吉林大學(xué)機(jī)械原理教材答案xiti

1、解:3.1題3.1圖機(jī)構(gòu)中的全部瞬心如下圖所示。OO*P34Pl2(Pl3)2B 914(b)3.2求圖示機(jī)構(gòu)中 Pi5,時(shí)5=?C /P23P24)P23當(dāng)時(shí)已知時(shí),6題3.2圖解：根據(jù)瞬心多邊形法求Pl5如圖所示,6345P26VP152356P45P365Pl5P16Vp 15 = 1 尸15 Pi64| =切5 *卩15卩564| T Pl5Pl%（順時(shí)針轉(zhuǎn)）P 15卩563.3在圖示機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)構(gòu)位置和各構(gòu)件尺寸及等角速度1。用矢量方程圖解法求構(gòu)件5的速度V5和加速度a及連桿2的角速度時(shí)芳口角加速度（比例尺任選）。Mad4T T 解: Vc=Vb+ VcBT THVd4 =Vd2

2、+VD4D2方向:水平丄AB丄BC方向：鉛垂2/BC大小:Iab 阿？取速度比例尺巴，任找P點(diǎn)畫(huà)速度圖二 V4 =V5 =Vd4 = Pd4 巴（J）2=1 BC1 BCbCV （順）Vd4d2 = d2d4（方向如圖所示）根據(jù)影像原理，D2點(diǎn)速度為Vd2 ,如圖丄 nTac = aB十 aCBaCB所示：方向：水平M act b丄cb,Ir2,2大?。?？ IaB IbC 喲 2?aD4 =aD2+aD4D2+aD4D2取加速度比例尺 鷹,任找P畫(huà)加速度圖方向:鉛垂 VBCVCB2aCB1 BCCCUialBC（順）大小:2VD4D2根據(jù)影像原理,D2點(diǎn)加速度為aD，如圖所示：=34 = a

3、D4 = Pd43.4在圖示機(jī)構(gòu)中，已知機(jī)構(gòu)位置和各構(gòu)件尺寸及原動(dòng)件的等角速度1。試求機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的報(bào)（比例尺任選）。解：將剛體擴(kuò)大到C點(diǎn)Vci+VC2C1方向：丄CD山C/必E3）大小：？Iac 叫?取速度比例尺巴，任找P點(diǎn)，做速度圖VC3Vc2lCD lCD=3 （逆）lCDVC1C2C1C2 v（方向如圖）方向:大小:n , Tac2 +ac2CTD _LCD取加速度比例尺CiPC處 /ABTIac?21vc1c2作加速度圖C2您亙亙(順)lcD lcDlcD2lcD3.5在圖示的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，已知lAB=100mmlBc=330mm , ni=1500rpm，方向如圖示。試用解析

4、(8)(9)法求滑塊3相對(duì)于曲柄轉(zhuǎn)角0轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，滑塊 的位移、速度和加速度曲線。解：建立圖示坐標(biāo)系，機(jī)構(gòu)的位置矢量方程如下:(1)將（1）式向X,y軸投影得:Jli cod + I2 cos2 = Xc li sin +I2 sin% =0(2)(32 =arcsin(-11 sin圳 /12)(4對(duì)（2卜（分別求導(dǎo)得: li豹 1 sin 12豹2 sin日211 coS1 +122 co也=Vc=0由（勺得：2l2 COS日2對(duì)兩式（5）、（6）分別求導(dǎo)得:廠一hCOS 刑2 12 COS日2 2 -l2 sin日2 2 =ac -li Sin q 刑2 T2 sin 日2 2 中 co

5、s日2、冬=0由（9）式得:d2iSin3 創(chuàng)2+|2Si淪;I2 COS日2l1 coS1=arcsin( -11 sin / l2)Xc=l1 cos +l 2 cos211 cos 仞1Vc hlpSin I JsinQ?2l1 sin 4 -L si2a 2 =12 cosl心225l2 coS222ac = licos日1 煤 1 一12。0站2 曲2 -l2Sin92 尬23.6在圖示的液壓缸機(jī)構(gòu)中，已知14和li,柱塞2在壓力油進(jìn)入液壓缸時(shí)的均勻外伸速度Vr已知。試用解析法求得搖臂 1和液壓缸3的角速度及角加速度的表達(dá)式。解:I4建立如圖所示的坐標(biāo)系，矢量方程如下:H呻I4+I1

