机械原理第二版课后答案朱理
时间:2025-04-04
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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:
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)
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
VDAE242424 V V 150 144mm/sDEV25PPE14132525而 ,所以
2. 求ω1
3. 求ω2
2P12P14383838 1.25 0.46rad/s21 98PP112249898 因 ,所以 4. 求C点的速度VC
VC 2 P24C l 0.46 44 5 101.2mm/s
1
VE150
1.25rad/slAE120
1mm/mm
2.3 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/取作速度多边形如下图b所示,由图量得:
pb3 22mm
,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
, ;
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 + aB3B2τ 大小 ω32LBC ? ω12LAB 2ω3VB3B2 ?
方向 B→C ⊥BC B→A ⊥BC ∥BC an B3 32 lBC 2.22 123 595mm/s
2
akB3B2 2 3
VB3B2 2 2.2 270 1188mm/s2
取
2
a 50mm/s作速度多边形如上图c所示,由图量得:
,所以
b'3 23mm
,
n3b'3 20mm
aB3 b'3 a 23 50 1150mm/s2
7. 求 3
t2aB3 n3b'3 a 20 50 1000mm/s
t
a1000 3 8.13rad/s2
lBC123
8. 求D点和E点的加速度aD 、aE
利用加速度影像在加速度多边形,作 b'3e∽ CBE, 即 b'3 eb'3e
CBCEBE,得到e点;过e点作⊥ b'3,得到d点 , 由图量得:
e 16mm
,
d 13mm
,
所以
aD d a 13 50 650mm/s2 ,
aE e a 16 50 800mm/s2
。
2.7 解:取 l 2mm/mm
作机构位置图如下图a所示。 一、用相对运动图解法进行分析 1. 求B2点的速度VB2
VB2 =ω1×LAB =20×0.1 = 2 m/s 2.求B3点的速度VB3
V
B3 = VB2 + VB3B2
大小 ? ω1×LAB ?
方向 水平 ⊥AB ∥BD 取
v 0.05m/作速度多边形如下图b所示,由图量得:
pb3 20mm
naB3.求2
,所以 而VD= VB3= 1 m/s
VB3 pb3 v 20 0.05 1m/s
n222aB2 1 lAB 20 0.1 40m/s
4. 求aB3
τ
a B3 = aB2n + a B3B2 大小 ? ω12LAB ?
方向 水平 B→A ∥BD 取
2m/s a 1
作速度多边形如上图c所示,由图量得:
,所以
二、用解析法进行分析
b'3 35mm
aB3 b'3 a 35 1 35m/s2
。
VD3 VB2 sin 1 1 lAB sin 1 20 0.1 sin30 1m/s
1
aD3 aB2 cos 1 2 lAB cos 1 202 0.1 cos30 34.6m/s2
第三章 动力分析作业
3.1 解:
根据相对运动方向分别画出滑块1、2所受全反力的方向如图a所示,
图b中三角形①、②分别为滑块2、1的力多边形,根据滑块2的力多边形①得:
Fr
sin(60 2 ) FR12sin(90 ) FR12co s
,FR12 Fcos r
sin(60 2 ) 由滑块1的力多边形②得:Fd
FR21FRsin(60 2 ) sin(90 ) 21cos ,
Fsin(60 2 )cos sin(60 2 )sin(60 2 )
d FR21cos Frcos sin(60 2 ) Fr
sin(60 2 ) 而 tg 1f tg 1(0.15) 8.53 所以 Fsin(60 2 )d Fr
sin(60 2 ) 1000sin(60 2 8.53 )
sin(60 2 8.53 )
1430.7N3.2 解:取 l 5mm/mm作机构运动简图,机构受力如图a)所示;
取 F 50N/mm作机构力多边形,得:
FR65 60 50 3000N ,FR45 67 50 3350N,
FR45 FR54 FR34 FR43 3350N
,
FR23 35 50 1750N
FR63 50 50 2500N,FR23 FR32 FR12 FR21 1750N
Mb FR21lAB 1750 100 175000N mm 175N m
3.2 解:机构受力如图a)所示
,
由图b)中力多边形可得:FR65 tg 4F5 tg45 1000 1000N
FFR545 FR43
sin 1000
sin45
1414.2N 4 FR43FR63FR23
sin116.6 sin45 sin18.4
Fsin45 sin45
R63 sin116.6 FR43 sin116.6 1414.2 1118.4N
F sin18.4 sin116.6 Fsin18.4
R23R43 sin116.6 1414.2 500N
所以 FR21 FR23 FR61 500N
Mb FR21lAB 500 100 50000N mm 50N m
3.3 解:机构受力如图所示< …… 此处隐藏:2667字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……