《胡漢才編著《理論力學(xué)》課后習(xí)題答案第5章習(xí)題解答.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《胡漢才編著《理論力學(xué)》課后習(xí)題答案第5章習(xí)題解答.doc（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、WORD格式可編輯51凸輪以勻角速度繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，桿AB的A端擱在凸輪上。圖示瞬時(shí)AB桿處于水平位置，OA為鉛直。試求該瞬時(shí)AB桿的角速度的大小及轉(zhuǎn)向。解：vavver其中，ver2e2vavetge所以vaeAB（逆時(shí)針）ll52.平底頂桿凸輪機(jī)構(gòu)如圖所示，頂桿AB可沿導(dǎo)軌上下移動(dòng)，偏心圓盤(pán)繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，軸O位于頂桿軸線上。工作時(shí)頂桿的平底始終接觸凸輪表面。該凸輪半徑為R，偏心距OCe，凸輪繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，OC與水平線成夾角。求當(dāng)0時(shí)，頂桿的速度。（1）運(yùn)動(dòng)分析輪心C為動(dòng)點(diǎn)，動(dòng)系固結(jié)于AB；牽連運(yùn)動(dòng)為上下直線平移，相對(duì)運(yùn)動(dòng)為與平底平行直線，絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為繞O圓周運(yùn)動(dòng)。專業(yè)知識(shí) 整理分享（2）速

2、度分析，如圖b所示53.曲柄CE在圖示瞬時(shí)以0繞軸E轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)直角曲桿ABD在圖示平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。若d為已知，試求曲桿ABD的角速度。解：1、運(yùn)動(dòng)分析：動(dòng)點(diǎn)：A，動(dòng)系：曲桿O1BC，牽連運(yùn)動(dòng)：定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)：直線，絕對(duì)運(yùn)動(dòng)：圓周運(yùn)動(dòng)。2、速度分析：vavevrva2l；vave2l00veO（順時(shí)針）BC01OA154.在圖示平面機(jī)構(gòu)中，已知：OO1AB，OAO1Br3cm，搖桿O2D在D點(diǎn)與套在AE桿上的套筒鉸接。OA以勻角速度02rad/s轉(zhuǎn)動(dòng)，O2Dl33cm。試求：當(dāng)30時(shí)，O2D的角速度和角加速度。解：取套筒D為動(dòng)點(diǎn)，動(dòng)系固連于AE上，牽連運(yùn)動(dòng)為平動(dòng)（1）由vavevr得D點(diǎn)速度合

3、成如圖（a）得tgvav，而ve0re1因?yàn)関ra303，所以vaOD2l0.67 rad/s方向如圖(a)所示n（2）由aaaaeara得D點(diǎn)加速度分析如圖（b）將式向DY軸投影得naaasinasin錯(cuò)了cosaen22而alaraODe02lsinrsin所以aanaasinaecossinnaasinaesinaa2O2.05rad/s什么東西？，方向與圖(b)所示相反。D2llcos.55.圖示鉸接平行四邊形機(jī)構(gòu)中，O1AO2B100mm，又O1O2AB，桿O1A以等角速度2rads繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)。桿AB上有一套筒C，此筒與桿CD相鉸接。1機(jī)構(gòu)的各部件都在同一鉛直面內(nèi)。求當(dāng)60時(shí)，桿CD

4、的速度和加速度。56.平面內(nèi)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)搖桿EH繞E軸擺動(dòng)，在連桿ABD上裝有兩個(gè)滑塊，滑塊B沿水平槽滑動(dòng)，而滑塊D則沿?fù)u桿EH滑動(dòng)。已知：曲柄OA以勻角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，0，EHOE。試求該瞬時(shí)搖桿EH的角速度OA=AB=BD=r。在圖示位置時(shí)=30E和角加速度E。57圖示圓盤(pán)繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度2trad/s。點(diǎn)M沿圓盤(pán)半徑ON離開(kāi)中2心向外緣運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為OM40tmm。半徑ON與AB軸間成60傾角。求當(dāng)t1s時(shí)點(diǎn)M的絕對(duì)加速度的大小。解點(diǎn)M為動(dòng)點(diǎn)，動(dòng)系Oxyz固結(jié)于圓盤(pán)；牽連運(yùn)動(dòng)為定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)為沿徑向直線運(yùn)動(dòng)，絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為空間曲線。其中軸x垂直圓盤(pán)指向外，加速度分析如圖所

