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G3=10N，质心在其轴线上，生产阻力Fr=100N，其余构件的重力、惯性力及所有构件的摩擦力均略去不计。试求当φ1=60°时，需加在构件1上的平衡力矩Mb。提示：构件3受力倾斜后，构件3、4将在C1、C2两点接触。
解: 1) 选定比例尺?l 绘制机构运动简图。
2）运动分析：以比例尺?v，?a作速度多边形和加速度多边形如图（a），(b) 3) 确定构件3上的惯性力
FI3??m3a3??G3ga3?66.77(N)
4) 动态静力分析：
以构件组2,3为分离体，如图(c) ,由
?F?0 有
FR12?Fr?FI3?G3?F?R43?F??R43?0 以 ?P?2Nmm 作力多边形如图(d)
得 FR21?FR12??Pea?38N
以构件1为分离体，如图(e)，有 FR21lAB?Mb?0 FR41?FR21
Mb?FR21lAB?22.04N?m 顺时针方向。
B2B2FI3FrFR43FI3C2Fr′ω1A413C1C2FR43Fr′′′3C1G3(c)B′′FR43-FR43′G3′FR41A1FR21FR12′′(e)(b)(d)(a)
题4-22 在图a所示的双缸V形发动机中，已知各构件的尺寸如图（该图系按比例尺μ1=0.005 m/mm准确作出的）及各作用力如下：F3=200N，F5=300N，F＇I2=50N，F＇I4=80N，方向如图所示；又知曲柄以等角速度ω1转动，试以图解法求在图示位置时需加于曲柄1上的平衡力偶矩Mb。
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解: 应用虚位移原理求解，即利用当机构处于平衡状态时，其上作用的所有外力（包括惯性力）瞬时功率应等于零的原理来求解，可以不需要解出各运动副中的反力，使求解简化。 1) 以比例尺?v作速度多边形如下图
vC??Vpc?55?vm vE??Vpe?57?vm vT2??Vpt2?52?vm
sss?pbrad vT4??Vpt4?53?vm ?1?vss?llAB2）求平衡力偶矩：由
?Pvcos?iii?0，
Mb?1?F3vc?F5v5?FI?2vT2cos?T2?FI?4vT4cos?T4?0
Mb??lABpb?Fpc?Fpe?F?v35I2T2cos?T2?FI?4vT4cos?T4?46.8N?m
?顺时针方向。
5E3C2F3T2′F5S2B1S46T44DFI4′pFI2′FI4′bct2d FI2Aω1et4----------------------------------------------------
西北工业大学机械原理课后答案第4章
