西北工业大学机械原理课后答案解析第3章.doc

专业技术资料分享 WORD文档 下载可编辑 第3章课后习题参考答案 3—1 何谓速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何异同点? 答：参考教材30~31页。 3—2 何谓三心定理?何种情况下的瞬心需用三心定理来确定? 答：参考教材31页。 3-3试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号P，，直接标注在图上) (a) (b) 答： 答： （10分） (d) （10分） 3-4标出图示的齿轮一连杆组合机构中所有瞬心，并用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比ω1/ω3。 （2分）答： （2分） K=N(N-1)/2=6(6-1)/2=15 2)为求ω1/ω3需求3个瞬心P16、P36、P13的位置 3） ω1/ω3= P36P13/P16P13=DK/AK 由构件1、3在K点的速度方向相同，可知ω3与ω1同向。 3-6在图示的四杆机构中，LAB=60mm，LCD=90mm,LAD=LBC=120mm, ω2=10rad/s,试用瞬心法求： 1)当φ=165°时，点的速度vc； 2)当φ=165°时，构件3的BC线上速度最小的一点E的位置及速度的大小； 3)当VC=0时，φ角之值(有两个解)。 解：1）以选定的比例尺μ机械运动简图（图b） 2）（3分）（3分）求vc定出瞬心p12 （3分） （3分） 因p13为构件3的绝对瞬心，则有 ω3=vB/lBp13=ω2lAB/μl.Bp13=10×0.06/0.003×78=2.56(rad/s) vc=μc p13ω3=0.003×52×2.56=0.4(m/s) 3)定出构件3的BC线上速度最小的点E的位置,因BC线上速度最小的点必与p13点的距离最近，故丛p13引BC线的垂线交于点E，由图可得 vE=μl.p13Eω3=0.003×46.5×2.56=0.357(m/s) 4)定出vc=0时机构的两个位置（图c）量出 φ1=26.4° φ2=226.6° 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+anC2B+atC2B=aC3+akC2C3+arC2C3 （3分） (c) 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