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1、机械原理作业题解,第三章平面机构的运动分析,题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。,a),A,C,B,4,1,3,2,P12,P23,P34,P24,P14,P14P13,题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。,b),A,C,B,4,1,3,2,P12,P34,P24,P14,P13,P23,题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心。,A,C,B,4,1,3,2,M,vM,c),P12,P23,P24,P34,P13,P14,解：1.绘机构运动简图2.求瞬心P133.求1/3,题3-2 在图示的齿轮-连杆组合机构中,试用瞬心法求齿轮1和3的传动比1/3。,P12,P23,P
2、13,P16,P36,题3-4,在图示的四杆机构中，lAB=60 mm，lCD=90 mm，lAD=lBC=120 mm，2=10 rad/s，试用瞬心法求：1）当=165时，点C的速度vC；2）当=165时，构件的BC线上（或其延长线上）速度最小的一点E的位置及其速度的大小；3）当vC=时，角之值（有两个解）。,题3-4解,取作机构运动简图；并求出各瞬心如图所示。,P24,P14,P12,P34,P23,1）当=165时，点C的速度vC=?,解法：,利用瞬心P24,利用瞬心P13瞬心P13为构件3的绝对瞬心,P13,题3-4解,P24,P14,P12,P34,P23,2）当=165时，构件的
3、BC线上（或其延长线上）速度最小的一点E的位置及其速度的大小,瞬心P13为构件3的绝对瞬心，构件3上各点在该位置的运动是绕P13的转动，则距P13越近的点，速度越小，过作BC线的垂线P13 EBC，垂足E点即为所求的点。E点距C点距离为,P13,E,题3-4解,P24,P14,P12,P34,P23,3）当vC=时，角之值（有两个解）？,P13,E,当=时，vC=，而,当P24与P24 重合时,则必然是杆2和杆3 共线的位置，有两共线位置：,重叠共线位置拉直共线位置,题3-5,在图示的各机构中，设已知各构件的尺寸及点B的速度，试作出其在图示位置时的速度多边形。,vB,vB,b),a),题3-5
4、 解,a)解:顺序,vB,(1)求vC和vD,(2)求vE,p(a,f),e,c,d,b,题3-5 解,b)解:顺序,(1)求vC,(2)求vE:用速度影像法,vB,(3)求vF,p(a,d,g),(c),b,(e),(f),题3-8 b)解,b),在图示各机构中，设已知各构件的尺寸，原动件以等角速度1顺时针方向转动；试以图解法求机构在图示位置时构件3上C点的速度及加速度。,解（1）取作机构运动简图；（2）速度分析 取B为重合点：B(B1,B2,B3)1)求vB2,2)求vB3,B(B1,B2,B3),方向：BD BA CD大小：?,p(d),b2(b1),(b3),(c3),3)求vC3:用
5、速度影像法,同时可求得,题3-8 b)解(续),b),解（1）取作机构运动简图；（2）速度分析（3）加速度分析 1)求aB2 方向:BA,2)求aB3,B(B1,B2,B3),方向：BD BD BA 0 CD大小：?0?,3)求aC3:用加速度影像法,其中,p(d),b2(b1),k,b3,c3,(n3),题3-8 c)解,在图示各机构中，设已知各构件的尺寸，原动件以等角速度1顺时针方向转动；试以图解法求机构在图示位置时构件3上C点的速度及加速度。,解（1）取作机构运动简图；（2）速度分析 取B为重合点：B(B1,B2,B3)1)求vB2,2)求vB3,方向：BD BA CB大小：?,p(d)
