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文档简介

1.5计算下列各机构的自由度。注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。解:(b)F=3×5-2×7=1(d)F=3×9-2×12-2=11ppt精选版1.5计算下列各机构的自由度。注意分析其中的虚约束、局部自e)4、A、D构件构成了虚约束。F=3×7-2×10=1f)对称结构构成虚约束。F=3×5-2×7=12ppt精选版e)4、A、D构件构成了虚约束。f)对称(g)对称结构构成虚约束F=3×3-2×3-2=13ppt精选版(g)对称结构构成虚约束3ppt精选版1.6说明图示各机构的组成原理,并判别机构的级别和所含杆组的数目。(a)解:F=3×5-2×7=14ppt精选版1.6说明图示各机构的组成原理,并判别机构的级别和所含杆(c)解:F=3×7-2×10=15ppt精选版(c)解:5ppt精选版(e)解:F=3×9-2×12=16ppt精选版(e)解:6ppt精选版b)解:F=3×3-2×3-2=1其中B、D处的滚子具有局部自由度。高副低代后的瞬时替代机构为:F=3×5-2×5-2-2=11.7计算图示各机构的自向度,并在高副低代后,分析组成这些机构的基本杆组及杆组的级别。7ppt精选版b)解:1.7计算图示各机构的自向度,并在高副低F=3×4-2×5-1=18ppt精选版F=3×4-2×5-1=18ppt精选版(c)解:F=3×4-2×4-2=2其中C处的滚子具有局部自由度。高副低代9ppt精选版(c)解:9ppt精选版10ppt精选版10ppt精选版例在图c中,分别限AB及EF为原动件时,划分其基本杆组,确定机构的级别。解:F=3×7-2×10=12、3、4构件在C点构成复合铰。以AB为原动件时:机构级别为2级。以EF为原动件时:机构级别为2级。

11ppt精选版例在图c中,分别限AB及EF为原动件时,划分其基本杆组,nACIBDEFGHJP1-6F)解:F=3×6-2×8-1=1滚子具有局部自由度,虚约束。高副低代12ppt精选版nACIBDEFGHJP1-6F)解:12ppt精选版CBDAIFGHJPⅢ级机构13ppt精选版CBDAIFGHJPⅢ级机构13ppt精选版HIGJACBDFPⅡ级机构14ppt精选版HIGJACBDFPⅡ级机构14ppt精选版2.5在图示的连杆机构中,已知各构件的尺寸为:lAB=160mm,lBC=260mm,lCD=200mm,lAD=80mm;并已知构件AB为原动件,沿顺时针方向匀速转动,试确定:(1)四杆机构ABCD的类型;(2)该四杆机构的最小传动角γmin;(3)滑块F的行程速度变化系数K。15ppt精选版2.5在图示的连杆机构中,已知各构件的尺寸为:lAB=E1E2C1C2F1B1B2F216ppt精选版E1E2C1C2F1B1B2F216ppt精选版2-7图示六杆机构中,各构件的尺寸为:lAB=30mm,lBC=55mm,lAD=50mm,lCD=40mm,lDE=20mm,lEF=60mm.滑块为运动输出构件.试确定:1)四杆机构ABCD的类型.2)

机构的行程时间比系数K为多少?3)滑块F的行程H为多少?4)

求机构的最小传动角γmin.17ppt精选版2-7图示六杆机构中,各构件的尺寸为:lAB=30mm解:1)按比例尺作机构运动简图。2)四杆机构ABCD中,最短杆AB,最长杆BC.因为lAB+lBC≤lCD+lAD,且以最短杆AB的邻边为机架,故该四杆机构为曲柄摇杆机构。3)摇杆CD处于极限位置时,滑块F亦分别处于其极限位置,先求极位夹角θ,再求行程速比系数K.HF2B2C2E2θ=39.2o行程速比系数K=(1800+θ)/(1800-θ)=1.56

F1B1C1E1θFCDAEB18ppt精选版解:HF2B2C2E2θ=39.2oF1B1C1E1θFCD滑块的行程H=F2-F1=75.674)机构的最小传动角γmin出现在CD杆垂直于导路作图得γmin=78.4oFCDAEBγmin19ppt精选版滑块的行程H=F2-F1=75.67FCDAEBγmin12-8题图所示六杆机构.已知lAB=200mm,lAC=585mm,lCD=30mm,lDE=700mm,AC⊥EC,ω1为常数.试求:1)机构的行程时间比系数K;2)构件5的行程H;3)滑块的最大压力角αmax发生的位置及大小;4)

