动，构件3以已知速度V3向左移动，试用瞬心法求滑块5的速度V5的大小和方向，以及轮2的角速度ω2的大小和方向。

解：

，方向为逆时针

，方向向左

，方向向左

3－5已知铰链四杆机构的位置（图a）及其加速度矢量多边形（图b），试根据图b写出构件2与构件3的角加速度a2、a3的表达式，并在图a上标出他们的方向。

解：

，逆时针方向

，逆时针方向

3－6已知：在图示机构中，lAB=lBC=lCD=l，且构件1以ω1匀速转动。AB、BC处于水平位置CD⊥BC，试用相对运动图解法求ω3，α3（μv和μa可任意选择）。

解：属于两构件间重合点的问题

ω1DCBA23

ω1

D

C

B

A

2

3

4

1

b2

p(b3)

速度分析

方向：⊥BD⊥AB∥CD

大小:ω12l

在速度多边形中，∵b3与极点p重合，∴vB3=0

且ω3＝vB3/lBD＝0，由于构件2与构件3套在一起，∴ω2＝ω3＝0

b3

b3

b2

p或π

方向：⊥BDB→A∥CD

大小:0ω12l0

在加速度多边形中，矢量代表

则有：

将矢量移至B3点，可见为α3逆时针。

411CB23A3－7在图示摆动导杆机构中，∠BAC＝90°，LAB=60mm，LAC=120mm

4

1

1

C

B

2

3

A

A解：取长度比例尺作机构运动简图

A

vB2=ω1?lAB=30