2017年江西农业大学工学院815理论力学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、计算题
1. 圆锥滚子在水平的圆锥环形支座上滚动而不滑动. 滚子底面半径
,滚子中心A 沿其轨迹运动的速度
顶角
求圆锥滚子上点C ,B 的速度和加速度
.
图1
【答案】
图2
如图2所示,0C 是圆锥滚子的瞬时轴,角速度满足
角加速度为:
由已知条件
得, C ,B 两点的速度为:
方向垂直于图而向内,圆锥滚子绕定点O 转动,B 点加速度为:
由图可得:
第 2 页,共 52 页
已知条件为:
则C 点的加速度方向如图所示,大小为:
2. 如何选择动点和动参考系?在例中以滑块A 为动点。为什么不宜以曲柄OA 为动参考系?若以
上的点A 为动点,以曲柄OA 为动参考系,是否可求出
的角速度、角加速度?
【答案】见图,以滑块A 为动点,则点A 相对OA 杆没有相对运动。动点一般选在机构中两刚体的接合点处并且在其中一个刚体上,动系为另外一个刚体,使动点与动系存在相对运动。其,为满足这一原则,有时动点不主要原则是相对运动直观,简单(常见的情况为直线或圆周运动)一定选在接合点处。
若以OB 上的点A 为动点,以曲柄OA 为动系,可以求出
的角速度,但求
的角加速
度时,因相对运动不直观,轨迹不明确,无法判断加速度方向,故不能求解角加速度。
图
3. 图1所示曲柄连杆机构带动摇杆平槽内滑动,而滑块D 则在摇杆度角,距离
绕
轴摆动。在连杆AB 上装有两个滑块,滑块B 在水
摇杆与水平线间成60°
的槽内滑动。已知:曲柄长OA=50mm,绕O 轴转动的匀角速
在图示位置时,蓝柄与水平线间成90°角,
求摇杆的角速度和角加速度。
图1
【答案】(1)速度分析:可知AD 杆瞬时平动,则以D 为动点,动。
由
可得
第 3 页,共 52 页
为动系。绝对运动为曲线运动,相对运动为直线运动,牵连运动为定轴转
其中解得
所以摇杆的角速度为
(2)加速度分析:如图2所示。
图2
以A 点为基点,研究点B 的加速度,由
其中
以D 为动点,由
可得
在垂直于CD 方向上的分量有
其中
解得
为动系。以点A 为基点,研究点D 的加速度。
在竖直方向上的分量得
第 4 页,共 52 页