【正文】 3)定出構(gòu)件3的BC線上速度最小的點E的位置,因BC線上速度最小的點必與p13點的距離最近，故叢p13引BC線的垂線交于點E，由圖可得 vE===(m/s)4)定出vc=0時機構(gòu)的兩個位置（圖c）量出φ1=176。 φ2=176。38機構(gòu)中，設(shè)已知構(gòu)件的尺寸及點B的速度vB(即速度矢量pb)，試作出各機構(gòu)在圖示位置時的速度多邊形。答： （10分）（b）答： 答： 3—11 速度多邊形和加速度多邊彤有哪些特性?試標(biāo)出圖中的方向。 答 速度多邊形和加速度多邊形特性參見下圖，各速度方向在圖中用箭頭標(biāo)出。 312在圖示的機構(gòu)中，設(shè)已知構(gòu)件的尺寸及原動件1的角速度ω1 (順時針)，試用圖解法求機構(gòu)在圖示位置時C點的速度和加速度。(a)答： （1分）（1分）Vc3=VB+VC3B=VC2+VC3C2 （2分） aC3=aB+anC3B+atC3B=aC2+akC3C2+arC3C2 （3分） VC2=0 aC2=0 （2分） VC3B=0 ω3=0 akC3C2=0 （3分）(b)答： （2分）（2分） VC2=VB+VC2B=VC3+Vc2C3 （2分） ω3=ω2=0 （1分） aB+anC2B+atC2B=aC3+akC2C3+arC2C3 （3分）(c)答： （2分）VB3=VB2+VB3B2 （2分）VC=VB3+VCB3 （2分） （1分）a n B3+a t B3=aB2+akB3B2+arB3B2 （3分）3 13 試判斷在圖示的兩機構(gòu)中．B點足否都存在哥氏加速度？又在何位置哥氏加速度為零?怍出相應(yīng)的機構(gòu)位置圖。并思考下列問題。(1)什么條件下存在氏加速度?(2)根椐上一條．請檢查一下所有哥氏加速度為零的位置是否已全部找出。(3)圖 (a)中，akB2B3==2ω2vB2B3對嗎?為什么。 解 1)圖 (a)存在哥氏加速度，圖 (b)不存在。 (2)由于akB2B3==2ω2vB2B3故ω3，vB2B3中只要有一項為零，則哥氏加速度為零。圖 (a)中B點到達(dá)最高和最低點時構(gòu)件1，3．4重合，此時vB2B3=0，當(dāng)構(gòu)件1與構(gòu)件3相互垂直．即_f=；點到達(dá)最左及最右位置時ω2=ω3=0．故在此四個位置無哥氏加速度。圖 (b)中無論在什么位置都有ω2=ω3=0，故該機構(gòu)在任何位置哥矢加速度都為零。 (3)對。因為ω3≡ω2。314 在圖示的搖塊機構(gòu)中，已知lAB=30mm，lAC=100mm，lBD=50 mm,lDE=40 mm，曲柄以等角速度ωl=40rad／S回轉(zhuǎn)，試用圖解法求機構(gòu)在φ1=45186。位置時，點D及E的速度和加速度，以及構(gòu)件2的角速度和角加速度。 解 (1)以μl作機構(gòu)運動簡圖 (a)所示。 (2)速度分析： 以C為重合點，有 vC2 = vB + vC2B = vC3 + vC2C3 大小 ?ω1lAB ? 0 ’ 方向 ? ┴AB ┴BC //BC以μl作速度多邊形圖 (b)，再根據(jù)速度影像原理，作△bde∽／△BDE求得d及e，由圖可得vD=μvpd=0．23 m／s vE=μvpe=ω2=μvbc2/lBC=2 rad/s(順時針)(3)加速度分析：以C為重合點，有 aC2 == aB + anC2B + atC2B == aC3 + akC2C3 + arC2C3 大小 ω12lAB ω22lBC ? 0 2ω3vC2C3 ? 方向 B—A C—B ┴BC ┴BC //BC其中anC2B=ω22lBC= m／s2，akC2C3=2ω3vC2C3=／s2，以μa作加速度多邊形如圖 (c)所示，由圖可得 aD=μap`d`= 4m/S2 aE=μap`e`= α2=atC2B/lBC=μan`2C`2/lBC=(順時針) i 3 l5 在圖（ a）示的機構(gòu)中，已知lAE=70 mm,；lAB=40mm，lEF=60mm,lDE==35 mm,lCD=75mm,lBC=50mm．