在其他尺寸不变的情况下,欲使行程为原行程的2倍,问曲柄长度应为多少?20ppt精选版2-8题图所示六杆机构.已知lAB=200mm,lAC=5解:1.分析机构极限位置21ppt精选版解:21ppt精选版机构在第一个极限位置22ppt精选版机构在第一个极限位置22ppt精选版机构在第二个极限位置23ppt精选版机构在第二个极限位置23ppt精选版2.8在图示的机构中,已知曲柄2顺时针方向匀速转动,角速度ω2=100rad/s,试求在图示位置导杆4的角速度ω4的大小和方向。P2424ppt精选版2.8在图示的机构中,已知曲柄2顺时针方向匀速转动,角PP13O2O3132P12P23ω2方向:逆时针方向2.10求图示机构全部瞬心的位置,构件3的角速度ω3的大小和方向。

25ppt精选版PP13O2O3132P12P23ω2方向:逆时针方向2.2.9试求图示连杆机构中构件4与构件2的角速度比ω4/ω2。26ppt精选版2.9试求图示连杆机构中构件4与构件2的角速度比ω4/ωP36Vc35、4构件上重合点C5、C4的速度方程为:

VC4

=VC5+VC5C4

大小?已知

?方向⊥DC已知∥DCpc5c427ppt精选版P36Vc35、4构件上重合点C5、C4的速度方程为:pc5试求题图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置28ppt精选版试求题图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置28ppt精选版解:速度分析2、3构件上重合点B2、B3的速度方程为:VB3=VB2+VB3B2

大小?ω1LAB?方向∥BC⊥AB⊥BCpb2b329ppt精选版解:速度分析pb2b329ppt精选版2)加速度分析大小?LABω12

?0方向∥BCB→A⊥BCp’b2’b3’30ppt精选版2)加速度分析大小?LABω1例:巳知图示机构的位置,构件尺寸及原动件AB以等角速度ω1逆时方向转动,试用相对运动图解法作出机构的速度图和加速度图,求构件3的角速度ω3和角加速度ε3要求:(1)写出作图的矢量方程和主要步骤;(2)写出ω3、及ε3的表达式。解(1)速度分析2、3构件上重合点B2、B3的速度方程为:VB3=VB2+VB3B2

大小?ω1LAB?方向⊥BC⊥AB∥BC31ppt精选版例:巳知图示机构的位置,构件尺寸及原动件AB以等角速度ω1逆pb2b3p’b2’b3’(2)加速度分析大小0?LABω12?0方向∥BCB→A⊥BC32ppt精选版pb2b3p’b2’b3’(2)加速度分析大小0(1)速度分析求B点速度:VB=VA+VBA大小?ω1L1ω2L2

?方向⊥BD

⊥OA⊥BA取速度比例尺μv,速度极点p,作速度多边形。pba方向:逆时针。方向:逆时针。33ppt精选版(1)速度分析取速度比例尺μv,速度极点p,作速度多边pbac求E点速度:VE=VC+VEC大小?∨

ω4LEC

?方向∥xx∨⊥ECe作速度多边形。vE=μvpe方向:顺时针。34ppt精选版pbac求E点速度:e作速度多边形。vE=μvpe(2)加速度分析B点加速度分析的向量方程:大小

L3ω32

?L1ω12L2ω22

L2ε2?方向B→D⊥BDA→OB→A⊥AB加速度极点,加速度作图比例尺作加速度多边形p’b’’n’a’b’35ppt精选版(2)加速度分析大小L3ω32p’b’’n’a’b’C’大小?∨L4ω42

