问答题
速度瞬心及机器的运转
如图所示齿轮连杆机构中，已知z1=20，z2=40，LAB=0.1m，LBC=0.25m，φ=90°，滑块的质量m4=50kg，齿轮2绕轴线A的转动惯量JS2=1kg·m2，忽略其他构件的质量和转动惯量。又知作用在轮1上的驱动力矩M1=50N·m，滑块上作用有力Fr=500N，设机构在图示位置起动，求：
如图所示齿轮连杆机构中，已知z1=20，z2=40，LAB=0.1m，LBC=0.25m，φ=90°，滑块的质量m4=50kg，齿轮2绕轴线A的转动惯量JS2=1kg·m2，忽略其他构件的质量和转动惯量。又知作用在轮1上的驱动力矩M1=50N·m，滑块上作用有力Fr=500N，设机构在图示位置起动，求：
【正确答案】(1)机构的瞬心如下图所示。P12在齿轮啮合节点处。
由于构件3作平动，故v4=vB=ω2LAB
(2)取曲柄2为等效构件，等效(功率)力矩Meω2=M1ω1-Frv4
[*]
Me=2M1-0.11Fr=50N·m
等效(动能)转动惯量
[*]
机构的等效动力学运动方程——能量形式方程式
ΔW=ΔE
等效构件由位置1运动到位置2(其转角由φ1到φ2)时，其角速度由ω1变为ω2。
[*]
微分形式方程式，dW=dE，dW=Medφ，dE=d(Jω2/2)
[*]
(3)[*]，α2=dω/dt=0，α1=0
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由于构件3作平动，故v4=vB=ω2LAB
(2)取曲柄2为等效构件，等效(功率)力矩Meω2=M1ω1-Frv4
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Me=2M1-0.11Fr=50N·m
等效(动能)转动惯量
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机构的等效动力学运动方程——能量形式方程式
ΔW=ΔE
等效构件由位置1运动到位置2(其转角由φ1到φ2)时，其角速度由ω1变为ω2。
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微分形式方程式，dW=dE，dW=Medφ，dE=d(Jω2/2)
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(3)[*]，α2=dω/dt=0，α1=0
【答案解析】