合肥工业大学机械原理习题集
合肥工业大学机械原理
平面运动链自由度计算公式为HL 23p p n F --=运动链成为机构的条件运动链成为机构的条件是:取运动链中一个构件相对固定作为机架,运动链相对于机架的自由度必须大于零,且原动件的数目等于运动链的自由度数。
满足以上条件的运动链即为机构,机构的自由度可用运动链自由度公式计算。
一、平面机构的结构分析计算错误的原因例题圆盘锯机构自由度计算解n =7,p L =6,p H =0F =3n -2p L -p H =3⨯7-2⨯6=9错误的结果!12345678ABCD E F两个转动副12345678ABCD EF●复合铰链(Compound hinges )定义:两个以上的构件在同一处以转动副联接所构成的运动副。
k 个构件组成的复合铰链,有(k -1)个转动副。
正确计算B 、C 、D 、E 处为复合铰链,转动副数均为2。
n =7,p L =10,p H =0F =3n -2p L -p H =3⨯7-2⨯10=1准确识别复合铰链举例关键:分辨清楚哪几个构件在同一处用转动副联接12 31342413231 2两个转动副两个转动副两个转动副两个转动副1234两个转动副1423两个转动副例题计算凸轮机构自由度F=3n-2p L-p H=3⨯3-2⨯3-1=2?●局部自由度(Passive degree of freedom)定义:机构中某些构件所具有的仅与其自身的局部运动有关的自由度。
考虑局部自由度时的机构自由度计算设想将滚子与从动件焊成一体F=3⨯2-2⨯2-1=1计算时减去局部自由度FPF=3⨯3-2⨯3-1-1(局部自由度)=1●虚约束(Redundant constraint,Passive constraint)定义:机构中不起独立限制作用的重复约束。
计算具有虚约束的机构的自由度时,应先将机构中引入虚约束的构件和运动副除去。
虚约束发生的场合⑴两构件间构成多个运动副两构件构成多个导路平行的移动副两构件构成多个轴线重合的转动副两构件构成多个接触点处法线重合的高副⑵两构件上某两点间的距离在运动过程中始终保持不变未去掉虚约束时F =3n -2p L -p H =3⨯4-2⨯6=0 构件5和其两端的转动副E 、F 提供的自由度F =3⨯1-2⨯2=-1即引入了一个约束,但这个约束对机构的运动不起实际约束作用,为虚约束。
2004合工大机械原理考研真题
2004 年硕士生入学考试《机械原理》考题
一、简述题(40 分) 1. 什么是构件,什么是零件? 2. 平面机构中用低副代替高副的方法和条件是什么?目的是什么? 3. 速度多边形的特性如何? 4. 何谓机构的静力分析和动态静力分析? 5. 何谓“摩擦圆”?怎样决定转动副中总反力的作用线? 6. 差动螺旋机构的结构特点是什么?怎样设计可使做移动的构件获得极微小的 位移? 7. 用飞轮来调节机器的周期性速度波动,能否节省原动机的输出功率,为什么? 8. 为什么对刚性转子进行动平衡时,校正平面不能少于两个?
二、画出图示制动机构的运动简图,计算其自由度,并说明其省力的原理。(15 分)
第二题图
第三题图
三、在图示刨床机构中,设已知结构尺寸为 h、hl、h2、l1 (AB)、l3(CD)、14(ED), 又主动曲柄的位置θ l 也为已知,试用解析法导出计算运动变量θ 4、lDB 及 Xc 的 公式。(20 分)
四、图示两种曲柄滑块机构,若已知 a=120mm、b=600mm,对心时 e=0 及偏置时 e=120mm,求此两机构的极位夹角θ 及行程速比系数 K。(15 分)
a)
b)
第四题图
1 / 2004
五、在对心直动从动件盘形凸轮机中,已知从动件按等加速等减速运动规律运动, 基圆半径为 ra,=50/3mm,行程 h=lOmm,l/3 行程为等加速上升,其后 2/3 行程为等减速上升。试求(20 分) 1.从动件的运动方程及运动线图。 2.最大压力角的值。
机械原理习题集全答案
平面机构的构造分析1、如图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案,设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A 连续回转;而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以到达冲压的目的。
试绘出其机构运动简图〔各尺寸由图上量取〕,分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。