L4ε4?方向∥xx∨E→C⊥EC作加速度多边形e’en’方向:顺时针方向36ppt精选版p’b’’n’a’b’C’大小?2.16图示为储存器的一个侧壁和活动项部的两个要求位置。试设计一个机构、引导顶部通过这两个位置而不与储存器的例壁发生干涉。37ppt精选版2.16图示为储存器的一个侧壁和活动项部的两个要求位置。2.17欲设计一个如图示的铰链四杆机构。设已知其摇杆CD的长度lCD=75mm,行程速比系数K=1.5,机架AD的长度lAD=100mm,又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角ψ=45o,试求其曲柄的长度lAB和连杆的长度lBC。38ppt精选版2.17欲设计一个如图示的铰链四杆机构。设已知其摇杆C解:θ=36o以AC为b-a,则AC2为b+a→a,b以AC为b+a,则AC1为b-a→a,bC2C1MB239ppt精选版解:θ=36oC2C1MB239ppt精选版2-19.题图示为一已知的曲柄摇杆机构,现要求用一连杆将摇杆CD和一滑块F连接起来,使摇杆的三个已知位置C1D、C2D、C3D和滑块的三个位置F1、F2、F3相对应。试确定此连杆的长度及其与摇杆CD铰接点的位置。D340ppt精选版2-19.题图示为一已知的曲柄摇杆机构,现要求用一连杆将摇杆θ21F‘2将DF2转θ21得F’2将DF3转θ31得F’3F’3θ3141ppt精选版θ21F‘2将DF2转θ21得F’2F’3θ3141p1.5计算下列各机构的自由度。注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。解:(b)F=3×5-2×7=1(d)F=3×9-2×12-2=142ppt精选版1.5计算下列各机构的自由度。注意分析其中的虚约束、局部自e)4、A、D构件构成了虚约束。F=3×7-2×10=1f)对称结构构成虚约束。F=3×5-2×7=143ppt精选版e)4、A、D构件构成了虚约束。f)对称(g)对称结构构成虚约束F=3×3-2×3-2=144ppt精选版(g)对称结构构成虚约束3ppt精选版1.6说明图示各机构的组成原理,并判别机构的级别和所含杆组的数目。(a)解:F=3×5-2×7=145ppt精选版1.6说明图示各机构的组成原理,并判别机构的级别和所含杆(c)解:F=3×7-2×10=146ppt精选版(c)解:5ppt精选版(e)解:F=3×9-2×12=147ppt精选版(e)解:6ppt精选版b)解:F=3×3-2×3-2=1其中B、D处的滚子具有局部自由度。高副低代后的瞬时替代机构为:F=3×5-2×5-2-2=11.7计算图示各机构的自向度,并在高副低代后,分析组成这些机构的基本杆组及杆组的级别。48ppt精选版b)解:1.7计算图示各机构的自向度,并在高副低F=3×4-2×5-1=149ppt精选版F=3×4-2×5-1=18ppt精选版(c)解:F=3×4-2×4-2=2其中C处的滚子具有局部自由度。高副低代50ppt精选版(c)解:9ppt精选版51ppt精选版10ppt精选版例在图c中,分别限AB及EF为原动件时,划分其基本杆组,确定机构的级别。解:F=3×7-2×10=12、3、4构件在C点构成复合铰。以AB为原动件时:机构级别为2级。以EF为原动件时:机构级别为2级。

52ppt精选版例在图c中,分别限AB及EF为原动件时,划分其基本杆组,nACIBDEFGHJP1-6F)解:F=3×6-2×8-1=1滚子具有局部自由度,虚约束。高副低代53ppt精选版nACIBDEFGHJP1-6F)解:12ppt精选版CBDAIFGHJPⅢ级机构54ppt精选版CBDAIFGHJPⅢ级机构13ppt精选版HIGJACBDFPⅡ级机构55ppt精选版HIGJACBDFPⅡ级机构14ppt精选版2.5在图示的连杆机构中,已知各构件的尺寸为:lAB=160mm,lBC=260mm,lCD=200mm,lAD=80mm;并已知构件AB为原动件,沿顺时针方向匀速转动,试确定:(1)四杆机构ABCD的类型;(2)该四杆机构的最小传动角γmin;(3)滑块F的行程速度变化系数K。56ppt精选版2.5在图示的连杆机构中,已知各构件的尺寸为:lAB=E1E2C1C2F1B1B2F257ppt精选版E1E2C1C2F1B1B2F216ppt精选版2-7图示六杆机构中,各构件的尺寸为:lAB=30mm,lBC=55mm,lAD=50mm,lCD=40mm,lDE=20mm,lEF=60mm.滑块为运动输出构件.试确定:1)四杆机构ABCD的类型.2)

机构的行程时间比系数K为多少?3)滑块F的行程H为多少?4)

