机械原理复习题.ppt

1 4计算下列各机构的自由度 注意分析其中的虚约束 局部自由度合复合铰链等 解 b 5 7 d 9 12 2 a A D构件构成了虚约束 7 10 d 对称结构构成虚约束 5 7 g 对称结构构成虚约束 3 3 2 1 6 在题图1 6a b c中 分别限AB及EF为原动件时 划分其基本杆组 确定机构的级别 将题图1 6d e f中的虚约束 局部自由度除去 并在高副低代后 划分其基本杆组 确定机构的级别 解 5 7 1 解 2 构件在 点构成复合铰 以 为原动件时 机构级别为 级 以 为原动件时 机构级别为 级 c 解 7 10 1 e 解 9 12 1 d 解 其中 处的滚子具有局部自由度 高副低代后的瞬时替代机构为 4 5 1 n A C I B D E F G H J P 1 6F 解 滚子具有局部自由度 虚约束 高副低代 A 级机构 级机构 第二章习题第一次 2 3 2 5 2 7 第二次 2 8 2 10 2 13 2 14第三次 2 18 2 19 2 21 例1在图示的连杆机构中 已知各构件的尺寸为 lAB 160mm lBC 260mm lCD 200mm lAD 80mm 并已知构件AB为原动件 沿顺时针方向匀速转动 试确定 1 四杆机构ABCD的类型 2 该四杆机构的最小传动角 min 3 滑块F的行程速度变化系数K E1 E2 C1 C2 F1 B1 B2 F2 2 4图示六杆机构中 各构件的尺寸为 lAB 30mm lBC 55mm lAD 50mm lCD 40mm lDE 20mm lEF 60mm 滑块为运动输出构件 试确定 四杆机构 的类型 机构的行程时间比系数 为多少 滑块 的行程 为多少 求机构的最小传动角 min 解 按比例尺作机构运动简图 2 四杆机构 中 最短杆 最长杆 因为lAB lBC lCD lAD 且以最短杆 的邻边为机架 故该四杆机构为曲柄摇杆机构 3 摇杆 处于极限位置时 滑块 亦分别处于其极限位置 先求极位夹角 再求行程速比系数 39 2o行程速比系数 1 56 滑块的行程 F2 F1 75 67 机构的最小传动角 min出现在 杆垂直于导路作图得 min 78 4o F C D A E B min 2 5题图所示六杆机构 已知lAB 200mm lAC 585mm lCD 30mm lDE 700mm AC EC 1为常数 试求 机构的行程时间比系数 2 构件 的行程 3 滑块的最大压力角 max发生的位置及大小 4 在其他尺寸不变的情况下 欲使行程为原行程的 倍 问曲柄长度应为多少 解 1 分析机构极限位置 机构在第一个极限位置 机构在第二个极限位置 2 8试求题图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置 P P13 P12 P23 方向 逆时针方向 2 10求图示机构全部瞬心的位置 构件3的角速度 3的大小和方向 例 在图示的机构中 已知曲柄2顺时针方向匀速转动 角速度 2 100rad s 试求在图示位置导杆4的角速度 4的大小和方向 P24 2 11试求图示连杆机构中构件4与构件2的角速度比 4 2 P36 5 4构件上重合点C5 C4的速度方程为 VC4 VC5 VC5C4大小 已知 方向 DC已知 DC p c5 c4 1 速度分析求B点速度 VB VA VBA大小 1L1 2L2 方向 BD OA BA 取速度比例尺 v 速度极点p 作速度多边形 p b a 方向 逆时针 方向 逆时针 p b a c 求E点速度 VE VC VEC大小 4LEC 方向 xx EC e 作速度多边形 vE vpe 方向 顺时针 2 加速度分析B点加速度分析的向量方程 大小L3 32 L1 12L2 22L2 2 方向B D BDA OB A AB 加速度极点 加速度作图比例尺作加速度多边形 p b n a b p b n a b C 大小 L4 42L4 4 方向 xx E C EC 作加速度多边形 e en 方向 顺时针方向 解 速度分析2 3构件上重合点B2 B3的速度方程为 VB3 VB2 VB3B2大小 1LAB 方向 BC AB BC p b2 b3 2 加速度分析 大小 LAB 12 0方向 BCB A BC p b2 b3 例 巳知图示机构的位置 构件尺寸及原动件AB以等角速度 1逆时方向转动 试用相对运动图解法作出机构的速度图和加速度图 求构件3的角速度 3和角加速度 3要求 1 写出作图的矢量方程和主要步骤 2 写出 3 及 3的表达式 解 1 速度分析2 3构件上重合点B2 B3的速度方程为 VB3 VB2 VB3B2大小 1LAB 方向 BC AB BC p b2 b3 p b2 b3 2 加速度分析 大小0 LAB 12 0方向 BCB A BC VB3B2 VB2 2 18 题图示为一已知的曲柄摇杆机构 现要求用一连杆将摇杆 和一滑块 连接起来 使摇杆的三个已知位置C1D C2D C3D和滑块的三个位置F1 F2 F3相对应 试确定此连杆的长度及其与摇杆 铰接点的位置 F3 F 1 F 3 解 1 将DF1绕D点顺时针旋转 1 2角 得F 1 2 将DF3绕D点逆时针旋转 2 3角得F 3 3 机构尺寸为 lDE lDE lEF lEF lCE lCE 2 21欲设计一个如图示的铰链四杆机构 设已知其摇杆CD的长度lCD 75mm 行程速比系数K 1 5