理论力学第七版答案第九章

1、.9-10 在瓦特行星传动机构中，平衡杆o1a绕o1轴转动，并借连杆ab带动曲柄ob；而曲柄ob活动地装置在o轴上，如图所示。在o轴上装有齿轮，齿轮与连杆ab固连于一体。已知：r1r20.3m，o1a0.75m，ab1.5m；又平衡杆的角速度wo16rad/s。求当g60且b90时，曲柄ob和齿轮的角速度。题910图【知识要点】 、两轮运动相关性。【解题分析】 本题已知平衡杆的角速度，利用两轮边缘切向线速度相等，找出ab ,ob之间的关系，从而得到轮运动的相关参数。【解答】 a、b、m三点的速度分析如图所示，点c为ab杆的瞬心，故有 所以 9-12 图示小型精压机的传动机构，oao1br0.1

2、m，ebbdadl0.4m。在图示瞬时，oaad，o1bed，o1d在水平位置，od和ef在铅直位置。已知曲柄oa的转速n120r/min，求此时压头f的速度。精品.题912图【知识要点】 速度投影定理。【解题分析】 由速度投影定理找到a、d两点速度的关系。再由d、e、f三者关系，求f速度。【解答】 速度分析如图，杆ed与ad均为平面运动，点p为杆ed的速度瞬心，故 vf = ve = vd由速度投影定理，有可得 9-16 曲柄oa以恒定的角速度w2rad/s绕轴o转动，并借助连杆ab驱动半径为r的轮子在半径为r的圆弧槽中作无滑动的滚动。设oaabr2r1m，求图示瞬时点b和点c的速度与加速度

3、。题916图【知识要点】 基点法求速度和加速度。【解题速度】 分别对a、b运动分析，列出关于b点和c点的基点法加速度合成方程，代入已知数据库联立求解。【解答】 轮子速度瞬心为p, ab杆为瞬时平动，有精品.取a为基点，对b点作加速度分析，有 由已知条件 解得 取b为基点，由c点加速度的叠加原理， 由已知条件 故c点加速度 9-19 在图示机构中，曲柄oa长为r，绕o轴以等角速度w转动，ab6r，bc。求图示位置时，滑块c的速度和加速度。题919图【知识要点】 刚体的平面运动。【解题分析】 分别对系统中b点的速度和加速度进行分析，再利用矢量投影，列出方程，由几何关系代入数据即可求解。【解答】 由

4、速度分析图，有由题设中已知数据得精品. 由加速度分析图，对ab杆， 由已知条件 向ab轴投影，得对bc杆，由已知条件 向bc轴投影，得 9-24 如图所示，轮o在水平面上滚动而不滑动，轮心以匀速uo0.2m/s运动。轮缘上固连销钉b，此销钉在摇杆o1a的槽内滑动，并带动摇杆绕o1轴转动。已知：轮的半径r0.5m，在图示位置时，a o1是轮的切线，摇杆与水平面间的交角为60。求摇杆在该瞬时的角速度和角加速度。【知识要点】 平面运动，点的合成运动。【解题分析】 本题先研究轮子的整体运动，再以销钉b为动点。选定不同的基点，最终得到不同的解答方程，联立方程，代入已知数据求解。【解答】 对轮进行加速度与

5、速度的分析，得到以销钉b为动点，摇杆为动系。精品.题924图得到 销钉b的加速度为 (1) (2)联立（1）（2），得到由已知题设条件 由bo1 轴上的投影可得 解得 9-25 平面机构的曲柄oa长为2l，以匀角速度wo绕o轴转动。在图示位置时，abbo，并且oad90。求此时套筒d相对于杆bc的速度和加速度。【知识要点】 刚体的平面运动。精品.题925图【解题分析】 本题先对整个杆以及杆中d、a两点进行速度与加速度的分析，利用速度和加速度的合成公式求解。【解答】 选bc杆为动点，oa杆为动系。得到 ad杆作平面运动，则可得又有 得到d的相对速度 加速度分析。 由题设所给的已知条件 由加速度投

6、影，可得 精品.再一次投影，得到 得到 9-29 图示平面机构中，杆ab以不变的速度u沿水平方向运动，套筒b与杆ab的端点铰接，并套在绕o轴转动的杆oc上，可沿该杆滑动。已知ab和oe两平行线间的垂直距离为b。求在图示位置（g60，b30，odbd）时杆oc的角速度和角加速度、滑块正的速度和加速度。题929图【知识要点】 刚体的平面运动，点的运动合成。【解题分析】 本题取b为动点，再以oc杆为动系，de、oe杆作平面运动。【解答】 由加速度 由已知条件 由方向的投影，得到 得到 又选oc为动系 vb =ve + vr代入已知数据，得到 de杆作平面运动，由 精品.得到 由已知条件 由向de轴的

7、投影，得到 9-31 图示行星齿轮传动机构中，曲柄oa以匀角速度wo绕o轴转动，使与齿轮a固结在一起的杆bd运动。杆be与bd在点b铰接，并且杆be在运动时始终通过固定铰支的套筒c。如定齿轮的半径为2r，动齿轮半径为r，且abr。图示瞬时，曲柄oa在铅直位置，bd在水平位置，杆be与水平线间成角j45。求此时杆be上与c相重合一点的速度和加速度。题931图【知识要点】 刚体平面运动和点的运动的合成。【解题分析】 本题先取出c 为动系，列出速度迭加方程求解；再取点，结合b点，列出加速度叠加方程，联立求解。【解答】 选套筒c为动系，选be杆上的点b和为动点，作速度分析，有 又由轮边缘线速度相同，有解得 由刚体性质，得到关联速度公式