电子科大机械原理典型例题(第三章运动分析)pdf版.pdf

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1、机械原理典型例题（第三章）——平面机构运动分析2011.10例1：图示正切机构。构件1为原动件，ω1=10rad/s。比例尺μl=2mm/mm。试求机构的全部瞬心，并用瞬心法求出构件3的速度V3；构件2的角速度ω2；构件2上速度为零的点I2.P12+∞PP2423ω2VP23nK=N(N-1)/2=4×3/2=6nV3P14PP34+∞=Vp13=ω1×LP13P1413V=10×40×2=0.8m/sP13nVB=V3=VP23=ω2×LP23P24构件1与2构成移动副，两构件∴ω2=V3/LP23P24=10rad/s之间无相对转动，即ω1≡ω2nVI=

2、0=VP24，I就是P24例2：图示机构，比例尺μl=2mm/mm。构件1为原动件，ω1=10rad/s。试求机构的全部瞬心，并用瞬心法求出构件3的速度V3；构件2的角速度ω2；构件2上速度为零的点I2.P34+∞P13VP13nK=N(N-1)/2=4×3/2=6P24P12nV3ω2=V=ω×Lp131P13P14P14P23=10×24×2=0.48m/s（右）VP12nVB=VP12=ω1×LP12P14=ω2×LP12P24∴ω2=ω1×LP12P14/LP23P24=7.1rad/s（逆时）nVI=0=VP24，I就是P24例3：图示凸轮机构。已

3、知各构件的尺寸及凸轮1的等角速度ω1（逆时针）。试用瞬心法求从动件2的速度,并确定从动件2在最大加速度Vmax时，凸轮的位置。（凸轮半径R，偏距e=LAO）nK=N(N-1)/2=3×2/2=3P23+∞nV2=VP12=ω1×LP12P13(向上)VP12n任意时：ψV2=VP12=ω1×LP12P13P13P12=ω×L×cosψ1AOnV2max=ω1×LAO×cosψminn当ψ=0时，V2=V2max例4：已知LAB=30mm，LBC=78mm，LCD=32mm，LAD=80mm，ω1=10rad/s。求1）构件1、2、3上速度为VX的点X1,X2

4、,X3的位置；2)构件2加速度为0的Q点位置，并求出该点的速度VQ；3)构件2上速度为0的I点位置，并求出该点的加速度aI。X2Ii’X3q’X1Qn构件1：△ABX1∽△abx1∽△pbx1ad构件2：△BCX2∽△bcx2i构件3：△CDX3∽△cdx3∽△cpx3n构件2上加速度=0的Q点，即q’与p’重合q△q’b’c’∽△QBC∽△qbcn构件2上速度=0的I点，即i与p重合△ibc∽△IBC∽△i’b’c’习题评讲3-13：试求出机构在图示位置时的全部瞬心位置。K=N(N-1)/2=4×3/2=6P+∞P14+∞13P23(P13)P34P(P2

5、4)23P34(P24)P12P14P12P+∞P1323P13PP1434P23P24P12PP14+∞12P34+∞P24P24P13+∞P13P23P12P34+∞P23P12P14K=N(N-1)/2=3×2/2=33-13：所示四杆机构中，LAB=60mm，LCD=90mm，LAD=LBC=120mm，ω2=10rad/S。试用瞬心法求：1）当φ=165°时，点C的速度VC；2）当VC=0时，φ角之值;3）当φ=165°时，构件3的BC线上（或其延长线上）的速度最小的一点E的位置及其速度。VEnVC=VC3=VC4EPVP34=ω3×LP34P13

6、=ω4×LP34P1423Cnω3=VB/LP23P13=ω2×LP23P12/LP23P13VBP12P14nVC=ω2×LP23P12×LP34P13/LP23P13nVC=0，LP34P13=0，即AB连线过C.n两种情况：1、2杆拉直共线ω3或重叠共线。nVE3=ω3×LEP13VE3min→LEP13最短→P13P13⊥BC两种情况：AB、BC杆拉直共线或重叠共线。重叠共线拉直共线3-15：所示机构中，已知各构件的尺寸及点B的速度νB，试作出其在图示位置时的速度多变形。bP(a,f)fbddcP(a,e)gce3-15：所示机构中，已知各构件的尺寸

7、及点B的速度νB，试作出其在图示位置时的速度多变形。DAVBBCAEGFp(a,d,g,)b(c)(e)(c)P(a,d,g,)fe(f)b3-16：所示机构中，已知各构件的尺寸，原动件1以等ω1顺时转动，试以图解法求机构在图示位置时构件3上C点的速度与加速度。（比例尺任选）v=vv+vvC3BC3BC2C3C2大：?ω1LAB？(ω3LCB)0?方:?⊥AB⊥BC∥BC得:V=0,V=V=V=ωL；p’C2C3C3C2B1ABPv(C2’,c3’)C3C2VC3B=0;ω3=ω2=0(c2)b(c3)b’得：aC3=0nntkra=aa+aa+aaC3BC

8、3BC3BC2C3C2C3C2大：?ω2L0(ω2L