【正文】 ∥CD大小 0 ？ lAB 0 ？取=/，作加速度圖及加速度影像。=＋＋= ＋＋方向 ∥BC B→A ⊥BC大小 0 0 ？ lAB 0 ？取=/，作加速度圖。；當(dāng)桿AB與BC拉直共線時(shí)（圖d），φ=27186。如圖b所示，過P13作直線BC的垂線，垂足就是點(diǎn)E。試用瞬心法求：⑴點(diǎn)C的速度vC；⑵構(gòu)件3的BC線上（或其延長(zhǎng)線上）速度最小的一點(diǎn)E的位置及其速度的大??；φω2ABCD1234EP12P23P34P14P24P13φω2ABCD1234φ134ABCD2c)ABCDφ2341d)題36圖vEvC⑶當(dāng)vC=0時(shí)，φ角之值（有兩個(gè)解）。P14在C點(diǎn)。對(duì)于構(gòu)件4，P24必在由P23和P34確定的直線上，而對(duì)于構(gòu)件4，P24又必在由P12及P14確定的直線上（兩個(gè)無窮遠(yuǎn)點(diǎn)確定的直線），故上述兩線的交點(diǎn)即為P24，即P24在直線AB上的無窮遠(yuǎn)處。不通過運(yùn)動(dòng)副直接相聯(lián)的兩構(gòu)件的瞬心位置，借助三心定理來確定：對(duì)于構(gòu)件3，P13必在P12及P23的連線上，而對(duì)于構(gòu)件3，P13又必在P14及P34的連線上，故上述兩線的交點(diǎn)即為P13。AB1234c)ABC1234b)題33圖解a)通過運(yùn)動(dòng)副直接相聯(lián)的兩構(gòu)件的瞬心：ABC1234a)P12P23P34P14∞P13∞P24P12在A點(diǎn)，P23在B點(diǎn)，P34在C點(diǎn)，P14在垂直于移動(dòng)副導(dǎo)路方向的無窮遠(yuǎn)處。)F39。)F39。如果將相鉸接的雙滑塊改為相固聯(lián)的十字滑塊，則該機(jī)構(gòu)就存在一個(gè)虛約束。=34(25+10)0=1b) 分析：B、E為局部自由度。圖a、d為齒輪—連桿組合機(jī)構(gòu)；圖b為凸輪—連桿組合機(jī)構(gòu)（圖中在D處為鉸接在一起的兩個(gè)滑塊）；圖c為一精壓機(jī)機(jī)構(gòu)。方案2：將機(jī)構(gòu)中的1個(gè)低副（2個(gè)約束）替換為1個(gè)高副（1個(gè)約束），使機(jī)構(gòu)中的約束數(shù)減少1個(gè)，從而使機(jī)構(gòu)自由度增加1，即由0變?yōu)?。⑶分析修改方案因?yàn)樵瓌?dòng)件的數(shù)目為1，所以修改的思路為：將機(jī)構(gòu)的自由度由0變?yōu)?。題211答圖A1，2345a)A1，2345b)μL= 1 mm/mm機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，如題211答圖a)或b)所示。所以構(gòu)件3的符號(hào)為圖b)。解⑴分析：繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖沿著運(yùn)動(dòng)傳遞的路線，根據(jù)各個(gè)活動(dòng)構(gòu)件參與構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的情況（兩構(gòu)件組成的運(yùn)動(dòng)副的類型，取決于兩構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系），確定表示各個(gè)構(gòu)件的符號(hào)，再將各個(gè)構(gòu)件符號(hào)連接起來，就得到機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（或機(jī)構(gòu)示意圖）。機(jī)械原理習(xí)題選解武秀東2007年6月26 / 28教材：普通高等教育“十五”國家級(jí)規(guī)劃教材機(jī)械原理（第七版）西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室 編孫桓 陳作模 葛文杰 主編高等教育出版社本教材第四版曾獲全國第二屆高等學(xué)校優(yōu)秀教材優(yōu)秀獎(jiǎng)本教材第五版曾獲教育部科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)第二章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析A12345題211圖211. 圖示為一簡(jiǎn)易沖床的初擬設(shè)計(jì)方案。構(gòu)件2：與機(jī)架5構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副A；與構(gòu)件3構(gòu)成凸輪高副。圖d)構(gòu)件4：與機(jī)架3構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副；與機(jī)架5構(gòu)成移動(dòng)副。