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清华大学版理论力学课后习题答案大全_____刚体平面运动分析汇总

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—1 —6 章刚体的平面运动分析6- 1 图示半径为r 的齿轮由曲柄OA 带动,沿半径为 R 的固定齿轮滚动。 曲柄 OA 以等角加速度绕轴 O 转动,当运动开始时,角速度0 = 0,转角0 = 0。试求动齿轮以圆心A 为基点的平面运动方程。解:c o s)(rRx A(1)sin)(rRy A(2)为常数,当t = 0 时,0=0 = 0 221t(3)起始位置, P 与 P0 重合,即起始位置AP 水平,记OAP,则 AP 从起始水平位置至图示AP 位置转过A因动齿轮纯滚,故有CPCP0,即rRrR,rrRA(4)将( 3)代入( 1)、(2)、(4)得动齿轮以A 为基点的平面运动方程为:222212sin)(2cos)(trrRtrRytrRxAAA6- 2杆 AB 斜靠于高为h 的台阶角 C 处,一端 A 以匀速 v0 沿水平向右运动,如图所示。试以杆与铅垂线的夹角表示杆的角速度。解:杆 AB 作平面运动,点C 的速度 vC 沿杆 AB 如图所示。作速度vC和 v0 的垂线交于点P,点 P 即为杆 AB 的速度瞬心。则角速度杆AB为hvACvAPvAB2000coscos6- 3图示拖车的车轮A 与垫滚 B 的半径均为r。试问当拖车以速度v 前进时,轮 A 与垫滚 B 的角速度A 与B 有什么关系?设轮A 和垫滚 B 与地面之间以及垫滚B 与拖车之间无滑动。解:RvRvAARvRvBB22BA26- 4 直径为360mm 的滚子在水平面上作纯滚动,杆BC 一端与滚子铰接,另一端与滑块C 铰接。设杆 BC 在水平位置时,滚子的角速度=12 rad/s, = 30 , = 60 ,BC=270mm。试求该瞬时杆BC 的角速度和点 C 的速度。习题 6-1 图A B C v0h 习题 6- 2图P AB vCA B C voh 习题 6- 2 解图习题 6-3 解图习题 6-3 图vA = vvB = vAB—2 —习题 6-6 图ll2BO1ABABO1OAB习题 6-6 解图解:杆 BC 的瞬心在点 P,滚子 O 的瞬心在点 DBDvBBPBDBPvBBC30sin27030cos36012rad/s8PCvBCCm/s87.130cos27.086- 5 在下列机构中,那些构件做平面运动,画出它们图示位置的速度瞬心。解: 图( a)中平面运动的瞬心在点O,杆 BC 的瞬心在点C。图( b)中平面运动的杆BC 的瞬心在点P,杆 AD 做瞬时平移。6- 6图示的四连杆机械OABO1 中,OA = O1B = 21AB,曲柄 OA 的角速度= 3rad/s。试求当示。= 90°而曲柄 O1B 重合于 OO1 的延长线上时,杆AB 和曲柄 O1B 的角速度。解: 杆 AB 的瞬心在 O3OAv AABrad/s lv B32.531lvBBOrad/s 习题 6-5 图O O1A B C O O1A B C ...

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