作业答案7-在图a和b所示的两种机构中已知=a=200mm.DOC

第7章作业答案 7-7 在图a和b所示的两种机构中，已知=a=200mm，=3rad/s。求图示位置时杆的角速度。 图7-7 解 （a）套筒 A 为动点，动系固结于杆；绝对运动为绕的圆周运动，相对运动为沿 直线，牵连运动为绕定轴转动。速度分析如图 7-7a1 所示，由速度合成定理 因为为等腰三角形，故 由图 7-7a1： （b）套筒 A 为动点，动系固结于杆；绝对运动为绕圆周运动，相对运动为沿杆直线运动，牵连运动为绕定轴转动。速度分析如图 7-7b1 所示。 由图 b1： 得 7-9 如图 7-9a 所示，摇杆机构的滑杆 AB 以等速v向上运动，初瞬时摇杆OC 水平。摇杆长 OC = a，距离 OD = l。求当时点 C 的速度的大小。 图7-9 解 套筒 A 为动点，动系固结于杆 OC；绝对运动为上下直线，相对运动沿 OC 直线，牵连运动为绕 O 定轴转动。速度分析如图 8-9b 所示，设杆 OC 角速度为ω ，其转向逆时针。由题意及几何关系可得 式（1），（2），（4），（5）代入式（3），得 因 当时，，故 7-10 平底顶杆凸轮机构如图 7-10a 所示，顶杆AB可沿导轨上下移动，偏心圆盘绕轴O转动，轴O位于顶杆轴线上。工作时顶杆的平底始终接触凸轮表面。该凸轮半径为R，偏心距OC = e，凸轮绕轴O转动的角速度为ω，OC与水平线夹角。求当= 0°时，顶杆的速度。 图7-10 解 （1）运动分析 轮心 C 为动点，动系固结于 AB；牵连运动为上下直线平移，相对运动为与平底平行直线，绝对运动为绕 O 圆周运动。 （2）速度分析，如图 7-10b 所示 7-11 绕轴 O 转动的圆盘及直杆 OA 上均有一导槽，两导槽间有一活动销子 M， 如图所示， b =0.1m。设在图示位置时，圆盘及直杆的角速度分别为 =9rad/s和=3rad/s。求此瞬时销子 M 的速度。 图7-11 解 （1）运动分析 ① 活动销子 M 为动点，动系固结于轮 O；牵连运动为绕 O 定轴转动，相对运动为沿轮上导槽直线，绝对运动为平面曲线。 ② 活动销子 M 为动点，动系固结于杆 OA；牵连运动为绕 O 定轴转动，相对运动为沿 OA 直线，绝对运动为平面曲线。 速度分析如图 7-11b 所示，由式（1）、（2）得 式（3）向方向投影，得 式（3）向方向投影，得 7-17 图 7-17a 所示铰接四边形机构中，=100mm，又，杆以等角速度 ω =2rad/s绕轴转动。杆 AB 上有一套筒 C ，此筒与杆 CD 相铰接。机构的各部件都在同一铅直面内。求当= 60°时，杆CD的速度和加速度。 图7-17 解 杆CD上点C 为动点，动系固结于杆 AB ；牵连运动为曲线平移，相对运动沿 BA直线，绝对运动为上下直线。速度与加速度分析分别如图 7-17b、图 7-17c 所示，图中 于是得 方向如图。 7-19 如图 7-19a 所示，曲柄OA长 0 .4m，以等角速度 ω =0.5rad/s绕O轴逆时针转向转动。由于曲柄的 A端推动水平板 B ，而使滑杆C 沿铅直方向上升。求当曲柄与水平线间的夹角 θ = 30°时，滑杆C 的速度和加速度。 图7-19 解 曲柄OA端点 A为动点，动系固结于滑杆 BC ；牵连运动为上下直线平移，相对运动为水平直线，绝对运动为绕 O 圆周运动。点 A的牵连速度与牵连加速度即为杆 BC 的速度与加速度。速度、加速度分析如图7-19b 所示，得 方向如图。 7-21 半径为 R 的半圆形凸轮 D 以等速沿水平线向右运动，带动从动杆 AB 沿铅直方向上升，如图 7-21a 所示。求 = 30°时杆 AB 相对于凸轮的速度和加速度。 图7-21 解 杆 AB 的顶点 A为动点，动系固结于凸轮。绝对运动为上下直线，相对运动为沿凸轮圆弧曲线，牵连运动为水平直线平移。杆 AB 的运动与点 A运动相同，速度、加速度分析如图 7-21b 所示。 （1）速度 因，从速度分析中得 （2）加速度 因=常量，故 而 根据 得 从加速度分析中得 7-26 图 7-26a 所示直角曲杆OBC 绕轴O转动，使套在其上的小环 M 沿固定直杆OA 滑动。已知： OB =0.1m，OB 与 BC 垂直，曲杆的角速度 ω =0.5rad/s，角加速度为零。求当 = 60°时，小环M 的速度和加速度。 图7-26 解 小环M 为动点，动系固结于曲杆OBC ；绝对运动为沿 AO 直线，相对运动沿直线 BC，牵连运动为绕 O 定轴转动。速度分析如图 7-26b 所示，据 此时 加速度分析如图 7-26c 所示 其中 将加速度矢量式向方向投影得 代入已知数据解得 7-27 牛头刨床机构如图所示。已知= 200mm，角速度= 2rad/s，角