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习题课1(申永胜)课案
* 1.5 计算下列各机构的自由度。注意分析其中的虚约束、局部自由度合复合铰链等。 解: (b)F=3×5-2×7=1 (d)F=3×9-2×12-2=1 e) 4、A、D构件构成了虚约束。 F=3×7-2×10=1 f) 对称结构构成虚约束。 F=3×5-2×7=1 (g) 对称结构构成虚约束 F=3×3-2×3-2=1 1.6 说明图示各机构的组成原理,并判别机构的级别和所含杆组的数目。 (a)解: F=3×5-2×7=1 (c)解: F=3×7-2×10=1 (e)解: F=3×9-2×13=1 b)解: F=3×3-2×3-2=1 其中B、D处的滚子具有局部自由度。 高副低代后的瞬时替代机构为: F=3×5-2×5-2-2=1 1.7 计算图示各机构的自向度,并在高副低代后,分析组成这些机构的基本杆组及杆组的级别。 F=3×4-2×5-1=1 (c)解: F=3×4-2×4-2=2 其中C处的滚子具有局部自由度。 高副低代 例 在图c中,分别限AB及EF为原动件时,划分其基本杆组,确定机构的级别。 解: F=3×7-2×10=1 2、3、4构件在C点构成复合铰。 以AB为原动件时: 机构级别为2级。 以EF为原动件时: 机构级别为2级。 n A C I B D E F G H J P 1-6 F)解: F=3×6-2×8-1=1 滚子具有局部自由度,虚约束。 高副低代 C B D A I F G H J P Ⅲ级机构 H I G J A C B D F P Ⅱ级机构 2.5 在图示的连杆机构中,已知各构件的尺寸为:lAB=160mm,lBC=260mm,lCD=200 mm,lAD=80 mm;并已知构件AB为原动件,沿顺时针方向匀速转动,试确定: (1)四杆机构ABCD的类型; (2)该四杆机构的最小传动角γmin; (3)滑块F的行程速度变化系数K。 E1 E2 C1 C2 F1 B1 B2 F2 2-7 图示六杆机构中,各构件的尺寸为:lAB=30mm,lBC=55mm,lAD=50mm,lCD=40mm,lDE=20mm,lEF=60mm. 滑块为运动输出构件.试确定: 1) 四杆机构ABCD的类型. 2)?机构的行程时间比系数K为多少? 3) 滑块F的行程H为多少? 4)?求机构的最小传动角γmin. 解: 1)按比例尺作机构运动简图。 2)四杆机构ABCD中,最短杆AB,最长杆BC. 因为 lAB+lBC≤lCD+lAD,且以最短杆AB的邻边为机架, 故 该四杆机构为曲柄摇杆机构。 3)摇杆CD处于极限位置时,滑块F亦分别处于其极限位置,先求极位夹角θ,再求行程速比系数K. H F2 B2 C2 E2 θ=39.2o 行程速比系数K=(1800+θ)/(1800-θ)=1.56 F1 B1 C1 E1 θ F C D A E B 滑块的行程H=F2-F1=75.67 4)机构的最小传动角γmin出现在CD杆垂直于导路 作图得 γmin=78.4o F C D A E B γmin 2-8 题图所示六杆机构.已知lAB=200mm,lAC=585mm,lCD=30mm,lDE=700mm,AC⊥EC,ω1为常数.试求: 1) 机构的行程时间比系数K; 2) 构件5的行程H; 3) 滑块的最大压力角αmax发生的位置及大小; 4)?在其他尺寸不变的情况下,欲使行程为原行程的2倍,问曲柄长度应为多少? 解: 1.分析机构极限位置 机构在第一个极限位置 机构在第二个极限位置 2.8 在图示的机构中,已知曲柄2顺时针方向匀速转动,角速度ω2=100rad/s,试求在图示位置导杆4的角速度ω4的大小和方向。 P24 P P13 O2 O3 1 3 2 P12 P23 ω2 方向:逆时针方向 2.10 求图示机构全部瞬心的位置, 构件3的角速度 ω3的大小和方向。 2.9 试求图示连杆机构中构件4与构件2的角速度比ω4/ω2。 P36 Vc3 5、4构件上重合点C5、C4的速度方程为: VC4 = VC5 + VC5C4 大小 ?
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