解 1〕取比例尺l μ绘制其机构运动简图〔图b 〕。
2〕分析其是否能实现设计意图。
图 a 〕 由图b 可知,3=n ,4=l p ,1=h p ,0='p ,0='F 故:00)0142(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l因此,此简单冲床根本不能运动〔即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架〕,故需要增加机构的自由度。
图 b 〕3〕提出修改方案〔图c 〕。
为了使此机构能运动,应增加机构的自由度〔其方法是:可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或者用一个高副去代替一个低副,其修改方案很多,图c给出了其中两种方案〕。
图 c1〕 图 c2〕2、试画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。
图a 〕解:3=n ,4=l p ,0=h p ,123=--=h l p p n F图b 〕解:4=n ,5=l p ,1=h p ,123=--=h l p p n F3、计算图示平面机构的自由度。
将其中的高副化为低副。
机构中的原动件用圆弧箭头表示。
3-1解3-1:7=n ,10=l p ,0=h p ,123=--=h l p p n F ,C 、E 复合铰链。
3-2 解3-2:8=n ,11=l p ,1=h p ,123=--=h l p p n F ,局部自由度3-3 解3-3:9=n ,12=l p ,2=h p ,123=--=h l p p n F4、试计算图示精压机的自由度解:10=n ,15=l p ,0=h p 解:11=n ,17=l p ,0=h p13305232=⨯-+⨯='-'+'='n p p p h l 26310232=⨯-⨯='-'+'='n p p p h l0='F 0='FF p p p n F h l '-'-+-=)2(3F p p p n F h l '-'-+-=)2(310)10152(103=--+⨯-⨯=10)20172(113=--+⨯-⨯=〔其中E 、D 及H 均为复合铰链〕 〔其中C 、F 、K 均为复合铰链〕5、图示为一内燃机的机构简图,试计算其自由度,并分析组成此机构的根本杆组。
合肥工业大学(815)机械原理2018年真题
合肥工业大学2018机械原理(815)初试真题回忆版一.计算如下图所示机构自由度,如有局部自由度、虚约束、复合铰链需指出。
二.如下图所示,杆1以等角速度10rad/s逆时针回转,AB长100mm,图示位置AB竖直。
(1)求杆3上C点速度;(2)求杆3上C点加速度。
(图解法、解析法均可)三.一个四杆机构如下图所示,已知BC=80mm,CD=80mm。
(1)若AD为机架,机构为曲柄摇杆机构,AD=50mm,求AB长度范围;(2)若AB为机架,机构为曲柄摇杆机构,AD=50mm,求AB长度范围;(3)若AD为机架,机构为双曲柄机构,AD=50mm,求AB长度范围。
四.一对心直动凸轮机构,凸轮回转中心在O点,滚子的最低位置在A点,凸轮转过一定角度后滚子到达B点,B点附近凸轮理论轮廓线为ββ。
(1)作出凸轮基圆;(2)作出B点凸轮压力角;(3)滚子与凸轮的实际噬合点。
五.一对渐开线直齿轮噬合,两齿轮齿数均为15,模数为5mm,实际中心距78mm。
(1)求该齿轮组实际噬合角;(2)该齿轮组为何种变位;(3)若将该齿轮组用渐开线斜齿轮代替,模数为法向模数,则求该斜齿轮倾斜角及其是否会跟切。
六.已知轮系的各齿轮齿数,求1到4的传动比。
(轮系图具体的忘记了,大概如下所示,一差动一行星轮系的组合)七.一回转轴上分布有2个不平衡质量,m1m2及其回转半径已知,其位置如图示,现在P、Q面上半径为r处放置平衡质量,求其大小及位置。
八.图示为一斜面压榨机,已知各接触面之间的摩擦角均为ɸ,若在滑块2上施加一定的力F可将物体4压紧,滑块2的倾斜角为α。
Fr为物体4对3的作用力。
(1)已知Fr大小的情况下,求F的大小;(2)当F撤去后,该机构在Fr的作用下应有自锁性,求其自锁条件。
九.图示为某机械以主轴为等效构件时,其等效驱动力矩在一个工作周期中的变化规律。
设主轴转速n=1500r/min,等效阻力矩Mr为常数,忽略机构中其余构件的等效转动惯量。
机械原理练习题库(附答案)
