机械原理第七版孙桓主编 第3章.docx

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机械原理第七版孙桓主编第3章

二、平面机构运动分析

1.图示平面六杆机构的速度多边形中矢量ed代表　　　，杆4角速度ω4的方向为　　时针方向。

题1图题6图

2.当两个构件组成移动副时，其瞬心位于　　　　　处。

当两构件组成纯滚动的高副时，其瞬心就在　　　　　　　　　　　　　。

当求机构的不互相直接联接各构件间的瞬心时，可应用　　　　　　　来求。

3.3个彼此作平面平行运动的构件间共有　　个速度瞬心，这几个瞬心必定位于　上。

含有6个构件的平面机构，其速度瞬心共有　　　个，其中有　　　个是绝对瞬心，有　个是相对瞬心。

4.相对瞬心与绝对瞬心的相同点是　　　　　　，不同点是　　　　　　　　　。

5.速度比例尺的定义是　　　　　　　　　　　　，在比例尺单位相同的条件下，它的绝对值愈大，绘制出的速度多边形图形愈小。

6.图示为六杆机构的机构运动简图及速度多边形，图中矢量cd代表　　　　　，杆3角速度ω3的方向为　　　　　时针方向。

7.机构瞬心的数目Ｎ与机构的构件数k的关系是　　　　　　　　　。

8.在机构运动分析图解法中，影像原理只适用于　　　　　　　　　　　　　　　。

9.当两构件组成转动副时，其速度瞬心在　　　　　　　　处；组成移动副时，其速度瞬心在　　　　　　　　　　　　　　　　　　处；组成兼有相对滚动和滑动的平面高副时，其速度瞬心在　　　　　　　　　　　　上。

