机械原理例题.doc

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1、一、计算下列图示运动链的自由度,并说明运动链具有确定运动的条件。若运动链中存在复合铰链、局部自由度及虚约束,应予以明确指出(?分)。1.解局部自由度1.解:n=6,pl=8,ph=1(?分)(?分)原动件数=自由度(?分)FDCOBGAE局部自由度复合铰链FDCOBGAE2.2.解:n=6,pl=8,ph=1(?分)(?分)原动件数=自由度(?分)局部自由度复合铰链3.3.解:n=7,pl=9,ph=1(?分)(?分)原动件数=自由度(?分)4.局部自由度4.解:n=4,pl=5,ph=1(?分)(?分)原动件数=自由度(?分)5.复合铰链5.解:n=7,pl=10,ph=

2、0(?分)(?分)原动件数=自由度(?分)等宽凸轮等宽凸轮复合铰链6.6.解:n=7,pl=9,ph=1(?分)(?分)原动件数=自由度(?分)复合铰链7.7.解:n=5,pl=7,ph=0(?分)(?分)原动件数=自由度(?分)8计算下列图示运动链的自由度,并说明运动链具有确定运动的条件。若运动链中存在复合铰链、局部自由度及虚约束,应予以明确指出(?分)。局部自由度复合铰链8.解:n=7,pl=9,ph=2(?分)(?分)原动件数=自由度(?分)9.9.解:n=5,pl=7,ph=0(?分)(?分)原动件数=自由度(?分)二、计算图示机构的自由度,并分析组成此机构的基本杆

3、组,并判断机构的级别。复合铰链1.1.解:n=7,pl=10,ph=0(?分)(?分)基本杆组分析如图所示,II级机构。2.2.解:n=7,pl=10,ph=0(?分)(?分)基本杆组分析如图所示,II级机构。BCDGHFEA三、1.图示四杆机构,作图比例尺,,求全部瞬心并用瞬心法求ABCD1234E点的速度大小及方向。解:图示四杆机构共有6个瞬心,其位置如图所示ABCDA1234AAAAE2.在图中标出图示机构的全部瞬心,并指出哪些是绝对瞬心,哪些是相对瞬心。(保留作图线,在图中标出瞬心点即可,可以不作文字说明)∞P34P24P23P12P13P14解:绝对瞬心P12、P

4、14、P13,其余为相对瞬心3.图示导杆机构的运动简图(),已知原动件1以逆时针等速转动,按下列要求作:①写出求的速度矢量方程式;②画速度多边形;并求出构件3的角速度的值;③写出求的加速度矢量方程式解:①pb3b1(b2)②如图(顺时针)③4.图示为一个四铰链机构及其速度向量多边形和加速度向量多边形。作图的比例尺分别为:μl、μv、μa。1)按所给出的两个向量多边形,分别列出与其相对应的速度和加速度向量方程式;2)根据加速度多边形,求出点C的加速度ac的大小;3)求出构件2的角速度ω2和构件3的角加速度ε3(大小和方向);4)利用相似性原理,求出构件2的中点E的速度vE和加

5、速度aE的大小。解:1)速度向量方程式:加速度向量方程式:2)3)方向:顺时针方向:逆时针4)P12P14P23P24∞P34P135.在图中标出图示机构的全部瞬心,并指出哪些是绝对瞬心,哪些是相对瞬心。(保留作图线,在图中标出瞬心点即可,可以不作文字说明)解:绝对瞬心P12、P24、P23,其余为相对瞬心6.图示机构中,已知各杆长度及曲柄角速度ω1,试用图解法求机构在图示位置时,E点的速度(注:绘出速度多边形,比例尺任选).pc2b1(b2)d2e2解:①②如图,根据速度影像原理作Δb2c2e2相似于ΔBCE得e2点,pe2为所求。7.图示正弦机构,已知曲柄1长度l1,角

6、速度ω1,试用矢量方程图解法确定该机构在1=45°时导杆3的速度v3。(注:绘出速度多边形,比例尺任选)b1(b2)b3p①②如图,pb3为所求。8.在图所示的机构中,已知曲柄1顺时针方向匀速转动,角速度ω1,标出该机构各瞬心的位置并指出哪些是绝对瞬心,哪些是相对瞬心,求在图示位置导杆3的角速度ω3的大小和方向。(注:所求各量大小用公式表示,不必计算出数值大小)1ω132ABC4P34P14P12∞P23P24P131ω132ABC4解:绝对瞬心P14、P34、P24,其余为相对瞬心方向:顺时针P34(P24)P14P12(P13)P239.找出下列机构在图示位置时的所有瞬

7、心,指出哪些是绝对瞬心,哪些是相对瞬心。并写出的表达式。解:绝对瞬心P14、P34、P24,其余为相对瞬心方向:逆时针P34P13P144P24P1210.找出下列机构在图示位置时的所有瞬心,指出哪些是绝对瞬心,哪些是相对瞬心。并写出的表达式。4解:绝对瞬心P14、P34、P24,其余为相对瞬心方向:逆时针

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