6、R3（1；將（1）式向x,y軸投影得:(3p1 coSt = I3 C0S3II4 +I1 sin日1 = I3 sin日3arcsine 口_)l3由(2)2 + (3)2得:2 2 2 2 2l3 = (h cosTj +(l4 + h sinSj = h + l4 +2l1l4 sin日 1二 l3 = J； +l： +2l1l4Sin日 1對(duì)（藥卩分別求導(dǎo)得:hsin6 T =l3Sin93 +vrcoS3l1 coc vr siI3coSo3根據(jù)相對(duì)位置，將（4）式逆時(shí)針轉(zhuǎn)01 角得:對(duì)兩式（4）、（5）分別求導(dǎo)得:I1 sinN sin匕心,l1 cosQt2+11 coso=2V

7、r sina 3 + I3cos日3-J sin T = 2Vr cos日3 3 -13 sin0323 +l3 Sin日3 心32臨3 +I3 cos日34(6)(7)1 = -ls Sin(93 Q) 33 +Vr 8(83 日 1)Vr COS(日 3 -日1)bsin(日3 -日1)由（5）式得:_ Vr sin日 3 + l3 C0Q3 3 1 =根據(jù)相對(duì)位置，將（6）式逆時(shí)針轉(zhuǎn)q角得:-l3COS 3 - 3由（7）式得:S1si叭斫 +2vrco田33.7圖示機(jī)構(gòu)為干草壓縮機(jī)中的六桿機(jī)構(gòu)，已知各構(gòu)件長(zhǎng)度為lAB=600mm ,loA=150mm , l Bc=120mm ,lBD

8、=500mm ,lcE=600mm ,XD=400mm ,yD=500mm ,yE=600mm , B5i=10rad/s。求構(gòu)件5上E點(diǎn)在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的位移、速度和加速度。yh一4F 1解:建立圖示坐標(biāo)系*2 A:li +12=Xd + Vd “3yEB:l：+l；I4 =Xe +也- XE0 x*由A式向X,y軸投影得：1 E題3.7圖yD一D 1XD3.04C Jhcoj + l2CoM2 =Xd +l3cos3山 sin +l2 sin92 = yD + b sin%(1)由B式向x,y軸投影得:iCOd +l2cod +I4C0S4 =Xeli sin日 1 +I2sin日2 +4

9、 sin日4 = yE(3(4)由(1)(2)整理得:”2 82 = XD + 3 co訊3sin2 = yD +I3 sin日3-l1 coS1-l1 sin由(5)2+(6)2得12 ( Xd - li Cosj 中 13+ 2(yD -li sin 3 sin&3 設(shè)：A = 2(Xd -lico田 1) l3 =2( yo Tisin&i) 4T； ( Xd Ti co田 1)2 + (yo Ti sin&i)2+ 2(Xd -licoSi) l3 cos3 ( yD-lisin2則上式可寫(xiě)成:AcoS3 +BsinT3 +C =0根據(jù)三角變換:si上怦紅小電/七叮日3/21 + ta

10、n2(03 / 21 + tan2(03 / 2代入上式得:03 mctangAHBHI3A-C(2)得:2=arcsiJyD+l3sgl1sinTJLI2(4)得:6 =arcsinYe - l1 sin6 -12 in02 b(1)(2) (3) (4)式求導(dǎo)得:I1 sin h cos h sinl1 cos1啲11+12 sin82 2+ l2 cos日2 2+ l2sin02 灼2Cos2 2+ l2=l3 sins 心 =l3 cos + l4 si4+ l 4 cosl334= -Ve4=0（7）（8）（10）l1 sin( 01&3)1(10)得:12 sin(日2 日3)時(shí)3

11、 = (l1 cosl2cos&52) /13 cos34 = (l1cos1 1 +l2 02 Q2) /I4 cos4（9） （ 10）式求導(dǎo)得:hcosi Qi-l1 si1 1 +12 cos2 l1 coj 喲;+l2sin -l1 siof + Izos+ l2siM2 口2 +l2Cos2 Q； =l3sin3 心3 +l3Cos3 22 T2 si敲2 啲2 “3 coa 3 昭 sin32 2 +l2 02 2 4 sinal4 cos4 05：2 口2 b sin日 2 臨2 + l4Cos4 口4 T4sin4 :=0= -aE(11(12(13(14由（13得:由（14）得:2 -l1 cog 0/ 啲；打 co（日2 0/ 煤212 sin（