10.速度瞬心是两刚体上　　　　　　为零的重合点。

11.铰链四杆机构共有　　个速度瞬心，其中　　　个是绝对瞬心，　　　个是相对瞬心。

12.速度影像的相似原理只能应用于　　　各点，而不能应用于机构的　　　　的各点。

13.作相对运动的3个构件的3个瞬心必　　　　　　　　　　　　。

14.当两构件组成转动副时，其瞬心就是　　　　　　　　　　　　。

15.在摆动导杆机构中，当导杆和滑块的相对运动为　　　　动，牵连运动为　　　动时，两构件的重合点之间将有哥氏加速度。

哥氏加速度的大小为　　　　　；方向与　　　　　　　　　的方向一致。

16.相对运动瞬心是相对运动两构件上　　　　　　　　　　为零的重合点。

17.车轮在地面上纯滚动并以常速

前进，则轮缘上K点的绝对加速度αK=αkn=VKn/KP。

---------------------------------------（）

18.高副两元素之间相对运动有滚动和滑动时，其瞬心就在两元素的接触点。

---（）

19.在图示机构中，已知ω1及机构尺寸，为求解C2点的加速度，只要列出一个矢量方程aC2=aB2+anC2B2+atC2B2就可以用图解法将aC2求出。

------------------（）

题19图题20图

20.在讨论杆2和杆3上的瞬时重合点的速度和加速度关系时，可以选择任意点作为瞬时重合点。

-------------------------------------------------（）

21.给定图示机构的位置图和速度多边形，则图示的akB2B3的方向是对的。

-----（）

题21图题22图

22.图示机构中，因为vB1=vB2，aB1=aB2，所以akB3B2=aB3B1=2ω1vB3B1。

---（）

23.平面连杆机构的活动件数为n，则可构成的机构瞬心数是n（n+1）/2。

----（）

24.在同一构件上，任意两点的绝对加速度间的关系式中不包含哥氏加速度。

----（）

25.当牵连运动为转动，相对运动是移动时，一定会产生哥氏加速度。

--------（）

26.在平面机构中，不与机架直接相连的构件上任一点的绝对速度均不为零。

---（）

27.两构件组成一般情况的高副即非纯滚动高副时，其瞬心就在高副接触点处。

--（）

28.给定导杆机构在图示位置的速度多边形。

该瞬时aB2B3，vB2B3的正确组合应是图　　。

29.给定图示六杆机构的加速度多边形，可得出

（A）矢量c’d’代表aCD，α5是顺时针方向；（B）矢量c’d’代表aCD，α5是逆时针方向；

（C）矢量c’d’代表aCD，α5是顺时针方向；（D）矢量c’d’代表aCD，α5是逆时针方向。

题29图题30图

30.利用相对运动图解法来求解图示机构中滑块2上D2点的速度vD2，解题过程的恰当步骤和利用的矢量方程可选择　　　　。

（A）vB3=vB2+vB3B2，速度影像△pb2d～△CBD

（B）vB3=vB2+vB3B2，速度影像△pb2d～△CBD

（C）vD=vB+vDB，vDB=lBD×ω1

（D）vC2=vC3+VC2C3=vB2+VC2B2，速度影像△c2b2d2～△CBD

31.作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处，其运动状态必定是　　。

（A）v=0，a=0（B）v=0，a=max（C）v=0，a≠0（D）v≠0，a≠0

32.图示连杆机构中滑块2上Ｅ点的轨迹应是　　　　　。

（A）直线；（B）圆弧；（C）椭圆；（D）复杂平面曲线。

33.构件2和构件3组成移动副，则有关系

（A）vB2B3=vC2C3；（B）vB2B3≠vC2C3，ω2=ω3；

（C）vB2B3=vC2C3，ω2≠ω3；（D）vB2B3≠vC2C3，ω2≠ω3。

题32图题33图题34图题35图

34.用速度影像法求杆3上与D2点重合的D3点速度时，可以使

（A）△ABD～△pb2d2；（B）△CBD～△pb2d2；

（C）△CBD～△pb3d3；（D）△CBD～△pb2d3。

35.图示凸轮机构中P12是凸轮1和从动件2的相对速度瞬心。

Ｏ为凸轮廓线在接触点处的曲率中心，则计算式　　　　是正确的。

（A）anB2B1=v2B2/lBP12；（B）anB2B1=v2B2/lBO；

（C）anB2B1=v2B2B1/lBP12；（D）anB2B1=v2B2B1/lBO。

36.在两构件的相对速度瞬心处，瞬时重合点间的速度应有　　　　。

（A）两点间相对速度为零，但两点绝对速度不等于零；

（B）两点间相对速度不等于零，但其中一点的绝对速度等于零；

（C）两点间相对速度不等于零且两点的绝对速度也不等于零；

（D）两点间的相对速度和绝对速度都等于零。

37.在图示连杆机构中，连杆2的运动是　　　　。

（A）平动；（B）瞬时平动；（C）瞬时绕轴B转动；（D）一般平面复合运动。

38.将机构位置图按实际杆长放大一倍绘制，选用的长度比例尺

应是　　　　。

（A）0.5mm/mm；（B）2mm/mm；（C）0.2mm/mm；（D）5mm/mm。

39.两构件作相对运动时，其瞬心是指　　　　　。

（A）绝对速度等于零的重合点；

（B）绝对速度和相对速度都等于零的重合点；

（C）绝对速度不一定等于零但绝对速度相等或相对速度等于零的重合点。

40.下图是四种机构在某一瞬时的位置图。

在图示位置哥氏加速度不为零的机构为　　　。

41.利用相对运动图解法求图示机构中滑块2上D2点的速度vD2的解题过程的恰当步骤和利用的矢量方程为：

（A）vB3=vB2+vB3B2，利用速度影像法△pb2d～△CBD；

（B）vB3=vB2+vB3B2，△pb2d2～△CBD；

（C）vD=vB+vDB，式中vDB=lDBω1

（D）vB3=vB2+vB3B2，求出vB3后，再利用vD2=vB2+vD2B2。

题41图题43图

43.在图示曲柄滑块机构中，已知连杆长l=r+e，（r为曲柄长，e为导路偏距），滑块行程是否等于

?