原動件以等角速度ω1=10rad/s回轉(zhuǎn)．試以圖解法求機構(gòu)在φ1=50。位置時．點C的速度Vc和加速度a c解： 1）速度分析：以F為重合點．有 vF4=vF5=vF1+vF5F1 以μl作速度多邊形圖如圖(b)得，f4(f5)點，再利用速度影像求得b及d點根據(jù)vC=vB+vCB=vD+vCD　繼續(xù)作速度圖，矢量pc就代表了vC 2）加速度分析：根據(jù) a F4= an F4+ a tF4= a F1+ ak F5F1+ ar F5F1以μa作加速度多邊形圖 (c)，得f`4(f`5)點，再利用加速度影像求得b`及d’點。 根據(jù) aC=aB+anCB+atCB=aD+anCD+atCD 繼續(xù)作圖，則矢量p` c`就代表了aC．則求得 vC=μvpc= m／s aC=μapc=3m／s2316 在圖示凸輪機構(gòu)中，已知凸輪1以等角速度ω1=10 rad／s轉(zhuǎn)動，凸輪為一偏心圓，其半徑R=25 mm，lAB=15mm．lAD=50 mm，φ1=90186。，試用圖解法求構(gòu)件2的角速度ω2與角加速度α2。提示：可先將機構(gòu)進(jìn)行高副低代，然后對其替代機構(gòu)進(jìn)行運動分析。解 (1)以μl作機構(gòu)運動簡圖如圖 (a)所示。 (2)速度分析：先將機構(gòu)進(jìn)行高副低代，其替代機構(gòu)如圖 (a)所示，并以B為重合點。有VB2 = vB4 + vB2B4 大小 ? ω1 lAB ? 方向 ┴ BD ┴ AB //|CD以μv= rn／s2作速度多邊形圖如圖 (b)，由圖可得 ω2=vB2／lBD=μvpb2(μlBD)= rad／s(逆時針) (3)加速度分析： aB2 = anB2 + atB2 = aB4 + akB2B4 + arB2B4 大小 ω22lBD ? ω12lAB 2ω4vB2B4 ? 方向 BD ┴ BD BA ┴ CD //CD其中anB2=ω22lBD = m/s2，akB2B4 = m／s2．作圖 (c)得 α= atB2 /lBD=μan`2b`2/lBD= rad／s2：(順時針)318 在圖（a)所示的牛頭刨機構(gòu)中．lAB=200 mnl，lCD=960 mm，lDE=160 mm, 設(shè)曲柄以等角速度ω1=5 rad／s．逆時針方向回轉(zhuǎn)．試以圖解法求機構(gòu)在φ1=135186。位置時．刨頭點的速度vC。 解 1）以μl作機構(gòu)運動簡圖．如圖 (a)。 2）利用瞬心多邊形圖 (b)依次定出瞬心P36, vC=vP15=ω1AP15μl= m/S3 19 圖示齒輪一連桿組合機構(gòu)中，MM為固定齒條，齒輪3的直徑為齒輪4的2倍．設(shè)已知原動件1以等角速度ω1順時針方向回轉(zhuǎn)，試以圖解法求機構(gòu)在圖示位置時E點的速度vE以及齒輪3，4的速度影像。 解：(1)以μl作機構(gòu)運動簡圖如(a)所示。 (2)速度分斫： 此齒輪連桿機構(gòu)可看作，ABCD受DCEF兩個機構(gòu)串聯(lián)而成，則可寫出： vC=vB+vCB vE=vC+vEC以μv作速度多邊形如圖 (b)所示．由圖得 vE=μvpe m/S取齒輪3與齒輪4的嚙合點為k，根據(jù)速度影像原理，作△dck∽△DCK求得k點。然后分別以c，e為圓心，以ck．ek為半徑作圓得圓g3和圓g4。圓g3代表齒輪3的速度影像，圓g4代表齒輪4的速度影像。321 圖示為一汽車雨刷機構(gòu)。其構(gòu)件l繞固定軸心A轉(zhuǎn)動，齒條2與構(gòu)件1在B點處鉸接，并與繞固定軸心D轉(zhuǎn)動的齒輪3嚙合(滾子5用來保征兩者始終嚙合)，固連于輪3上的雨刷3’作往復(fù)擺動。設(shè)機構(gòu)的尺寸為lAB=18 mm, 輪3的分度圓半徑r3=12 mm，原動件1以等角速度ω=l rad/s順時針回轉(zhuǎn)，試以圖解法確定雨刷的擺程角和圖示位置時雨刷的角速度和角加