理论力学第七版答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/22 15:28:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

8-5 杆OA长l,由推杆推动而在图面内绕点O转动,如图所示。假定推杆的速度为?,其弯头高为a。试求杆端A的速度的大小(表示为由推杆至点O的距离x的函数)。

题8-5图 【知识要点】 点得速度合成定理和刚体的定轴转动。 【解题分析】 动点:曲杆上B,动系:杆OA 绝对运动:直线运动 相对运动:直线运动 牵连运动:定轴转动

【解答】 取OA杆为动系,曲杆上的点B为动点 va= ve +vr 大小: √ ? ? 方向: √ √ √

va = v

?:vacos??veve?vax?ave22

?vax2?a2??x2?a28-10 平底顶杆凸轮机构如图所示,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?,OC与水平线成夹角?。求当?=0°时,顶杆的速度。 【知识要点】 点的速度合成定理

【解题分析】 动点:点C,动系:顶杆AB 绝对运动:圆周运动 相对运动:直线运动 牵连运动:平行移动

题8-10图

【解答】 取轮心C为动点,由速度合成定理有 va = ve +vr 大小: √ ? ? 方向: √ √ √

解得: va = ve , vr =0, ve=va=ωe

8-17 图示铰接四边形机构中,O1A=O2B=100mm,又O1 O2=AB,杆O1A以等角速度?=2rad/s绕O1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。

题8-17图

【知识要点】 点的运动速度和加速度合成定理 【解题分析】 动点:套筒C,动系:杆AB 绝对运动:直线运动 相对运动:直线运动 牵连运动:平行移动

【解答】 取C点为动点,杆AB为动系 (1)速度 va =ve + vr , ve = vA =

0??O1A

va?ve?cos60?0.1m/s

(2) 加速度 a a = a e +a r ,ae?aA???O1A aa?ae?cos30?0.35m/s

n02nn28-20 图示偏心轮摇杆机构中,摇杆O,A借助弹簧压在半径为R的偏心轮C上。偏心轮C绕轴O往复摆动,从而带动摇杆绕轴O1摆动。设OC上OO1时,轮C的角速度为O,角加速度为零,?=60°。求此时摇杆O1A的角速度O,和角加速度a1。

题8-20图

【知识要点】 点的速度和加速度合成定理。 【解题分析】 动点:轮心C,动系:杆O1A 绝对运动:圆周运动 相对运动:直线运动 牵连运动:定轴运动 【解答】

(1) 速度va =ve + vr 由几何关系得

ve =vr =va =ωR

?1?ve?R? ??O1CRsin3002(2) 加速度

tn aa?ae?ae?ar?ac

大小:√ ? √ √ √ 方向:√ √ √ √ √

naa?aa??2R a???O1C?2ae?2?1?r??2Rne21?2R

tn?:?aacos600?aecos300?aecos600?ac

解得 ae?t132n00(a?acos60?acos60)??R eea06cos3032?R 12

t?1?aeO1C?8-26 图示直角曲杆OBC绕O轴转动,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?=0.5rad/s,角加速度为零。求当?=60°时,小环M的速度和加速度。

题8-26图

【知识要点】 电的速度和加速度合成定理。

【解题分析】 本题取直角杆为动系,取点M 为动点,对其速度和加速度分析,利用速度和加速度合成定理求解。

【解答】 取点M 为动点,直角杆为动系有 va = vr + ve

解得va =0.17 m/s, ve=0.2 m/s 图(b)给出加速度分解图,有

na?ae?ar?ac (1)

由已知条件

nae??2?OM,ae?2??vr

则利用(c)图几何关系,由η轴投影有

11aa??aen?ac 222

得到 a=0.35m/s

8-27 牛头刨床机构如图所示。已知O1A=200mm,角速度?1=2rad/s。求图示位置滑枕CD的速度和加速度。

【知识要点】 点的速度和加速度合成定理

【解题分析】 先以杆O2B为动系,套筒A为动点求得杆O2B的角速度和角加速度。再以滑枕CD为动系,以套筒B为动点求滑枕CD的速度和加速度。 【解答】 取O2B为动系,A点为动点,则A点的速度为(图b)

vA a =vA e + vA r (1)

题8-27图

再选取B点为动点,CD为动系,B点的速度为(图c)

vB a =vB e + vB r (2)

1vAe??1r2v?由(1)可得 ?2?Ae?1

O2A4vAr?由(2)可得 vBe?3?1r23?vBa?0.325m/s 2加速度的分析如(d)图所示,则有A点满足

nnaAa?atAe?aAe?aAr?ac

由已知条件

aAa??1,aAe??2?O2A,ac?2?2vAr

nrn2x:aAa?cos300?atAe?ac

由此可得 aAe?t332?1r 4角加速度

??32?1 8再由B点加速度关系式

tnaBa?aBa?aBe?aBr

taBa?BO2??由已知条件

anBa?BO2??2

22

可得 aB e =0.66 m/s