题2-10 图示为以内燃机的机构运动简图,试计算自由度,并分析组成此机构的基本杆组。如在该机构中改选EG为原动件,试问组成此
机构的基本杆组是否与前者不同。
解:1)计算此机构的自由度
n?7 pl?10 ph?0
F?3n?2pl?ph?3?7?2?10?0?1
2)取构件AB为原动件时机构的基本杆组图2-10(b)所示。此机
构为二级机构。
3)取构件GE为原动件时机构的基本杆组图2-10(c)所示。此机
构为三级机构。
3D3B1A2EC45F6G1H7456527312476(a)(b)(c)图2-10题2-11 图a所示为一收放式
折叠支架机构。该支架中的件1和5分别用木螺钉联接于固定台板1`和活动台板5`上,两者在D处铰接,使活动台板能相对于固定台板转动。又通过件1、2、3、4组成的铰链四杆机构及连杆3上E点处销
ADE子与件5上的连杆曲线槽组成的销槽联接使活
C图2-11B动台板实现收放动作。在图示位置时,虽在活动台板上放有较重的重物,活动台板也不会自动收起,必须沿箭头方向推动件2,使铰链B、D重合时,活动台板才可收起(如图中双点划线所示)。现已知机构尺寸lAB=lAD=90mm,lBC=lCD=25mm,试绘制机构的运动简图,并计算
其自由度。
解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。(如图2-11所示) 2) E处为销槽副,销槽两接触点公法线重合,只能算作一个高副。
n?4 pl?5 ph?1
F?3n?2pl?ph?3?4?2?5?1?1
第三章 平面机构的运动分析
题3-1 试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号Pij直
接标注在图上)
解:
∞P13P23(P13)B2P121A3P34C4P14(P24)D12P12AP13(P34)4C∞P14P23(P24)B3(a)P34(b)∞P23P13AP12P23234BP13∞P34P12AP34324CP24∞P14BP14C1(c)1(d)P13C3BOP12A1∞P13P23M3BP23P242∞P34C4P142vMP121(e)(f)
题3-2 在图示在齿轮-连杆机构中,试用瞬心法求齿轮1与齿轮3 的传
动比w1/w3.
解:1)计算此机构所有瞬心的数目
K?N(N?1)2?15
2)为求传动比?1?3需求出如下三个瞬心P16、P36、P13如图3-2所示。
?1P36P133)传动比?1?3计算公式为:?
?3P16P13
CP23P1335P36D6P16A2P124B1图3-1题3-3在图a所示的四杆机构中,lAB=60mm,lCD=90mm,
lAD=lBC=120mm,ω2=10rad/s,试用瞬心法求:
1) 当φ=165°时,点C的速度Vc;
2) 当φ=165°时,构件3的BC线上速度最小的一点E的位置
及速度的大小;
3) 当Vc=0时,φ角之值(有两个解) 解:1) 以选定比例尺,绘制机构运动简图。(图3-3 ) 2)求VC,定出瞬心P13的位置。如图3-3(a)
EC34BP232P34ω2A1P12DP14(a)C1P34P133B14P23DP14A1P123P13C2P344P13 ω2A1P122DP14ω2(b)2B2P23(c)图3-3vB?2lAB?3???2.56rads vC??lCP13?3?0.4ms lAB?lBP13 3)定出构件3的BC线上速度最小的点E的位置。 因为BC线上速度最小的点必与P13点的距离最近,所以过P13点
引BC线延长线的垂线交于E点。如图3-3(a)
vE??lEP13?3?0.375ms
4)当vC?0时,P13与
C点重合,即AB与BC共线有两个位置。作出vC的两个位置。
量得 ?1?26.4? ?2?226.6?
?0
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