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运动学复习典型例题


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[例4] 如图所示机构,曲柄OA=r, AB=b, 圆轮半径为R。OA以 匀角速度 0 转动。若 450 ,为已知,求此瞬时:
① 滑块B的加速度;② AB杆的角加速度; ③ 圆轮O1的角速度;④ 杆O1B的角速度。 (圆轮相对于地面无滑动)
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v B B 1 A P A B c 6 B o 7 . 1 0 0 . s 7 6 0 . 5 7 6 . 1 2 . 7 6 m 2/
研究BD, P2为其速度瞬心, BDP2为等边三角形DP2=BP2=BD
BD
vB BP2
2.735.13 0.53
rad/s


vD DP2 BD 0.535.132.72 m/s ()
可确定出P点为速度瞬心
vAl,APl ABvA/APl/l( )
vBBPAB 2l()
试比较上述三种方法的特点。
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[例2] 曲柄滚轮机构 滚子半径R=15cm, n=60 rpm
求:当 =60º时 (OAAB),滚轮的B, B .
P2
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分析: 要想求出滚轮的B, B 先要求出vB, aB
解:OA定轴转动,AB杆和轮B作平面运动
研究轮B:P2为其速度瞬心
B vB /BP2 20 3 /157.25rad/s ( )
B a B /B P 2 1 3 1 .5 / 1 5 8 .7 7 r a d / s 2 ( )
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[例3] 曲柄肘杆压床机构 已知:OA=0.15m , n=300 rpm ,AB=0.76m,
BC=BD=0.53m. 图示位置时, AB水平
vB vA/cos
l/cos45 2l()
vBAvAtg ltg45l
AB vBA/ABl/l ( )
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速度投影法 研究AB, vA l , 方向OA, vB方向沿BO直线
根据速度投影定理 vBAB vAAB
vAvBcos vBvA/cos
l/co4s5 2l() 不能求出 AB
速度瞬心法
研究AB,已知 vA, vB的方向,因此
求该位置时的 BD、AB 及 vD
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解:OA,BC作定轴转动, AB,BD均作平面运动
根据题意:n300 10rad/s
30 30
研究AB, P1为其速度瞬心
v A O A 0 .1 1 5 0 1 .5m/s
AB
vA AP1
1.5
ABsin 60
1.5 2
0.76 3
7.16
rad/s
P1
研究AB:
n/3 060/3 02rad/s
vAO A1 5230cm/s
Hale Waihona Puke P1为其速度瞬心P2为轮速度瞬心
A BvA/A1 P 30 /3 1 5 2 3rad/s
vB P2
()
v B B 1 P A 2 B3 1 2 5 3 23 0cm ( ) /s
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取A为基点, a A O 2 A 1 (2 5)2 62 0 cm 2 指/向s O点
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[例1] 已知:曲柄连杆机构OA=AB=l,
取柄OA以匀 转动。 求:当 =45º时,
滑块B的速度及AB杆的角速度.
解:机构中,OA作定轴转动,AB作平面运 动,滑块B作平动。 基点法(合成法)
研究 AB,以 A为基点,且vAl, 方向如图示。
根据 vBvAvBA , 在B点做 速度平行四边形,如图示。
aBaAaBA aBn A(a BnA AB A2B 3 1 (5 2 3)2233 02,沿 B)A
大小? √ ? √ 方向√ √ √ √
作加速度矢量图,将上式向BA线上投影
a Bco 3 s 00 0 a BnA
a B a B n / c A3 o 2 0 s 3 3 0 2 /2 3 3 42 0 1.5 3 cm 2 1 ( )/s
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