机械原理西工大第七版习题册答案章(13)

α

sin f

f v = 代入平轴端轴承的摩擦力矩公式得

若为新轴端轴承，则 2

23

33r

R r R G f M v f --= 若为跑合轴端轴承，则 2

r

R G

f M v f +=

题4-5 图示为一曲柄滑块机构的三个位置，F 为作用在活塞上的力，转动副A 及B 上所画的虚线小圆为摩擦圆，试决定在三个位置时，作用在连杆AB 上的作用力的真实方

向（各构件的重量及惯性力略去不计）

解：图a 和图b 连杆为受压，图c 连杆为受拉.，各相对角

速度和运动副总反力方向如下图

(a)

O

1

B 4

2

3

A

ω1

ω21

ω23

F R12

F R32

F R12

ω

O 1A

(b)

ω21

2

3

4

ω23

B F R32

M

M P

P

F R12

M

ω1

O 1A

(c)

ω21

2

34

ω23

B P F R32

图4-5

题4-6 图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1沿逆时针方向回转，F 为作用在推杆2上的外载荷，试确定在各运动副中总反力（F R31，F R12及F R32）的方位（不考虑构件的重量及惯性力，图中虚线小圆为摩擦圆，运动副B 处摩

擦角为φ=10°）。

解: 1) 取构件2为受力体，如图4-6 。由构件2

的力平衡条件有：

03212=++R R F F P 三力汇交可得 32R F 和

12R F

2) 取构件1为受力体，311221

R R R F F F -=-=

1

1

10°

3

A 图4-6

P

P

3

F R31

A ω1

M B

F R32F R122C

ω23

F R32

ω1

F R12

F R21

M

题4-9 在图a 所示的正切机构中，已知h=500mm ，l=100mm ，ω1=10rad/s （为常数），构件3的重量G 3=10N ，质心在其

轴线上，生产阻力F r =100N ，其余构件的重力、惯性力及所有构件的摩擦力均略去不计。试求当φ1=60°时，需加

在构件1上的平衡力矩M b 。提示：构件3受力倾斜后，构

件3、4将在C 1、C 2两点接触。

解: 1) 选定比例尺l μ 绘制机构运动简图。 2）运动分析：以比例尺v μ，a μ作速度多边形和加速度

多边形如图4-1 (c)，如图4-9（a ） (b)

图4-9

(a)

b 3,b 2

p

b 1

b 1

′k ′p ′

(b)

60°

h

4

A C 2

ω1

1

B

C 1

′

L

b 3

F r

3

2

B

A

F R41(e)

1F R43

′′

F R12

F R21

e

F R43

-′(d)

a

d G 3

(c)

′

′F R43

C 1

F R43

′

F r

C 2

F I3

G 3

3B

2c

F I3

b

F r

3) 确定构件3上的惯性力

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