机械原理练习题库(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、冲压机采用的是()机构。
A、摆动导杆B、曲柄滑块C、移动导杆正确答案:B2、具有结构简单、定位可靠、能承受较大的轴向力等特点,广泛应用于各种轴上零件的轴向固定是()。
A、紧定螺钉B、轴肩与轴环C、紧定螺钉与挡圈正确答案:B3、从动件作等速运动规律的位移曲线形状是()。
A、斜直线B、双曲线C、抛物线正确答案:A4、10.V带顶面应与带轮外缘表面()一些。
A、平齐B、平齐或略高C、略高D、略低正确答案:B5、从动件作等加速等减速运动规律的位移曲线是()。
A、双曲线B、抛物线C、斜直线正确答案:B6、传动比大且准确的传动是()。
A、蜗轮蜗杆传动B、齿轮传动C、链传动正确答案:A7、基圆上的压力角等于()。
A、40︒B、20︒C、0︒正确答案:C8、内燃机的配气机构采用了()机构。
A、铰链四杆B、齿轮C、凸轮正确答案:C9、在轮系中,()即可以是主动轮又可以是从动轮,对总传动比没有影响,起改变齿轮副中从动轮回转方向的作用。
A、惰轮B、蜗轮蜗杆C、锥齿轮正确答案:A10、国家标准规定,斜齿圆柱齿轮的()模数和压力角为标准值。
A、端面B、法面和端面C、法面正确答案:C11、在键连接中,对中性好的是()。
A、切向键B、平键C、楔键正确答案:B12、在一般机械传动中,常用于数控机床、纺织机械的带传动是()。
A、平带传动B、普通V带传动C、同步带传动正确答案:C13、下列连接中属于不可拆连接的是()。
A、焊接B、螺纹连接C、销连接正确答案:A14、铰链四杆机构中,各构件之间均以()相连接。
A、螺旋副B、移动副C、转动副正确答案:C15、()花键形状简单、加工方便,应用较为广泛。
A、渐开线B、三角形C、矩形齿正确答案:C16、在闭式传动中,()润滑适用于中速机器中轴承的润滑。
A、油环B、压力C、润滑脂正确答案:B17、两被连接件上均为通孔且有足够装配空间的场合应采用()。
合工大机械原理答案
合工大机械原理答案1.两构件组成运动副的必要条件是两构件()。
[单选题] *A.直接接触且具有相对运动(正确答案)B.直接接触但无相对运动C.虽然不接触但具有相对运动D.既不接触也无相对运动2.平面四杆机构中,若存在急回运动特性,则其行程速比系数()。
[单选题] *A.k>1(正确答案)B.K=1C.k<1D.k=03.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合传动中,其啮合角的大小是()。
[单选题] *A.由大到小逐渐变化B.由小到大逐渐变化C.由小到大再到小逐渐变化D.始终保持不变(正确答案)4.要将连续的单向转动变换成具有停歇功能的单向转动,可采用的机构是()。
[单选题] *A.曲柄摇杆机构B.摆动从动件盘形凸轮机构C.棘轮机构D.槽轮机构(正确答案)5.机构具有确定运动的条件是机构的自由度()。
[单选题] *A.大于主动件数B.等于主动件数(正确答案)C.小于主动件数D.与主动件数无关6.凸轮机构常用的推杆的运动规律有a等速运动;b等加速等减速运动;c余弦加速度运动;d正弦加速度运动。
其中适用于高速运动的有()。
[单选题] *A.aB.a与bC.a,b与cD.d(正确答案)7.若忽略摩擦,一对渐开线齿廓啮合时,齿廓间作用力沿着()方向。
[单选题] *A.齿廓公切线B.节圆公切线C.中心线D.基圆内公切线(正确答案)8.具有相同理论廓线,只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,其从动件的运动规律(),凸轮的实际廓线不同。
[单选题] *A.相同(正确答案)B.不同C.不一定9.刚性转子动平衡的力学条件是()。
[单选题] *A.惯性力系的主矢为零B.惯性力系的主矩为零C.惯性力系的主矢、主矩均为零(正确答案)10.机械在周期变速稳定运转阶段,一个循环内的驱动功Wd()阻抗功Wr。
[单选题] *A.大于B.等于(正确答案)C.小于D.不一定11.从机械效率的观点看,机构发生自锁是由于()。
2003合工大机械原理考研真题
合肥工大2003年硕士生入学考试《机械原理》考题
一、简述题(40分)
1、说明四连杆机构死点的优缺点。
2、刚性回转件的动平衡和静平衡的平衡条件各是什么?它们之间有何联系?
3、说明凸轮从动件运动规律对凸轮轮廓设计的影响。
4、试说明用仿形法和范成法加工齿轮的原理。
5、试说明蜗轮蜗杆传动的优缺点。
6、简述螺旋机构的主要功用。
7、如何利用机械效率确定机器是否自锁?
