机械原理作业
第一章 结构分析作业
1.2 解:
F = 3n-2PL-PH = 3×3-2×4-1= 0 该机构不能运动,修改方案如下图:1.2 解:
(a)F = 3n-2PL-PH = 3×4-2×5-1= 1 A点为复合铰链。 (b)F = 3n-2PL-PH = 3×5-2×6-2= 1
B、E两点为局部自由度, F、C两点各有一处为虚约束。
(c)F = 3n-2PL-PH = 3×5-2×7-0= 1 FIJKLM为虚约束。
1.3 解:
1
F = 3n-2PL-PH = 3×7-2×10-0= 1
1)以构件2为原动件,则结构由8-7、6-5、4-3三个Ⅱ级杆组组成,故机构为Ⅱ级机构(图a)。
2)以构件4为原动件,则结构由8-7、6-5、2-3三个Ⅱ级杆组组成,故机构为Ⅱ级机构(图b)。
3)以构件8为原动件,则结构由2-3-4-5一个Ⅲ级杆组和6-7一个Ⅱ级杆组组成,故机构为Ⅲ级机构(图c)。
(a) (b) (c)
2
第二章 运动分析作业
2.1 解:机构的瞬心如图所示。
2.2 解:取
?l?5mm/mm作机构位置图如下图所示。
1.求D点的速度VD
VD?VP13
3
VDAE242424??V?V?150??144mm/sDEV25PPE25251413而 ,所以
2. 求ω1
3. 求ω2
?2PP383838?1214?????1.25??0.46rad/s21?98PP198981224 因 ,所以 4. 求C点的速度VC
VC??2?P24C??l?0.46?44?5?101.2mm/s
??1mm/mm2.3 解:取l作机构位置图如下图a所示。 1. 求B2点的速度VB2
VB2 =ω1×LAB =10×30= 300 mm/s 2.求B3点的速度VB3
VB3 = VB2 + VB3B2
大小 ? ω1×LAB ? 方向 ⊥BC ⊥AB ∥BC ?v?10mm/smm取作速度多边形如下图b所示,由图量得:
pb3?22mm?1?VE150??1.25rad/slAE120
,所以
VB3?pb3??v?27?10?270mm/s
由图a量得:BC=123 mm , 则
lBC?BC??l?123?1?123mm
3. 求D点和E点的速度VD 、VE
利用速度影像在速度多边形,过p点作⊥CE,过b3点作⊥BE,得到e点;过e点作⊥pb3,得到d点 , 由图量得:所以
pd?15mm,
pe?17mm,
VD?pd??v?15?10?150mm/s , ;
4
VE?pe??v?17?10?170mm/s
VB3B2?b2b3??v?17?10?170mm/s
4. 求ω3
?V3?B3l?270?2.2rad/sBC123
5. 求anB2
anB2??12?lAB?102?30?3000mm/s2
6. 求aB3
aB3 = aB3n + aB3t = aB2 + aB3B2k + aτB3B2 大小 ω32LBC ? ω12LAB 2ω3VB3B2 ?
方向 B→C ⊥BC B→A ⊥BC ∥BC an B3??32?lBC?2.22?123?595mm/s2
akB3B2?2?3?VB3B2?2?2.2?270?1188mm/s2 5