5、示，當(dāng)t=1s時(shí)代入數(shù)據(jù)得58半徑r的圓環(huán)以勻角速度繞垂直于紙面的O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，OA桿固定于水平方向，小環(huán)M套在大圓環(huán)及桿上。試用點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)方法求當(dāng)OC垂直于CM時(shí)，小環(huán)M的速度和加速度。解：以小環(huán)M為動(dòng)點(diǎn)，圓環(huán)上固結(jié)動(dòng)系（1）求VVVMer式中VeOM2r得Vr2r,VM2r方向如圖所示。（2）求MMnenrrk上式在軸投影,得aMcos45aencos45narak式中,nea22OM2rnarVr2/r4r2ak2Vr4r2得aM2r2方向如圖所示。59.已知：OA桿以勻角速度0=2rad/s繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，半徑r=2cm的小輪沿OA桿作無(wú)滑動(dòng)的滾動(dòng)，輪心相對(duì)OA桿的運(yùn)用規(guī)律b=4t2（式中b

6、以cm計(jì)，t以s計(jì)）。當(dāng)t=1s時(shí)，=60，試求該瞬時(shí)輪心O1的絕對(duì)速度和絕對(duì)加速度。解：動(dòng)點(diǎn)：輪心O1，動(dòng)系：固結(jié)OA桿vavverveOO108.94cm/svr8cm/svav2ev2r2vve0cos(63.4r1/2)8.94cm/saaneaaracnea17.92cm/sac2v0r322cm/sar82cm/s,axnea0cos26.6ar82cm/sayacnaesin026.6242cm/sa(2axay21)/225.32cm/s510.圖示直角曲桿OBC繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使套在其上的小環(huán)P沿固定直桿OA滑動(dòng)。已知：OB0.1m，曲桿的角速度0.5rads，角加速度為零。求當(dāng)

7、60時(shí)，小環(huán)P的速度和加速度。解：1、運(yùn)動(dòng)分析(圖54)：動(dòng)點(diǎn)：小環(huán)M；動(dòng)系：固連于OBC；絕對(duì)運(yùn)動(dòng)：沿OA桿的直線運(yùn)動(dòng)；相對(duì)運(yùn)動(dòng)：沿BC桿的直線運(yùn)動(dòng)；牽連運(yùn)動(dòng)：繞O點(diǎn)的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。2、速度分析:v（a）avver其中va、ve、vr方向如圖所示。ve=OP=0.20.5=0.1m/s；于是(a)式中只有va、vr二者大小未知。從而由速度平行四邊形解得小環(huán)M的速度va=3ve=0.173m/s此外，還可求得vr=2ve=0.2m/s。2加速度分析(圖510)。各加速度分析結(jié)果列表如下絕對(duì)加速度牽連加速度相對(duì)加速度科氏加速度aaaenaraC大小未知未知2vr20.68方向沿OA指向O點(diǎn)沿BC垂直

8、BC寫(xiě)出加速度合成定理的矢量方程a=aen+ar+aCa應(yīng)用投影方法，將上式加速度合成定理的矢量方程沿垂直BC方向投影，有aacosaencosaCaaaen2aC由此解得2aMa0.35m/sa方向如圖所示。511.繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)及直桿OA上均有一導(dǎo)槽，兩導(dǎo)槽間有一活動(dòng)銷(xiāo)子M如圖所示，b0.1m。設(shè)在圖示位置時(shí)，圓盤(pán)及直桿的角速度分別為9rads1和23rads。求此瞬時(shí)銷(xiāo)子M的速度和加速度。解（1）運(yùn)動(dòng)分析活動(dòng)銷(xiāo)子M為動(dòng)點(diǎn)，動(dòng)系固結(jié)于輪O；牽連運(yùn)動(dòng)為繞O定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)為沿輪上導(dǎo)槽直線，絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面曲線。活動(dòng)銷(xiāo)子M為動(dòng)點(diǎn)，動(dòng)系固結(jié)于桿OA；牽連運(yùn)動(dòng)為繞O定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)為沿OA直線，絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為平面曲線。速度分析如圖b所示，由式（1）、（2）得512.直線AB以大小為v1的速度沿垂直于AB的方向向上移動(dòng)；直線CD以大小為v的速度沿垂直于CD的方向向左上方移動(dòng)，如圖所示。如兩直線間的交角為2，求兩直線交點(diǎn)M的速度和加速度。