在图示四杆机构中已知I=I 25 h=3米l1=0点九一米l2=3米l3=2点六六米w1=-1点25664 ra
=1.25664rad,求:
-
II的角速度和角加速度;
-
III的角速度和角加速度;
-
IV的角速度和角加速度。
首先,根据四杆机构的运动学分析,可以得到各杆件的角度:
θ1=ω1t
θ2=arccos[(l1^2+l2^2-l3^2)/(2l1l2)]+arctan(h/l2)
θ3=arccos[(l2^2+l3^2-l1^2)/(2l2l3)]
θ4=π-θ2-θ3
其中,t为时间。
然后,可以求出各杆件的角速度和角加速度:
- II的角速度和角加速度:
ω2=-l1/l2ω1sinθ2
α2=-l1/l2ω1cosθ2ω1^2l1l2sinθ2/l2^2-l1cosθ2
代入已知数据,得到:
ω2=-1.25664rad/s×0.91m/3m×sin(arccos[(0.91^2+3^2-2.66^2)/(2×0.91×3)]+arctan(3/3))
ω2=-0.307rad/s
α2=-1.25664rad/s×0.91m/3m×cos(arccos[(0.91^2+3^2-2.66^2)/(2×0.91×3)])×(1.25664rad/s)^2×0.91m×3m×sin(arccos[(0.91^2+3^2-2.66^2)/(2×0.91×3)])/(3m)^2-0.91m×cos(arccos[(0.91^2+3^2-2.66^2)/(2×0.91×3)])
α2=-0.077rad/s^2
- III的角速度和角加速度:
ω3=l2/l3ω2sinθ3
α3=l2/l3ω2cosθ3ω2^2l2l3sinθ3/l3^2-l2cosθ3
代入已知数据,得到:
ω3=3m/2.66m×(-0.307rad/s)×sin(arccos[(3^2+2.66^2-0.91^2)/(2×3×2.66)])
ω3=-0.294rad/s
α3=3m/2.66m×(-0.307rad/s)×cos(arccos[(3^2+2.66^2-0.91^2)/(2×3×2.66)])×(-0.307rad/s)^2×3m×2.66m×sin(arccos[(3^2+2.66^2-0.91^2)/(2×3×2.66)])/(2.66m)^2-3m×cos(arccos[(3^2+2.66^2-0.91^2)/(2×3×2.66)])×(-0.077rad/s^2)
α3=0.083rad/s^2
- IV的角速度和角加速度:
ω4=-ω2
α4=-α2
得到:
ω4=0.307rad/s
α4=0.077rad/s^
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