6、,b2(b1),(b3),(c3),3)求vC3:用速度影像法,题3-8 c)解(续1),解（3）加速度分析 1)求aB2,2)求aB3,方向:BA,方向：BD BD BA 0 CD大小：?0?,其中,题3-8 c)解(续2),解（3）加速度分析 1)求aB2 2)求aB3,方向：BD BD BA 0 CD大小：?0?,p(d),b2(b1),k,b3,c3,3)求aC3:用加速度影像法,作,题3-10 解,在图示的摇块机构中，已知lAB=30 mm，lAC=100 mm，lBD=50 mm，lDE=40 mm，1=10 rad/s，试用图解法求机构在1=45位置时，点D和E的速度和加速度；以
7、及构件2的角速度和角加速度。,解（1）取作机构运动简图；（2）速度分析 取C为重合点：C(C2,C3),题3-10 解(续),解（1）取作机构运动简图；（2）速度分析 取C为重合点：C(C2,C3),1)求vB,2)求vC2,方向：AB BC 0 BC大小：?0?,p(c3),b,c2,题3-10 解(续2),解（2）速度分析,1)求vB 2)求vC23)求vD 和求vE 用速度影像法,p(c3),b,c2,d,e,3)求2,顺时针,题3-10 解(续3),解（3）加速度分析 1)求aB 2)求aC2,方向：BA CB CB 0 CB向下 BC大小：?0?,其中:,p(c3),b,k,n2,方
8、向:BA,c2,题3-10 解(续4),解（3）加速度分析 1)求aB 2)求aC2 3)求aD 和 求aE 用加速度影像法,d,e,4)求2,顺时针,题3-11 解,在图示的机构中，已知lAE=70 mm，lAB=40 mm，lEF=60 mm，lDE=35 mm，lCD=75 mm，lBC=50 mm，原动件以等角速度1=10 rad/s回转。试以图解法求在1=50时点C的速度vC和加速度aC。,解（1）取作机构运动简图；,题3-11 解(续),解（1）取作机构运动简图；（2）速度分析,1)求vB和vF1,2)求vF5(=vF4),方向：FE AF AF大小：?,p,b,f1,f5(f4)
9、,题3-11 解(续2),解（2）速度分析,1)求vB和vF1 2)求vF5(=vF4)3)求vD用速度影像法或按以下方法求出:,逆时针,3)求vC,方向：CB CD 大小：?,d,c,题3-11 解(续3),解（3）加速度分析 1)求aB和aF1,方向：FA AF向下 AF FE FE 大小：?,2)求aF5,方向:BA,方向:FA,其中:,题3-11 解(续4),解（3）加速度分析 1)求aB和aF1,2)求aF5,方向：FA AF向下 AF FE FE 大小：?,p,b,k,f 1,f 5(f 4),题3-11 解(续5),解（3）加速度分析 1)求aB和aF1 2)求aF5 3)求aD
10、 加速度影像法,方向：CB CB CD CD 大小：?,d,4)求aC,题3-11 解(续6),解（3）加速度分析 1)求aB和aF1 2)求aF5 3)求aD,方向：CB CB CD CD 大小：?,d,4)求aC,其中:,n 3,c,n 2,题3-14 解,在图示的齿轮连杆组合机构中，MM为固定齿条，齿轮3的直径为齿轮4的2倍，设已知原动件以等角速度1顺时针方向回转。试以图解法求机构在图示位置时，E点的速度vE以及齿轮3、4的速度影像。,解（1）取作机构运动简图；（2）速度分析,1)求vB,K,vK,方向:BA，指向1方向,题3-14 解(续),解（1）取作机构运动简图；（2）速度分析,1)求vB2)求vC,K,方向：AC BA CB大小：?,p,b,c,3)求vKK点为两齿轮节圆的切点，是齿轮3和齿轮4的相对瞬心；而D点为齿轮3和齿条的相对瞬心，因齿条固定成为机架，故D点为齿轮3的绝对瞬心。vKDK,vK,题3-14 解(续2),解（1）取作机构运动简图；（2）速度分析,1)求vB 2)求vC3)求vK,K,vK,方向：KD 沿AC KC大小：?,(d),k,4)求vE,方向：EF EK大小：?,e,g3,g4,