⑵分析：是否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖在機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析中判斷該方案否能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，應(yīng)該從以下兩點(diǎn)考慮：①機(jī)構(gòu)自由度是否大于零；②機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的數(shù)目是否等于機(jī)構(gòu)自由度的數(shù)目。因此，修改方案應(yīng)有2種。如題211答圖f)所示。并問在圖d所示機(jī)構(gòu)中，齒輪5和齒條7與齒輪5的嚙合高副所提供的約束數(shù)目是否相同？為什么？解a) 分析：A為復(fù)合鉸鏈，不存在局部自由度和虛約束。F=3n(2pL+pH)=35(26+2)=1或F=3n(2pL+pHp39。c) 分析：該機(jī)構(gòu)存在重復(fù)結(jié)構(gòu)部分，故存在虛約束。=311(217+02)0=1d) 分析：A、B、C為復(fù)合鉸鏈；D處高副的數(shù)目為2。=36(27+30)0=1齒輪3與5的中心距受到約束，輪齒兩側(cè)齒廓只有一側(cè)接觸，另一側(cè)存在間隙，故齒輪高副提供一個(gè)約束。不通過運(yùn)動(dòng)副直接相聯(lián)的兩構(gòu)件的瞬心位置，借助三心定理來確定：對(duì)于構(gòu)件3，P13必在P12及P23的連線上，而對(duì)于構(gòu)件3，P13又必在P14及P34的連線上，因上述兩線平行，故上述兩線的交點(diǎn)在無窮遠(yuǎn)處，即為P13在垂直于BC的無窮遠(yuǎn)處。同理，可求得瞬心P24。d)通過運(yùn)動(dòng)副直接相聯(lián)的兩構(gòu)件的瞬心：P12必在過A點(diǎn)的公法線上，同時(shí)P12必在垂直于vM的直線上，故上述兩線的交點(diǎn)即為P12。BAC1M234vMd)P12P23P14P34∞P13P24不通過運(yùn)動(dòng)副直接相聯(lián)的兩構(gòu)件的瞬心位置，借助三心定理來確定：對(duì)于構(gòu)件3，P13必在P12及P23的連線上，而對(duì)于構(gòu)件3，P13又必在P14及P34的連線上，故上述兩線的交點(diǎn)即為P13。解⑴ 各瞬心如圖b所示（P12在A點(diǎn)，P23在B點(diǎn)，P34在C點(diǎn)，P14在D點(diǎn)，P13在直線AB與CD的交點(diǎn)，P24在直線AD與BC的交點(diǎn)）。P13E= mmω3=vB/[μL(AB+AP13)]= ω2lAB/[μL(AB+AP13)]vE=ω3μL P13E=ω2lAB P13E /(AB+AP13)=1060(20+)= mm/s= m/s⑶ 由vC=ω4lCD=ω2lCDP24A/(P24A+AD)可知，欲使vC=0，必須有P24A=0，即直線BC通過點(diǎn)A。312. 在圖示各機(jī)構(gòu)中，設(shè)已知各構(gòu)件的尺寸，原動(dòng)件1以等角速度ω1順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，試以圖解法求機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)構(gòu)件3上點(diǎn)C的速度及加速度（比例尺任選）。ABCDω11234b3c3pdb2b′p′d′b′c′323可知：代表，=0?？芍捍?，=。＋=＋＋=（＋＋）＋＋方向 C→D ⊥CD ？ ∥CD B→A C→B ⊥BC ∥CD大小 0 ？ ？ 0 ？ lAB lBC=0 ？ 0 ？因?yàn)锽C⊥CD，所以⊥BC和∥CD一致，因此可以把和合并成一個(gè)矢量，即＋=＋＋＋（＋）方向 C→D ⊥CD B→A C→B ⊥BC或∥CD大小 0 ？ lAB lBC=0 0 ？取=/，作加速度圖?？芍捍恚?。連桿AB為二力構(gòu)件。故FR12和FR32作用線應(yīng)同時(shí)切于A處摩擦圓的下方和B處摩擦圓的上方（如圖d所示）。故FR12和FR32作用線應(yīng)同時(shí)切于A處摩擦圓的下方和B處摩擦圓的下方（如圖e所示）。故FR12和FR32作用線應(yīng)同時(shí)切于A處摩擦圓的上方和B處摩擦圓的下方（如圖f所示）。＋φ）角。根據(jù)力的平衡關(guān)系，F(xiàn)R32應(yīng)指向下方。因?yàn)檫_(dá)到靜平衡的構(gòu)件僅滿足了靜平衡條件，即各偏心質(zhì)量（包括平衡質(zhì)量）產(chǎn)生的慣性力的矢量和為零，而這些慣性力所構(gòu)成的力矩矢量和不一定為零。題68圖68 圖示為一滾筒，在軸上裝有帶輪。－m2Ⅰr2cos90186。－200cos315186。]/rb1 =[－（－）250sin270186。－m2Ⅱr2cos90186。－200cos315186。]/rb2 =[－250sin270186。（如答圖b所示）⑵將平衡基面Ⅱ改選在帶輪寬度的中截面上，其他條件不變將偏心質(zhì)量mmm3分解到平衡基面Ⅰ、Ⅱ上m1Ⅰ=m1（0）/（1100＋150＋200）=0㎏ m1Ⅱ=m1－m1Ⅰ=1㎏m2Ⅰ=m2（150＋150