8、简述机器速度波动的调节方法。
二、计算如左下图所示机构的自由度,并指出其组成是否合理。
若不合理,则针对错
误处更改局部运动副和构件,使之成为合理的机构。
要说明更改的理由。
(15分)
第二题图
三、图示为外槽轮机构在运动过程中任一位置,设拨盘1的位置用角度α来确定,而槽
轮2的位置用角度φ来确定。
圆销的回转半径R,中心距离为L,拨盘以等速ω 1 转动,试用解析法求槽抡的角速度ω2及角加速度ε2。
(15分)
第三题图
1 / 2003
四、在图示的共轴线两级直齿圆柱齿轮减速器中,已知安装中心距a’=150mm、
i12=4、m12=3mm、i34=3、m12=5mm,如齿轮的压力角α=20º、h a*=1,求:
1.求齿数z1、z2、z3与z4。
2.说明是否要变位修正。
如需要,属何种类型的传动。
(15分)
第四题图
五、求图示混合轮系的传动比。
(15分)
第五题图
2 / 2003。
《机械原理习题集》原稿
机械原理习题集姓名专业班级学号交通与机械工程学院基础教研室目录第一章绪论 (1)第二章平面机构的结构分析 (2)第三章平面机构的运动分析 (9)第四章平面机构的力分析 (24)第五章机械效率与自锁 (32)第六章机械的平衡 (39)第七章机器的运转及其速度波动的调节 (44)第八章平面连杆机构 (52)第九章凸轮机构及其设计 (62)第十章齿轮机构及其设计 (70)第十一章齿轮系及其设计 (83)第一章绪论选择填空1、机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间 B 产生任何相对运动。
A、可以B、不能2、构件是组成机器的 B 。
A、制造单位B、独立运动单元C、原动件D、从动件简答题1、什么是机构、机器和机械?机构:在运动链中,其中一个件为固定件(机架),一个或几个构件为原动件,其余构件具有确定的相对运动的运动链称为机构。
机器:能代替或减轻人类的体力劳动或转化机械能的机构。
机械:机器和机构的总称。
2、机器有什么特征?(1)经过人们精心设计的实物组合体。
(2)各部分之间具有确定的相对运动。
(3)能代替或减轻人的体力劳动,转换机械能。
3、机构有什么特征?(1)经过人们精心设计的实物组合体。
(2)各部分之间具有确定的相对运动。
4、什么是构件和零件?构件:是运动的单元,它可以是一个零件也可以是几个零件的刚性组合。
零件:是制造的单元,加工制造不可再分的个体。
第二章平面机构的结构分析判断题1、具有局部自由度的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去局部自由度。
(√)2、具有虚约束的机构,在计算机构的自由度时,应当首先除去虚约束。
(√)3、虚约束对运动不起作用,也不能增加构件的刚性。
(×)4、六个构件组成同一回转轴线的转动副,则该处共有三个转动副。
(×)选择填空1、原动件的自由度应为 B 。
A、0B、1C、22、机构具有确定运动的条件是 B 。
A、自由度>0B、自由度=原动件数C、自由度>13、由K个构件汇交而成的复合铰链应具有 A 个转动副。
1997-2016年合肥工业大学815机械原理考研真题及答案解析 汇编
2017版合肥工业大学《815机械原理》全套考研资料我们是布丁考研网合工大考研团队,是在读学长。
我们亲身经历过合工大考研,录取后把自己当年考研时用过的资料重新整理,从本校的研招办拿到了最新的真题,同时新添加很多高参考价值的内部复习资料,保证资料的真实性,希望能帮助大家成功考入合工大。
此外,我们还提供学长一对一个性化辅导服务,适合二战、在职、基础或本科不好的同学,可在短时间内快速把握重点和考点。
有任何考合工大相关的疑问,也可以咨询我们,学长会提供免费的解答。
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以下为本科目的资料清单(有实物图及预览,货真价实):合肥工业大学《机械原理》全套考研资料1、合肥工业大学《机械原理》历年考研真题及答案解析2016年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)(11月份统一更新)2015年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2014年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2013年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2012年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2011年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2010年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2009年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2008年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2007年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2006年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2005年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2004年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2003年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2002年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2001年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2000年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)1999年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)1998年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)1997年合肥工业大学《机械原理》考研真题(含答案解析)2、合肥工业大学《机械原理》本科生期中期末试题一份本试题含答案解析,此题收集于合工大校内,非常稀缺,认真对待。
