【正文】 然后利用重合點(diǎn)E建立方程 anE5十a(chǎn)tE5=aE4+akE5E4+arE5E4繼續(xù)作圖。其構(gòu)件l繞固定軸心A轉(zhuǎn)動(dòng)，齒條2與構(gòu)件1在B點(diǎn)處鉸接，并與繞固定軸心D轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)。位置時(shí)．刨頭點(diǎn)的速度vC。 (2)速度分析： 以C為重合點(diǎn)，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(shí)針)(3)加速度分析：以C為重合點(diǎn)，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(shí)針) i 3 l5 在圖（ a）示的機(jī)構(gòu)中，已知lAE=70 mm,；lAB=40mm，lEF=60mm,lDE==35 mm,lCD=75mm,lBC=50mm．原動(dòng)件以等角速度ω1=10rad/s回轉(zhuǎn)．試以圖解法求機(jī)構(gòu)在φ1=50。 (2)由于akB2B3==2ω2vB2B3故ω3，vB2B3中只要有一項(xiàng)為零，則哥氏加速度為零。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。33試求圖示各機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)全部瞬心的位置(用符號(hào)P，直接標(biāo)注在圖上)(a) (b)答：答： （10分）(d) （10分）34標(biāo)出圖示的齒輪一連桿組合機(jī)構(gòu)中所有瞬心，并用瞬心法求齒輪1與齒輪3的傳動(dòng)比ω1/ω3。 解： （1）以μl作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 (a)所示。然后分別以c，e為圓心，以ck．ek為半徑作圓得圓g3和圓g4。解 (1)以μl作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖 (a)所示。314 在圖示的搖塊機(jī)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(jī)構(gòu)在φ1=45186。(1)什么條件下存在氏加速度?(2)根椐上一條．請(qǐng)檢查一下所有哥氏加速度為零的位置是否已全部找出。解：1）以選定的比例尺μ機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖b） 2）（3分）（3分）求vc定出瞬心p12的位置（圖b）因p13為構(gòu)件3的絕對(duì)瞬心，則有ω3=vB/lBp13=ω2lAB/=1078=(rad/s)vc=μc p13ω3=52=(m/s)3)定出構(gòu)件3的BC線上速度最小的點(diǎn)E的位置,因BC線上速度最小的點(diǎn)必與p13點(diǎn)的距離最近，故叢p13引BC線的垂線交于點(diǎn)E，由圖可得 vE===(m/s)4)定出vc=0時(shí)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)位置（圖c）量出φ1=176。試?yán)L制該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并計(jì)算其自由度。(注；車輪不屬于剎車機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件。注意，此時(shí)在該處將帶來一個(gè)虛約束。 解 (1)取比例尺作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖所示。211圖示為一簡(jiǎn)易沖床的初擬設(shè)計(jì)方案。24 何謂最小阻力定律?試舉出在機(jī)械工程中應(yīng)用最小阻力定律的2個(gè)實(shí)例。25 在計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?答：參考教材15~17頁。設(shè)計(jì)者的思路是：動(dòng)力由齒輪j輸入，使軸A連續(xù)回轉(zhuǎn)；而固裝在軸^上的凸輪2與杠桿3組成的凸輪機(jī)構(gòu)使沖頭4上下運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到?jīng)_壓的目的。 (2) F=3n(2p1+php’)F’=34(24+00)1=1214 圖示是為高位截肢的人所設(shè)汁的一種假肢膝關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)。因?yàn)闃?gòu)件6和構(gòu)件6均組成移動(dòng)副，均要限制構(gòu)件6在圖紙平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，這兩者是重復(fù)的，故其中有一個(gè)為虛約束。（1)未剎車時(shí)，剎車機(jī)構(gòu)的自由度 2)閘瓦G、J之一剃緊車輪時(shí)．剎車機(jī)構(gòu)的自由度3)閘瓦G、J同時(shí)剎緊車輪時(shí)，剎車機(jī)構(gòu)的自由度解： 1 2 3 223圖示為一內(nèi)然機(jī)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，試計(jì)算自由度t并分析組成此機(jī)構(gòu)的基本桿組。解：機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如下： F=3n(2p1+pbp`)F`=35(26+10)1=1第3章3—1 何謂速度瞬心?相對(duì)瞬心與絕對(duì)瞬心有何異同點(diǎn)?答：參考教材30~31頁。 φ2=176。(3)圖 (a)中，akB2B3==2ω2vB2B3對(duì)嗎?為什么。位置時(shí)，點(diǎn)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。 (2)速度分析：先將機(jī)構(gòu)進(jìn)行高副低代，其替代機(jī)構(gòu)如圖 (a)所示，并以B為重合點(diǎn)。圓g3代表齒輪3的速度影像，圓g4代表齒輪4的速度影像。 (2)速度分析： vC2 = vB2 + vC2B2 大小 ? ωlAB ? 方向 //AC ┴AB ┴BC以μv作速度多邊形圖如圖(b)，再根據(jù)速度影像原理；作△b2c2e2∽△BCE求得e2，即e1。（2分）答：1)瞬新的數(shù)目：K=N(N1)/2=6(61)/2=152)為求ω1/ω3需求3個(gè)瞬心P1P3P13的位置3）ω1/ω3= P36P13/P16P13=DK/AK由構(gòu)件3在K點(diǎn)的速度方向相同，可知ω3與ω1同向。 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。圖 (a)中B點(diǎn)到達(dá)最高和最低點(diǎn)時(shí)構(gòu)件1，3．4重合，此時(shí)vB2B3=0，當(dāng)構(gòu)件1與構(gòu)件3相互垂直．即_f=；點(diǎn)到達(dá)最左及最右位置時(shí)ω2=ω3=0．故在此四個(gè)位置無哥氏加速度。位置時(shí)．點(diǎn)C的速度Vc和加速度a c解： 1）速度分析：以F為重合點(diǎn)．有 vF4=vF5=vF1+vF5F1 以μl作速度多邊形圖如圖(b)得，f4(f5)點(diǎn)，再利用速度影像求得b及d點(diǎn)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(diǎn)，再利用加速度影像求得b`及d’點(diǎn)。 解 1）以μl作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖．如圖 (a)。設(shè)機(jī)構(gòu)的尺寸為lAB=18 mm, 輪3的分度圓半徑r3=12 mm，原動(dòng)件1以等角速度ω=l rad/s順時(shí)針回轉(zhuǎn)，試以圖解法確定雨刷的擺程角和圖示位置時(shí)雨刷的角速度和角加速度。則矢量p`d5就代表了aE5。由圖得ω2=vC2B2/lBC=μac2b2/lBC= rad／s(逆時(shí)針) 以E為重合點(diǎn) vE5=vE4+vE5E4 大小 ? √ ? 方向 ┴EF √ //EF繼續(xù)作圖求得vE5，再根據(jù)速度影像原理，求得vG=μvpg= m/ sω5=μvpg／lFG= rad／s(逆時(shí)針)vE5E4=μve5e4= rn／s (3)加速度分析： aC2 = anB2 + anC2B2 + atC2B2大小 ? ω12lAB ω22lBC ?方向 //AC BA CB ┴BC其中anB2=ω12lAB = m／s2 anC2B2 =ωanC2B2= m／S2以μa=0,01(rn／s2)／mm作加速度多邊形圖(c)，再利用加速度影像求得e`2。321 圖示為一汽車雨刷機(jī)構(gòu)。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