例10.4在平面机构中,直角三角板ABD的两直角边长为第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2,A、B为光滑铰接,第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2为两固定铰支座,第十章 刚体平面运动 2杆以第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2轴匀速转动,设

第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2,图示瞬时第十章 刚体平面运动 2、A、D在同一铅垂线上,求该瞬时D点的速度和杆的角速度。

第十章 刚体平面运动 2 第十章 刚体平面运动 2

解:1.分析运动

第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2杆作定轴转动,

ABD作平面运动

2. 分析速度

第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2

ABD:第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2

例10.5绕线轮半径为R,其凸沿半径为r,绕线之线点B沿水平方向抽出之速度为u,使轮沿水平线纯滚动。试求滚轮上1、2、3点的速度。

第十章 刚体平面运动 2 第十章 刚体平面运动 2

解: 1 分析运动

2 速度分析

第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

问:线头与水平线夹角为多少度时,轮O向左滚动?(演示不断改变线头B与水平线夹角拉轮子滚动)

(图10.22)

例10.6平面机构如图10.23所示,已知第十章 刚体平面运动 2,以第十章 刚体平面运动 2匀速转动,第十章 刚体平面运动 2,图示时第十章 刚体平面运动 2水平,第十章 刚体平面运动 2在铅直方向,第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2均为已知,求该瞬时,第十章 刚体平面运动 2杆的角速度和滑块C的速度。

第十章 刚体平面运动 2 第十章 刚体平面运动 2

解:1 分析运动

第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2定轴转动

AB、BC杆平面运动

2.分析运动

第十章 刚体平面运动 2: 第十章 刚体平面运动 2

AB: 第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2

BC:第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

三、平面图形的角加速度及图形上各点的加速度分析

1 基点法

设已知A点加速度第十章 刚体平面运动 2和图形的角速度第十章 刚体平面运动 2,角加速度第十章 刚体平面运动 2,求任一点B的加速度平面

运动随A点平动+相对A点转动

第十章 刚体平面运动 2

B点加速度:第十章 刚体平面运动 2 (10.6)

其中第十章 刚体平面运动 2,方向垂直于AB,第十章 刚体平面运动 2,方向由B指向A。

式(10.6)也只能求解2个未知量。

式(10.6)也可用矢量求导的方法得到,参看图10.10,有第十章 刚体平面运动 2

求一次导 第十章 刚体平面运动 2

求二次导 第十章 刚体平面运动 2

其中 第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

例10.7靠在直角墙上的杆AB长为第十章 刚体平面运动 2,由铅垂位置在铅垂面内滑下,如图所示。当第十章 刚体平面运动 2时,第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2方向如图所示。求该瞬时B点的加速度及AB杆的角加速度。

第十章 刚体平面运动 2 第十章 刚体平面运动 2

解:1. 运动分析

2. 分析速度

AB作平面运动,

由瞬心法求得

第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2

3.分析加速度

第十章 刚体平面运动 2 (方向如图25)

其中第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

问:若求AB中点C的加速度呢?

例10.8半径为R的圆盘沿直线轨道作纯滚动,如图26所示,设图示瞬时轮心的速度为第十章 刚体平面运动 2,加速度为第十章 刚体平面运动 2,方向如图所示。试求该瞬时轮沿上A、B、C、D点的加速度。

第十章 刚体平面运动 2 第十章 刚体平面运动 2

解:1 分析运动

轮O作纯滚动,图示时第十章 刚体平面运动 2

A点为速度瞬心

第十章 刚体平面运动 2

因为轮运动过程中,轮心O到瞬心点距离始终为定长R,如把第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2看成时间第十章 刚体平面运动 2的函数关系,上式仍成立,因而有第十章 刚体平面运动 2 对此式求导有

第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2时,第十章 刚体平面运动 2 转向为逆时针

2.分析加速度

第十章 刚体平面运动 2

其中第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2

(速度瞬心的加速度不为零)

第十章 刚体平面运动 2

其中第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

同理可求得

第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

例10.9在图27所示机构中,曲柄OA以第十章 刚体平面运动 2绕O轴匀速转动,通过连杆AN带动轮B沿水平直线纯滚动,设第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2,轮半径为R,求图示OA杆铅直时,轮上最高点D的速度、加速度。

第十章 刚体平面运动 2 第十章 刚体平面运动 2

解:1. 分析运动:

OA杆定轴转动,

AB杆、B轮昀作平面运动

2.分析速度

OA:第十章 刚体平面运动 2

AB:第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2,且第十章 刚体平面运动 2 AB

AB瞬时平动∴第十章 刚体平面运动 2=第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2

轮B:第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2

3.加速度分析

OA: 第十章 刚体平面运动 2

AB: 第十章 刚体平面运动 2 其中第十章 刚体平面运动 2

由图27 可求得第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2

B轮: 第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2第十章 刚体平面运动 2 第十章 刚体平面运动 2

第十章 刚体平面运动 2

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