1、51 凸轮以匀角速度 绕 轴转动,杆 的 端搁在凸轮上。图示瞬时OAB杆处于水平位置, 为铅直。试求该瞬时 杆的角速度的大小及转向。ABA解: reav其中, 2veatg所以 (逆时针)leaAB52. 平底顶杆凸轮机构如图所示,顶杆 可沿导轨上下移动,偏心圆盘绕轴AB转动,轴 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O半径为 ,偏心距 ,凸轮绕轴 转动的角速度为 , 与水平线成夹ReOCOOC角 。求当 时,顶杆的速度。0(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 b 所示5
2、3. 曲柄 CE 在图示瞬时以 0绕轴 E 转动,并带动直角曲杆 ABD 在图示平面内运动。若 d 为已知,试求曲杆 ABD 的角速度。解:1、运动分析:动点:A,动系:曲杆 O1BC,牵连运动:定轴转动,相对运动:直线,绝对运动:圆周运动。2、速度分析: reavv;02l 0ea2lv(顺时针)1e1AOBC54. 在图示平面机构中,已知: , ,摇杆B1 cm31rOA在 点与套在 杆上的套筒铰接。 以匀角速度 转动,DO2AEad/s20。试求:当 时, 的角速度和角加速度。cm3l 30D2解:取套筒 为动点,动系固连于 上,牵连运动为平动DAE(1)由 reav得 点速度合成如图(
3、a)得 , 而tgevre0因为 ,所以 ra03d/s67.2lDO方向如图(a)所示(2)由 rena得 点加速度分析如图(b)将式向 轴投影得Y错了 sisicoenaa而 rlDOn 202siirl所以 cosinena什么东西?,方向与图(b)所示相反。2rad/s05.sii2 llenaDO.55.图示铰接平行四边形机构中, ,又 ,杆m1021BOAABO21以等角速度 绕 轴转动。杆 上有一套筒 ,此筒与杆 相AO1 srad2CD铰接。机构的各部件都在同一铅直面内。求当 时,杆 的速度和加速6度。56. 平面内的曲柄连杆机构带动摇杆 EH 绕 E 轴摆动,在连杆 ABD
4、上装有两个滑块,滑块 B 沿水平槽滑动,而滑块 D 则沿摇杆 EH 滑动。已知:曲柄 OA 以匀角速度 逆时针转动,OA= AB=BD=r。在图示位置时 =300,EH OE。试求该瞬时摇杆 EH 的角速度 E 和角加速度 E。57 图示圆盘绕 轴转动,其角速度 。点 沿圆盘半径 离开ABrad/s2tMON中心向外缘运动,其运动规律为 。半径 与 轴间成 倾m40OMAB60角。求当 时点 的绝对加速度的大小。s1t解 点M 为动点,动系Oxyz 固结于圆盘;牵连运动为定轴转动,相对运动为沿径向直线运动,绝对运动为空间曲线。其中轴x 垂直圆盘指向外,加速度分析如图所示,当t =1 s时代入数
5、据得58半径 r 的圆环以匀角速度 绕垂直于 纸面的 O 轴转动,OA 杆固定于水平方向,小环 M 套在大圆环及杆上。试用点的合成运动方法求当 OC 垂直于 CM 时,小环 M 的速度和加速度。解:以小环 M 为动点,圆环上固结动系(1)求rVrOVMer2 ,2 得式 中方向如图所示。(2)求 M2222 4/ ,5cos5cos,raVrMOaaaMkrne knnkrne得式 中 得轴 投 影上 式 在 方向如图所示。59.已知:OA 杆以匀角速度 0=2rad/s 绕 O 轴转动,半径 r=2cm 的小轮沿OA 杆作无滑动的滚动,轮心相对 OA 杆的运用规律 b=4t2(式中 b 以
6、cm 计,t以 s 计) 。当 t=1s 时,=60,试求该瞬时轮心 O1 的绝对速度和绝对加速度。解:动点:轮心 O1,动系:固结 OA 杆reav2y 22 21/20re2recm/s c/s c/s / cm/s )o(63.4v /c/s 35468689174892120001.)a(ina.oa,v.a.v.O/yxe rnexr rcnerare510. 图示直角曲杆 绕 轴转动,使套在其上的小环 P 沿固定直杆 滑OBCOA动。已知: ,曲杆的角速度 ,角加速度为零。求当m1.0srad5.0时,小环 P 的速度和加速度。6解:1、运动分析(图 54):动点:小环 M;动系:
7、固连于 OBC; 绝对运动:沿 OA 杆的直线运动;相对运动:沿 BC 杆的直线运动;牵连运动:绕 O 点的定轴转动。 2、速度分析:(a)reav其中 va、v e、v r 方向如图所示。ve =OP =0.20.5=0.1m/s;于是(a)式中只有 va、v r 二者大小未知。从而由速度平行四边形解得小环 M 的速度va= =0.173m/s3e此外,还可求得vr=2 ve=0.2m/s。2加速度分析(图 510)。各加速度分析结果列表如下绝对加速度 a牵连加速度 ena相对加速度 ra科氏加速度 Ca大小 未知 2.0未知 2vr方向 沿 OA 指向 O 点 沿 BC 垂直 BC写出加速
8、度合成定理的矢量方程= + +aenrCa应用投影方法,将上式加速度合成定理的矢量方程沿垂直 BC 方向投影,有 aencossC2由此解得 m/s2 35.0aM方向如图所示。511.绕轴 转动的圆盘及直杆 上均有一导槽,两导槽间有一活动销子OOA如图所示, 。设在图示位置时,圆盘及直杆的角速度分别为Mm1.0b和 。求此瞬时销子 的速度和加速度。srad91srad32解 (1)运动分析 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。 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 b 所示,由式(1) 、 (2)得512.直线 以大小为 的速度沿垂直于 的方向向上移动;直线 以大AB1vABCD小为 的速度沿垂直于 的方向向左上方移动,如图所示。如两直线间的交2vCD角为 ,求两直线交点 的速度和加速度。M