机械原理第八版课后练习答案（西工大版） - 图文(3)

3-8机构中，设已知构件的尺寸及点B的速度vB(即速度矢量pb)，试作出 各机构在图示位置时的速度多边形。

答：

（10分） （b）

答：

答：

3—11 速度多边形和加速度多边彤有哪些特性?试标出图中的方向。

答 速度多边形和加速度多边形特性参见下图，各速度方向在图中用箭头标出。

3-12在图示的机构中，设已知构件的尺寸及原动件1的角速度ω1 (顺时针)，试用图解法求机构在图示位置时C点的速度和加速度。 (a)

答：

（1分）（1分）

Vc3=VB+VC3B=VC2+VC3C2 （2分）

aC3=aB+anC3B+atC3B=aC2+akC3C2+arC3C2 （3分） VC2=0 aC2=0 （2分）

VC3B=0 ω3=0 akC3C2=0 （3分） (b)

答：

（2分）

（2分）

VC2=VB+VC2B=VC3+Vc2C3 （2分）

ω3=ω2=0 （1分）

aB+aC2B+atC2B=aC3+akC2C3+arC2C3 （3分） (c)

n

答：

（2分）

VB3=VB2+VB3B2 （2分） VC=VB3+VCB3 （2分）

（1分）

a n B3+a t B3=aB2+akB3B2+arB3B2 （3分）

3- 13 试判断在图示的两机构中．B点足否都存在哥氏加速度？又在何位置哥氏加速度为零?怍出相应的机构位置图。并思考下列问题。

(1)什么条件下存在氏加速度?

(2)根椐上一条．请检查一下所有哥氏加速度为零的位置是否已全部找出。 (3)图 (a)中，akB2B3==2ω2vB2B3对吗?为什么。

解 1)图 (a)存在哥氏加速度，图 (b)不存在。

(2)由于akB2B3==2ω2vB2B3故ω3，vB2B3中只要有一项为零，则哥氏加速度为零。图 (a)中B点到达最高和最低点时构件1，3．4重合，此时vB2B3=0，当构件1与构件3相互垂直．即_f=；点到达最左及最右位置时ω2=ω3=0．故在此四个位置无哥氏加速度。图 (b)中无论在什么位置都有ω2=ω3=0，故该机构在任何位置哥矢加速度都为零。 (3)对。因为ω3≡ω2。

3-14 在图示的摇块机构中，已知lAB=30mm，lAC=100mm，lBD=50 mm,lDE=40 mm，曲柄以等角速度ωl=40rad／S回转，试用图解法求机构在φ1=45o位置时，点D及E的速度和加速度，以及构件2的角速度和角加速度。

解 (1)以μl作机构运动简图 (a)所示。 (2)速度分析： 以C为重合点，有

vC2 = vB + vC2B = vC3 + vC2C3

大小 ?ω1lAB ? 0 ’ 方向 ? ┴AB ┴BC //BC

以μl作速度多边形图 (b)，再根据速度影像原理，作△bde∽／△BDE求得d及e，由图可得

vD=μvpd=0．23 m／s vE=μvpe=0.173m/s

ω2=μvbc2/lBC=2 rad/s(顺时针)

(3)加速度分析： 以C为重合点，有

aC2 == aB + anC2B + atC2B == aC3 + akC2C3 + arC2C3 大小 ω12lAB ω22lBC ? 0 2ω3vC2C3 ? 方向 B—A C—B ┴BC ┴BC //BC 其中anC2B=ω22lBC=0.49 m／s2，akC2C3=2ω3vC2C3=0.7m／s2，以μa作加速度多边形如图 (c)所示，由图可得