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《第4章 平面机构力分析习题解答》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第四章平面机构的力分析解答典型例题解析例4-1图4-1所示以锁紧机构,已知各部分尺寸和接触面的摩擦系数f,转动副的摩擦圆图上虚线圆,在P力作用下工作面上产生夹紧力Q,试画此时各运动副中的总反力作用线位置和方向(不考虑各构件的质量和转动惯量)。图4-1解[解答](1)BC杆是二力杆,由外载荷P和Q判断受压,总反力和的位置和方向见图。(2)楔块4所受高副移动副转动副的三个总反力相平衡,其位置方向及矢量见图。(3)杆2也是三力杆,所受的外力P与A,B转动副反力相平衡,三个力的位置见图。例4-2图示摇块机构,已知曲
2、柄长度连杆的质量连杆对其质心轴的转动惯量,曲柄等角速转动,求连杆的总惯性力及其作用线。[解答](1)速度分析其方向垂直于AB且为顺时针方向大小：00？方向：取作速度图如（b），得（2）加速度分析其方向由B指向A。大小：1600?00?方向：取作加速度图如图(C),逆时针方向。(3)计算惯性力,惯性力矩,方向如图()所示。,方向为顺时针方向。例4-3在图示的摆动凸轮机构中,已知作用于摆杆3上的外载荷Q,各转动副的轴颈半径和当量摩擦系数,C点的滑动摩擦因素以及机构的各部分尺寸。主动件凸轮2的转向如图,试求图示位
3、置时作用于凸轮2上的驱动力矩。[解答](1)首先画出它与C点法线成角(),偏在法线左侧;与交于一点,为顺时针,为顺时针,切于摩擦圆(摩擦圆半径)与交于同一点,且对B点形成力矩与反向,所以与摩擦圆的切点在B点左边;画的力矢量封闭多边形,求出。(2)在C点处画,它与大小相等方向相反,切于摩擦圆下方。(3)驱动力矩M等于与形成力偶,与距离为,则。例4-3在图所示的颚式破碎机中,已知各构件的尺寸重力及其对本身质心轴的转动惯量,以及矿石加于活动颚板2上的压力,设构件1以等角速度转动,方向如图,其重力可忽略不计,求作用
4、在其上点E沿已知方向的平衡力以及各运动副中的反力。[解答](1)作机构的运动简图速度多边形及加速度多边形用机构比例尺速度比例尺加速度比例尺作图如(a)(b)(c)。(2)确定各构件的惯性力惯性力偶(2)确定运动副反力及平衡力1)取杆组23作力图如图(d)2)列出静力平衡方程式????3)借助于力矩方程求解,考虑构件3的平衡及考虑构件2的平衡解出的大小解出的大小4)取力比例尺作力图，如(e)图5)取曲柄1作力图如（f）图6）取力比例尺作力图，如(g)图方向如图示第4章习题解答4-13题[解答]以曲柄滑块机构的
5、第一位置（a）为例分析（属于考虑轴颈摩擦的受力分析）（1）取2构件为研究对象，当角速度为顺时针转动时，观察转动副A处构件2相对1之间的夹角在逐渐减少，故相对角速度沿顺时针方向，再观察转动副B处构件2相对于3之间的夹角在逐渐增大，故相对角速度沿顺时针方向；（2）根据外载荷和的方向，判断二力杆2是受压；（3）根据全反力衡于摩擦圆相切，而且全反力对A点取矩是企图阻止角速度的转动的，故切于摩擦圆的下方；全反力对B点取矩是企图阻止的转动的，故切于摩擦圆的上方。由于构件2受和作用下任处于平衡，即两力的作用线应共线。即作
6、用线应同时切于A处摩擦圆的下方和B处摩擦圆的上方，画出力图如图（a）示。其余两位置分析步骤类似（略）。（同学们只画出力图就行了，分析过程不用写出）4-14题[解答]4-8题[解答](1)作机构运动简图取尺寸比例尺准确的作出机构运动简图,如图(a)所示。（2）对机构进行运动分析构件2上B、C两点间的运动关系为大小：？？方向：取速度比例尺作速度如图（b）所示。大小：？？方向：取加速度比例尺作加速度如图（c）所示。其方向由指向。根据加速度影响原理求点，于是得其方向由指向。（3）求构件的惯性力活塞的惯性力方向与相反
7、。连杆的总惯性力连杆的惯性力矩其方向与相反。总惯性力与质心处的偏矩4-19题[解答](1)取构件2为分离体作力图，如图（b）。（不考虑摩擦）根据构件2的力平衡条件，得方程中仅有的大小与方向未知，故可用作图法求解。取合适的力比例尺，作力多边形如图（c）。其方向由d指向a。（2）取构件1作力图，如图（d）根据构件2的力平衡条件，得方程中仅有的大小与方向未知，故可用作图法求解。取合适的力比例尺，作力多边形如图（e）。其方向由d指向a根据可得方向为顺时针