求机构的最小传动角γmin.58ppt精选版2-7图示六杆机构中,各构件的尺寸为:lAB=30mm解:1)按比例尺作机构运动简图。2)四杆机构ABCD中,最短杆AB,最长杆BC.因为lAB+lBC≤lCD+lAD,且以最短杆AB的邻边为机架,故该四杆机构为曲柄摇杆机构。3)摇杆CD处于极限位置时,滑块F亦分别处于其极限位置,先求极位夹角θ,再求行程速比系数K.HF2B2C2E2θ=39.2o行程速比系数K=(1800+θ)/(1800-θ)=1.56

F1B1C1E1θFCDAEB59ppt精选版解:HF2B2C2E2θ=39.2oF1B1C1E1θFCD滑块的行程H=F2-F1=75.674)机构的最小传动角γmin出现在CD杆垂直于导路作图得γmin=78.4oFCDAEBγmin60ppt精选版滑块的行程H=F2-F1=75.67FCDAEBγmin12-8题图所示六杆机构.已知lAB=200mm,lAC=585mm,lCD=30mm,lDE=700mm,AC⊥EC,ω1为常数.试求:1)机构的行程时间比系数K;2)构件5的行程H;3)滑块的最大压力角αmax发生的位置及大小;4)

在其他尺寸不变的情况下,欲使行程为原行程的2倍,问曲柄长度应为多少?61ppt精选版2-8题图所示六杆机构.已知lAB=200mm,lAC=5解:1.分析机构极限位置62ppt精选版解:21ppt精选版机构在第一个极限位置63ppt精选版机构在第一个极限位置22ppt精选版机构在第二个极限位置64ppt精选版机构在第二个极限位置23ppt精选版2.8在图示的机构中,已知曲柄2顺时针方向匀速转动,角速度ω2=100rad/s,试求在图示位置导杆4的角速度ω4的大小和方向。P2465ppt精选版2.8在图示的机构中,已知曲柄2顺时针方向匀速转动,角PP13O2O3132P12P23ω2方向:逆时针方向2.10求图示机构全部瞬心的位置,构件3的角速度ω3的大小和方向。

66ppt精选版PP13O2O3132P12P23ω2方向:逆时针方向2.2.9试求图示连杆机构中构件4与构件2的角速度比ω4/ω2。67ppt精选版2.9试求图示连杆机构中构件4与构件2的角速度比ω4/ωP36Vc35、4构件上重合点C5、C4的速度方程为:

VC4

=VC5+VC5C4

大小?已知

?方向⊥DC已知∥DCpc5c468ppt精选版P36Vc35、4构件上重合点C5、C4的速度方程为:pc5试求题图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置69ppt精选版试求题图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置28ppt精选版解:速度分析2、3构件上重合点B2、B3的速度方程为:VB3=VB2+VB3B2

大小?ω1LAB?方向∥BC⊥AB⊥BCpb2b370ppt精选版解:速度分析pb2b329ppt精选版2)加速度分析大小?LABω12

?0方向∥BCB→A⊥BCp’b2’b3’71ppt精选版2)加速度分析大小?LABω1例:巳知图示机构的位置,构件尺寸及原动件AB以等角速度ω1逆时方向转动,试用相对运动图解法作出机构的速度图和加速度图,求构件3的角速度ω3和角加速度ε3要求:(1)写出作图的矢量方程和主要步骤;(2)写出ω3、及ε3的表达式。解(1)速度分析2、3构件上重合点B2、B3的速度方程为:VB3=VB2+VB3B2

大小?ω1LAB?方向⊥BC⊥AB∥BC72ppt精选版例:巳知图示机构的位置,构件尺寸及原动件AB以等角速度ω1逆pb2b3p’b2’b3’(2)加速度分析大小0?LABω12?0方向∥BCB→A⊥BC73ppt精选版pb2b3p’b2’b3’(2)加速度分析大小0(1)速度分析求B点速度:VB=VA+VBA大小?ω1L1ω2L2

?方向⊥BD

⊥OA⊥BA取速度比例尺μv,速度极点p,作速度多边形。pba方向:逆时针。方向:逆时针。74ppt精选版(1)速度分析取速度比例尺μv,速度极点p,作速度多边pbac求E点速度:VE=VC+VEC大小?∨

ω4LEC

?方向∥xx∨⊥ECe作速度多边形。vE=μvpe方向:顺时针。75ppt精选版pbac求E点速度:e作速度多

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