合肥工业大学机械原理考研真题及答案解析汇编
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第一章 平面机构的结构分析1、如图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案,设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A 连续回转;而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取),分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。
解 1)取比例尺l μ绘制其机构运动简图(图b )。
2)分析其是否能实现设计意图。
图 a ) 由图b 可知,3=n ,4=l p ,1=h p ,0='p ,0='F 故:00)0142(33)2(3=--+⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l因此,此简单冲床根本不能运动(即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架),故需要增加机构的自由度。
图 b )3)提出修改方案(图c )。
为了使此机构能运动,应增加机构的自由度(其方法是:可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或者用一个高副去代替一个低副,其修改方案很多,图c给出了其中两种方案)。
图 c1) 图 c2)2、试画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。
图a )解:3=n ,4=l p ,0=h p ,123=--=h l p p n F图 b )解:4=n ,5=l p ,1=h p ,123=--=h l p p n F3、计算图示平面机构的自由度。
将其中的高副化为低副。
机构中的原动件用圆弧箭头表示。
3-1解3-1:7=n ,10=l p ,0=h p ,123=--=h l p p n F ,C 、E 复合铰链。
3-2解3-2:8=n ,11=l p ,1=h p ,123=--=h l p p n F ,局部自由度3-3 解3-3:9=n ,12=l p ,2=h p ,123=--=h l p p n F4、试计算图示精压机的自由度解:10=n ,15=l p ,0=h p 解:11=n ,17=l p ,0=h p13305232=⨯-+⨯='-'+'='n p p p h l 26310232=⨯-⨯='-'+'='n p p p h l0='F 0='FF p p p n F h l '-'-+-=)2(3 F p p p n F h l '-'-+-=)2(310)10152(103=--+⨯-⨯= 10)20172(113=--+⨯-⨯=(其中E 、D 及H 均为复合铰链) (其中C 、F 、K 均为复合铰链)5、图示为一内燃机的机构简图,试计算其自由度,并分析组成此机构的基本杆组。
又如在该机构中改选EG 为原动件,试问组成此机构的基本杆组是否与前者有所不同。
解1)计算此机构的自由度110273)2(3=⨯-⨯='-'-+-=F p p p n F h l2)取构件AB 为原动件时 机构的基本杆组图为此机构为Ⅱ级机构3)取构件EG为原动件时此机构的基本杆组图为此机构为Ⅲ级机构第二章平面机构的运动分析P直接标注在图上)。
1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号ij2、在图a 所示的四杆机构中,AB l =60mm ,CD l =90mm ,AD l =BC l =120mm ,2ω=10rad/s ,试用瞬心法求:1) 当ϕ=165时,点C 的速度C v ;2) 当ϕ=165时,构件3的BC 线上速度最小的一点E 的位置及其速度的大小;3)当C v=0 时,ϕ角之值(有两个解)。
b)解1)以选定的比例尺l μ作机构运动简图(图a )。
2)求C v,定出瞬心13P 的位置(图b ) 因13p 为构件3的绝对速度瞬心,则有:)/(56.278003.0/06.010132313s rad BP u l w l v w l AB BP B =⨯⨯=⋅==)/(4.056.252003.0313s m w CP u v l C =⨯⨯==3)定出构件3的BC 线上速度最小的点E 的位置c)因BC 线上速度最小之点必与13P 点的距离最近,故从13P 引BC 线的垂线交于点E ,由图可得:)/(357.056.25.46003.0313s m w E P u v l E =⨯⨯=⋅=4)定出C v=0时机构的两个位置(作于 图C 处),量出 ︒=4.261ϕ︒=6.2262ϕ3、在图示的机构中,设已知各构件的长度AD l =85 mm ,AB l =25mm ,CD l =45mm ,BC l =70mm ,原动件以等角速度1ω=10rad/s 转动,试用图解法求图示位置时点E 的速度E v 和加速度E a以及构件2的角速度2ω及角加速度2α。
