》課件8-2
例3:斜面與杆系統
ab質量m,楔塊c質量m,忽略磨擦,求某瞬時的aab和ac。
運動分析:杆ab和楔尬c做平動,
(其中vco為牽連速度,vr為相對速度)
受力分析:c塊重心高度不變,其受力不作功,只有ab杆的重力作工。
解: 由:
例4:滑輪彈簧系統
a均質,質量m=80千克,r=0.5公尺純滾動,k=500千/公尺,wa1=4/s(秒時),伸長0.6公尺;d下降0.3公尺時wa2=2/s,求d 的質量。
運動分析:已知運動求主動力,
用動能定理,
輪a平面運動動能為:;
物d平動,動能為,
請思考:有何關係?當d下降h時,a平移2h
故系統的動能為:,
d下降0,3公尺時,重力作功多少?
d下降0.3公尺時,重力作功0.3mg,;
此時彈力作功多少?
此時彈力作功
(彈簧開始伸長0.6公尺,此時伸長d下降的距離的4倍),
系統的作用力總功為::
由:解得:千克
五動能定理應用練習
1、 滑輪彈簧系統
2、 自動彈射器
3、 沖床
4、 行星齒輪
練習1:滑輪彈簧系統
均質杆a質量m,不計輪b及繩子的質量,若初始系統靜止,彈簧為原長,求質量為m的重物下降s時輪a中心的加速度aa.
輪a平面運動,重物彈性力和重力作功用
解: 解出:
練習2:自動彈射器
將原長(長筒)20厘公尺,剛度係數的彈簧壓縮到10厘公尺,求重0.3n的球被彈出時的速度。
提示:用協能定理
注意:彈性力作功為
解: 小球重力作功 8-24圖
彈力作功
由可解出
答: 練習3:沖床
平均工作阻力,r=52kn,s=10mm,飛輪轉動慣i=40kgm2,n=415轉/分,沖壓所需能量由飛輪供給,求沖壓結束時飛輪的轉速。 8-25圖
提示:飛輪減少的能量即供給沖壓工作的能量
解:由有
而答:n1=412轉/分
練習4:行星齒輪
均質圓盤2,質量m1,均質曲柄oa質量m2,求曲柄由靜止,轉過角時
提示:a輪心是oa端點有力作偶功m
解: 即可求出
答: 二、虛位移原理
(一) 實位移與虛位移
(二) 虛位移原理應用舉例
實位移與虛位移
實位移:在dt內微小的位移,用dr或dx、dy、dz表示
虛位移:在約束允許的條件下,在瞬時t的任何可能的微小位移,用表示。
注意:在定常的約束下,實位移是虛位移的乙個,在非定常約束下,實位移不是虛位移的乙個8-27圖
這些都是可能的虛位移。
實位移與虛位移的比較。
例如:質點在一傾角為的斜面上運動,若斜面不動,實位移是乙個虛位移的乙個。
這是實位移的乙個方向,也可能是虛位移的乙個方向。 8-28圖
這是可能的虛位 8-29
虛位移原理應用舉例
例1:曲柄式壓縮機
ab=bc=l求系統平衡時p、q間的關係
分析系統的自由度為:由虛位移原理方程
機械設計基礎
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機械設計基礎複習
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機械設計基礎複習
第一章平面機構的自由度和速度分析 1 1至1 4繪製出下圖機構的機構運動簡圖 答案 1 5至1 12指出下圖機構運動簡圖中的復合鉸鏈 區域性自由度和虛約束,計算各機構的自由度。1 5解滾子是區域性自由度,去掉 n 6 f 3 6 2 8 1 1 1 6解滾子是區域性自由度,去掉 f 3 8 2 11...