问答题 如下图图a所示机构位置,∠ABC=90°,已知构件尺寸,原动件1以等角速度ω1逆时针方向转动,试求:[该图是按μl=0.001的比例绘制而成的]
(1)在图上标出机构的全部瞬心P12、P23、P34、P13和P24,并指出其中的绝对瞬心。
(2)利用相对运动图解法以任意比例尺作出机构的速度图和加速度图,求构件3的角速度ω3和角加速度α3。(要求:写出作图的矢量方程和主要步骤,写出ω3及α3的表达式)
【正确答案】机构的全部瞬心P12、P23、P34、P13和P24如图b所示。P14、P34、P24和P13为绝对瞬心。
(1)速度分析 取构件3上的B点为动点,构件2上的B点为牵连点,列出重合点B点的速度矢量方程
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取速度比例尺μv作机构图示位置的速度多边形,如图c所示。
机构在图示位置时构件3的角速度
ω23=0,vB3=0
(2)加速度分析 重合点B点的加速度矢量方程
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取加速度比例尺μa作机构图示位置的加速度多边形,如图d所示。
构件3的角加速度α3(rad/s2)
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【答案解析】[解析] (1)本题属于四杆机构(摆动导杆机构处于特殊位置时)的运动分析问题。 (2)标出机构的全部瞬心,其中的绝对瞬心是绝对速度为零的点的瞬心。 (3)机构中存在转动的滑块,所以需要利用不同构件上的重合点求解。