第5章习题解答_运动分析力分析

P101~P103：5-9如题5-9图所示为齿轮连杆组合机构，三个齿轮相互纯滚动，指出齿轮1、3的速度瞬心P13，并用瞬心法写出1、3两轮角速比ω1/ω3的表达式(不需具体数据)。解：机构各瞬心如上右图所示，所以：1613361331PPPP5-10在图5-34所示曲柄滑块机构中，已知a=100mm，α=60°，∠ABC=90°，vc=2m/s。指出速度瞬心P13，并用瞬心法求构件1的角速度ω1。解：速度瞬心P13如图所示。因为vP13=vc=lAB·ω1所以smlvABc/32.1731060sin/1.0215-11求出图5-35所示的四杆机构分别在图示位置时的全部瞬心。题5-11图解：P14(P13)P12P23(P24)P34P13P14P12P23P34∞P34∞∞P34∞P14P23P12∞P13P24P16(P56/P35/P36)P23P12P14P13(P24/P25/P45)5-14在图5-38所示转动导杆机构中，导杆1以等角速度回转，且srad/101，mmllACAB200，求图示位置时构件3的角速度ω3和角加速度α3。解：5-16在图5-40所示机构中，已知a=0.1m，b=0.4m，c=0.125m，d=0.54m，h=0.35m，y=0.2m，当ω1=10rad/s，逆时针转功，φ1=30°时，求冲头E的速度vE和加速度aE。(2)c)(1)P14P24P34∞P12P23解：速度求解：vB=a·ω1=0.1×10=1m/s，方向指向左上且垂直AB列Dv的矢量方程：DBBDvvv方向：⊥CD⊥AB⊥DB大小：？√?以速度比例尺v=0.01m/mm作下图所示矢量多边形pbd。sradbdblvvDBDB/63.24.035.10501.02，逆时针方向；sradccdlvvCDD/88.4125.098.6001.03，顺时针方向；29.378列Ev的矢量方程：EDDEvvv方向：//CE√⊥DE大小：？√?以相同速度比例尺v作下图所示矢量多边形pde，得：smpevvE/225.001.052.22（方向垂直向下）sraddedlvvEDED/08.154.027.5801.04，逆时针方向；加速度求解：2221/101.010smaaB列Da的矢量方程：tDCnDCtDBnDBBDaaaaaa方向：？B→AD→B⊥DBD→C⊥DC大小：？10BDl22?CDl23?其中：222222/767.24.063.2smblaBDnDB222323/977.2125.088.4smclaCDnDC取加速度比例尺mmsma2/1.0作加速度多边形p’b’d”d’和加速度多边形p’d”’d’交于d’。列Ea的矢量方程：tEDnEDDEaaaa方向：//CE√E→D⊥ED大小：？√DEl24?其中：222424/63.054.008.1smdlaDEnED取相同加速度比例尺mmsma2/1.0作加速度多边形p’d’e”e’交p’e’于e’。则:2/667.1''smepaaEDEp(c)bdep’(a’、c’)b’nDBad’e’nDCanEDad”d”’e”5-18图5-42所示的机构中，已知：mmx250，mmy200，mmlAS1282，F为驱动力，rF为有效阻力。kgmm75.231，kgm59.42，2012.02mkgJS，又原动件3以等速v=5m/s向下移动，试确定作用在各构件上的惯性力。解：(1)运动分析选取l=0.005m/mm，作机构运动简图如图(a)所示。列Av的矢量方程：ABBAvvv方向：//x轴↓⊥AB大小：？5m/s?取速度比例尺mmsmv/2.0作速度多边形pba如图(b)所示，则：mmlAB320smabvvAB/4.6smpbvvA/4sradlvABAB/2032.04.62，顺时针方向；列Aa的矢量方程：tABnABBAaaaa方向：//x轴//y轴A→B⊥AB大小：？0ABl22?其中：222/128smlaABnAB取加速度比例尺mmsma2/2作加速度多边形p’n’a’如图(c)所示。则:2/4.102'smaaaatAB22/32032.04.102sradlaaABtAB2/92.163''smapaaA根据加速度影像，可求得：222/38.98''smspaas(2)确定惯性力NamFAI78.45098.16375.211(方向向左)NamFSI56.45138.9859.4222(方向向右)mmNaJMSI84.3320012.0222mmh0085.056.451/84.32033BIamF(a)(b)(c)tABanABaa