为什么？

44.在机构图示位置时（AB⊥BC）有无哥氏加速度akC2C3？

为什么？

题44图题46图

45.已知铰链四杆机构的位置（图A）及其加速度矢量多边形（图B），试根据图B写出构件2与构件3的角加速度α2，α3的表达式，并在图A上标出它们的方向。

46.图示机构中已知ω1=100rad/s，α1=0，试分析ω3及α3为多大。

47.图示机构有无哥氏加速度akB2B3？

为什么？

题47图题48图题50图

48.图示为曲柄导杆机构，滑块2在导杆3（CD）中作相对滑动，AB为曲柄。

当在图示位置时，即曲柄AB（构件1）和导杆CD（构件3）重合时，有无哥氏加速度akB2B3？

为什么？

49.什么叫机构运动线图？

50.已知六杆机构各构件的尺寸、位置及原动件的角速度ω1常数，欲求ω5，α5。

如采用相对运动图解法时，此题的解题顺序应如何？

51.图示为按比例尺绘制的牛头刨床机构运动简图和速度矢量多边形。

试由图中的比例尺计算导杆3的角速度ω3和滑块2的角速度ω2，并指出其方向。

（提示：

S3为构件3上特殊点，据S3B⊥CD，S3D⊥vD求得，作题时不必去研究vS3如何求得。

）

（取μL=0.005m/mm，μv=0.003m/s/mm）

题51图题52图

52.试求图示机构的速度瞬心数目、各瞬心位置、各构件角速度的大小和方向、杆2上点M的速度大小和方向。

（机构尺寸如图：

r1=10mm，r2=20mm，lAB=30mm，lBC=67mm，∠BAx=45°，lBM=35mm，μL=0.001m/mm。

）已知ω1=30rad/s。

53.图示机构中尺寸已知（μL=0.05m/mm，机构1沿构件4作纯滚动，其上S点的速度为vS（μV=0.6m/S/mm）。

（1）在图上作出所有瞬心；

（2）用瞬心法求出K点的速度vK。

题53图题54图

54.画出图示机构的指定瞬心。

（1）全部瞬心。

（2）瞬心P24，P26。

55.在图示机构中，已知滚轮2与地面作纯滚动，构件3以已知速度v3向左移动，试用瞬心法求滑块5的速度v5的大小和方向，以及轮2的角速度ω2的大小和方向。

题55图题56图题57图

56.已知图示机构的尺寸和位置。

当ω1=0时，试用瞬心法求i35。

57.在图示机构中，已知构件1以ω1沿顺时针方向转动，试用瞬心法求构件2的角速度ω2和构件4的速度v4的大小（只需写出表达式）及方向。

58.图示齿轮连杆机构中，已知齿轮2和5的齿数相等，即z2=z5，齿轮2以ω2=100rad/s顺时针方向转动，试用瞬心法求构件3的角速度ω3的大小和方向。

（取μL=0.001m/mm）

题58图题59图题60图

59.在图示机构中，已知原动件1以匀角速度ω1逆时针方向转动，试确定：

（1）机构的全部瞬心；

（2）构件3的速度

（需写出表达式）。

60.求图示五杆机构的全部瞬心，已知各杆长度均相等，ω1=ω4且ω1与ω4回转方向相反。

61.求图示机构的速度瞬心的数目，并在图中标出其中的12个瞬心。

题61图题62图题63图

62.图示摆动导杆机构中，已知构件1以等角速度ω1=10rad/s顺时针方向转动，各构件尺寸lAB=15mm，lBC=25mm，φ1=60°试求：

（1）构件1、3的相对瞬心；

（2）构件3的角速度ω3；（3）构件2的角速度ω2。

63.画出图示机构的全部瞬心。

64.在图示机构中，已知凸轮1的角速度ω1的大小和方向，试用瞬心法求构件3的速度大小及方向。

题64图题65图题66图

65.图示机构的长度比例尺μL=0.001m/mm，构件1以等角速度ω1=10rad/s顺时针方向转动。

试求：

（1）在图上标注出全部瞬心；

（2）在此位置时构件3的角速度ω3的大小及方向。

66.已知图示机构的尺寸及原动件1的角速度ω1。

（1）标出所有瞬心位置；

（2）用瞬心法确定M点的速度v