《運動分析》第三章課后練習

1、3-1填空題：速度瞬心是兩剛體上瞬時速度相等的重合點。若瞬心的絕對速度為零，則該瞬心稱為絕對瞬心；若瞬心的絕對速度不為零，則該瞬心稱為相對瞬心。當兩個構件組成移動副時，其瞬心位于垂直于導路方向的無窮遠處。當兩構件組成咼副時，兩個咼副兀素作純滾動，則其瞬心就在接觸點處；若兩個咼副TOC o 1-5 h z元素間有相對滑動時，則其瞬心在過接觸點兩高副元素的公法線上。當求機構的不互相直接聯(lián)接各構件間的瞬心時，可應用三心定理來求。3個彼此作平面平行運動的構件間共有3個速度瞬心，這幾個瞬心必定位于條直線上。機構瞬心的數(shù)目K與機構的構件數(shù)N的關系是。鉸鏈四桿機構共有6個速度瞬心，其中個是絕對瞬心。速度比例

2、尺卩.表示圖上每單位長度所代表的速度大小，單位為：（m/s）/mm。加速度比例尺Ha表示圖上每單位長度所代表的加速度大小，單位為（m/s2）/mm。a速度影像的相似原理只能應用于構件，而不能應用于整個機構。在擺動導桿機構中，當導桿和滑塊的相對運動為平動，牽連運動為轉動時（以上兩空格填轉動或平動），兩構件的重合點之間將有哥氏加速度。哥氏加速度的大小為2X相對速度X牽連角速度；方向為相對速度沿牽連角速度的方向轉過90之后的方向。32試求出圖示各機構在圖示位置時全部瞬心的位置（用符號Pj直接標注在圖上）。P814P1324)P23(P24)3EApi2A33在圖a所示的四桿機構中，lAB=60mm,

3、lCD=90mm,lAD=lBc=120mm,2=10rad/s，試用瞬心法求：1）當申=165時，點C的速度2）當申=165時，構件3的BC一點E的位置及速度的大小；vC；3）當vc=0時，申角之值（有兩個解）;解：1）以選定的比例尺匕作機構運動簡圖2）求vc，定出瞬心P13的位置（圖b）vc=s3PP比33413-v=BgPP卯PP卯341312313l=10 x60 x58x32.4X174=418(mm/s)83x33）定出構件3的BC線上速度最小的點E的位置:E點位置如圖所示。忙巴EP3屮2+52心曰=374(mm/s)4）定出vC=0時機構的兩個位置（作于圖c）,量出:他45022

4、73-4在圖示機構中，已知滾輪2與地面做純滾動，構件3以已知速度V3向左移動，試用瞬心法求滑塊5的速度V5的大小和方向，以及輪2的角速度2的大小和方向。3-5已知鉸鏈四桿機構的位置（圖a）及其加速度矢量多邊形（圖b），試根據(jù)圖b寫出構件2與構件3的角加速度a2、a3的表達式，并在圖a上標出他們的方向。解：a=b=nc匕，逆時針方向2lBCyBC1CDnd，逆時針方向CDy13-6已知：在圖示機構中，1Ab=1bc=1Cd=1，且構件1以勻速轉動。AB、BC處于水平位置CD丄BC，試用相對運動圖解法求3,a3（%和卩a可任意選擇）。解：屬于兩構件間重合點的問題思路：因已知B2點的運動，故通過B2

5、點求B3點的運動。1）速度分析B3B2BB32方向：丄BD丄ABCD大小：？321?在速度多邊形中，：與極點p重合，:vb3=0且3=v/l=0，由于構件2與構3B3BD件3套在一起，3=3=0232）加速度分析vvvvvvaan+atan+ak+arBBBBBBBB3332323方向：丄BDBACD大?。??32l0？uuvu在加速度多邊形中，矢量兀b3代表aBavtB3b3b2JrB3B2,p或natuuvu則有：a=B33/BD將矢量兀b3移至B3點，可見為a3逆時針。3-7在圖示擺動導桿機構中，ZBAC=90，LAB=60mm,LAC=120mm,曲柄AB以等角速度3=30rad/s轉

6、動。請按照尺寸按比例重新繪制機構運動簡圖，試用相對運動圖解法求構件3的角速度和角加速度。解：取長度比例尺卩1-0001m/mm作機構運動簡圖vb2=3TAB=3060=1800mm/s=1.8m/sB21ABB2=3jTAB=30260=54m/S2方向：丄BC丄ABBC方向：B-C丄BCBA大小：3213BC3211ABvvvv=v+vB3B2B3B2大?。?？31?1AB36rad/s，順時針vvvvvan+at=a+ak+arB3B3B2B3B2B3B2CB丄CB23v卩=0.1m/s/mmV2B3B2ai-210rad/s=1m/s2/mmb238已知鉸鏈四桿機構的位置、速度多邊形和加速

7、度多邊形如下圖所示。試求:構件】、2和3上速度均為vx的點X1、X2和X3的位置;構件2上加速度為零的點Q位置，并求出該點的速度vQ；構件2上速度為零的點H位置，并求出該點的加速度aH39圖示連桿機構，長度比例尺“=0.001m/mm,其中l(wèi)AB=15mm,lCD=40mm,lBC=40mm,lBE=lEC=20mm,lEF=20mm,1=20rad/s，試用相對韻達圖解法求：2、叫、叫、叫的大小和方向；a2、a3、a4、a5的大小和方向；構件4上的點F4的速度vF4和加速度aF4構件5上的點F5的速度vF5和加速度aF5。(速度多邊形和加速度多邊形的比例尺分別為v=0.005(m/s)/mm,a=0.006(m/s2)/mm,要求列出相應的矢量方程式和計算關系式。)解：速度多邊形和加速度多邊形如圖所示2(1)e2=775rad/s,3=9rad/s，逆時針方向e4=e5=5rad/s，順時針方向(2)a2=165rad/s2，順時針方向;a3=67.5rad/s2，逆時針方向;a4