a) μl =0.002m/mm解1)以l μ=0.002m/mm 作机构运动简图(图a )(b) (c)2)速度分析 根据速度矢量方程:CB B C v v v+=以v μ=0.005(m/s)/mm 作其速度多边形(图b )。
(继续完善速度多边形图,并求E v及2ω)。
根据速度影像原理,作BCE bce ∆∆~,且字母 顺序一致得点e ,由图得:)(31.062005.0s m pe v v E =⨯=⋅=μ)(25.207.0/5.31005.02s m l bc w BC v =⨯=⋅=μ(顺时针))(27.3045.0/33005.03s m l pc w CO v =⨯=⋅=μ(逆时针)3)加速度分析 根据加速度矢量方程: t CB n CB B t C n C C a a a a a a ++=+=以a μ=0.005(m/s 2)/mm 作加速度多边形(图c )。
(继续完善加速度多边形图,并求E a及2α)。
根据加速度影像原理,作BCE e c b ∆'''∆~,且字母顺序一致得点e ',由图得:)/(5.37005.02s m e p a a E =⨯=''⋅=μ)/(6.1907.0/5.2705.0/222s rad l C n l a a BC a BC tCB =⨯=''⋅==μ(逆时针)4、在图示的摇块机构中,已知AB l =30mm ,AC l =100mm ,BD l =50mm ,DE l =40mm ,曲柄以1ω=10rad/s 等角速度回转,试用图解法求机构在1ϕ=45时,点D 和点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l μ=0.002m/mm 作机构运动简图(图a )。
2) 速度分析v μ=0.005(m/s)/mm选C 点为重合点,有:?//132322??大小?方向AB C C C B C B C l w BC BC AB v v v v v ⊥⊥+=+=以v μ作速度多边形(图b )再根据速度影像原理, 作BC BD bC bd =2,BDE bde ∆∆~,求得点d 及e , 由图可得)/(23.05.45005.0s m pd v v D =⨯==μ)/(173.05.34005.0s m pe v v E =⨯==μ)/(2122.0/5.48005.012s rad l bc w BC v =⨯==μ(顺时针)3)加速度分析a μ=0.04(m/s 2)/mm 根据?20?//323222132323222C C BCABr C C k C C C tB C n B C B C v w l w l w BCBC BC B C A B a a a a a a a 大小方向⊥⊥→→++=++=其中:49.0122.022222=⨯==BC n B C l w a7.035005.022232232=⨯⨯⨯==C C k C C v w a以a μ作加速度多边形(图c ),由图可得:)/(64.26604.02s m d p a a D =⨯=''⋅=μ )/(8.27004.02s m e p a a E =⨯=''⋅=μ)/(36.8122.0/5.2504.0122.0//22222s rad C n l a a a CB t B C =⨯=''==μ(顺时针)5、在图示的齿轮-连杆组合机构中,MM 为固定齿条,齿轮3的齿数为齿轮4的2倍,设已知原动件1以等角速度1ω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E v及齿轮3、4的速度影像。
解1)以l μ作机构运动简图(图a )(图a )2)速度分析(图b )此齿轮-连杆机构可看作为ABCD 及DCEF 两 个机构串连而成,则可写出CB B C v v v +=EC C E v v v +=取v μ作其速度多边形于图b 处,由图得)/(s m pe v v E μ=取齿轮3与齿轮4啮合点为K ,根据速度影像原来,在速度图图b 中,作DCK dck ∆∆~求出k 点,然后分别以c 、e 为圆心,以ck 、ek 为半径作圆得圆3g 及圆4g 。
求得pe v v E ⨯=μ 齿轮3的速度影像是3g 齿轮4的速度影像是4g6、在图示的机构中,已知原动件1以等速度1ω=10rad/s 逆时针方向转动,AB l =100mm ,BC l =300mm ,e =30mm 。
当1ϕ= 50、 220时,试用矢量方程解析法求构件2的角位移2θ及角速度2ω、角加速度2α和构件3的速度3v 和加速度3α。
解:取坐标系xAy ,并标出各杆矢量及方位角如图所示: 1)位置分析 机构矢量封闭方程)(321a es l l+=+分别用i 和j 点积上式两端,有)(sin sin cos cos 221132211b e l l s l l ⎭⎬⎫=+=+θϕθϕ故得:]/)sin arcsin[(2112l l e ϕθ-=)(cos cos 22113c l l s θϕ+=2)速度分析 式a 对时间一次求导,得 )(3222111d iv e w l e w l tt =+上式两端用j点积,求得:)(cos /cos 221112e l w l w θϕ-=式d )用2e点积,消去2w ,求得 )(cos /)sin(221113f w l v θθϕ--=3)加速度分析 将式(d )对时间t 求一次导,得:)(322222221211g ia e w l e l e w l nt n =++α用j点积上式的两端,求得:)(cos ]sin sin [22222212112h l w l w l a θθϕ+-=用2e点积(g ),可求得:)(])cos([2222212113i w l w l a θθϕ+--=7、在图示双滑块机构中,两导路互相垂直,滑块1为主动件,其速度为100mm/s ,方向向右,AB l =500mm ,图示位置时A x =250mm 。