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楼主: 动静之机

一个简单的考题考倒一大片! ---- 续IV

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发表于 2013-7-26 19:34:46 | 显示全部楼层
学习了不少
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发表于 2013-7-26 22:57:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 jiuduan 于 2013-7-27 01:38 编辑
% \1 |, H6 g7 W3 U* D3 e; Q
! D# o1 e5 H; T5 f原题未说明,假定三圆相同,试解如下:
5 C$ s1 P0 {  ~. Y! a1 U
0 G* ]* r, j' _3 V( F4 E% }, s& ^: I0 ]  t% ^: j* _" H1 f- U7 _- [

. V* i) S, t  B; w5 f图1:初始状态:O1O3= 4R8 N, a# \4 f  k* B" {5 M. N) p
图中虚线箭头:方向,用于判定转动角度的基准方向7 w, B1 ?1 v9 f0 D7 X, E8 S  v+ ~
A,B两点,分别是:两个起始参考点$ y4 X5 b6 j% _0 O4 N
A点为O3 O2的中点,在连杆上,同时,有两个点A1,A2分别在圆O3,O2上,此时,三点重合
, s1 V: I+ j% L: U, u/ m6 i" {  ^B点同理!+ Y1 U) c+ y7 J  m) Y
6 L% P% p3 c+ E/ E
开始转动$ u; P; u3 r* Y* i+ g$ b+ E) j' C' ~

2 ]! M8 C) Q+ _/ Z: Y4 [- I" s+ @3 u; U) C3 D# b2 N1 l

9 x0 D4 J8 x* x! u; u . N: E  u$ B( [; f& o- A' T: b/ `
) d/ _. H  k0 R+ G" t' k
图2:终止状态:! s. M) [. i2 d2 o7 t* u" t
圆O1转过角度 = 2弧度 = 114.6度. T2 F; L) e: Y! y6 `9 U: K& z

8 E. O# x( t8 Z------------------------------------------------------------------------* @* [" z. }, V( D& N( q% l
圆O2的转动角度分两部分:
5 z0 U4 k% l' M0 Q! b1 r     从连杆O1O2看,角B2 O2 B2’ = 角B2 O1 B1' = - 174.6 度) o9 r% o& S0 ^" l+ c' k, ^+ a
       连杆O1O2 与基准方向的夹角为: -60度
$ M* i; H: e5 t3 ^6 e* Z即:圆O2转动角度为: - 234.6度- `4 c9 ]$ h  H: C8 o) w& [9 I

% `; L  Z- o* X5 ~- }2 R----------------------------------------------------------------------------------------------
8 E! a' p$ Z& B# n0 |% I圆O3转动角度:
# b! j: |$ `0 |在圆O2上:2 ]& v7 b, ]0 }, i7 D7 h' y
B2' 与 O2 A 的角度为 -114.6度,A2' 与 O2 A 的角度为:-294.6度,与B2' 刚好差180度,见图1,在圆O2上,A点与B点差180度,圆O2不管如何转动,这个180度差不会变化,B点转到B2'位置,则,A2'在其对面
- H3 m5 G: a* |8 b1 r0 m; ~2 d5 u9 A/ @' P: Q0 C# j9 X
在圆O3上: 角 A O3 A1 为 : 294.6度
) A0 t- |6 J7 S% M( p$ ^( M再加上60度
7 h. j' h) B1 \  f9 d* c. l( {0 M. D4 Z1 ^
圆O3的转动角度为: 354.6度
3 ?& L& V( |, \$ f2 s# |$ l2 A; V+ q( h
延伸:6 P% k! @: ?! o8 P5 Q( v& B2 W/ E8 V
任何中间状态时,根据角O1 O3 O2 的角度,用余弦定理先求出圆O1的直线位移量,再求出圆O1的转动角度,后续过程一样!" _4 [  Z& {, a

! A* S9 P1 Q$ R5 P/ m# R' L/ C( }( t* ^1 R

- o( c: t2 M7 i; i3 |  D* v! i: M
若:3个圆的半径不一致,计算过程变得复杂,过程如下:
6 p7 }. r; _& b+ ]0 C0 a以圆心O3为原点建直角坐标系,参考图1: y4 |# r, y8 C6 h; e5 F+ }
2 d0 S& v6 g" {' R8 E$ H
根据原题的角O1 O3 O2,及半径R3,R2,求出圆心O2的坐标,得出圆O2的方程,再求出圆2与X轴的交点坐标,可得圆1的位移量,再用余弦定理,可以求出三角形O1 O2 O3的三个内角,后续的计算与上基本相同。
& U4 {6 P% r+ D4 ~: M( D
% R, _3 G2 _5 m4 C. B

& d- L, L% Z' h6 |4 C
5 T) T5 T: a5 o$ H0 C! H% H

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点评

大师,别来无恙?  发表于 2013-7-27 11:26

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动静之机 + 1 终点图及描述有瑕,幸未影响分析结果。可以.

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发表于 2013-7-30 14:33:27 | 显示全部楼层
算出来是114.59
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发表于 2013-7-30 14:39:57 | 显示全部楼层
有点难度。还没看懂呢- -
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发表于 2015-7-11 16:26:13 | 显示全部楼层
老帖不错,温顾一下,64#楼的大侠逻辑很清晰。机构运动分析是机械专业基本功。. U. J+ S* G# _8 c4 w
如今,搞技术的基本功确实都不扎实,学校没练好啊。
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发表于 2015-7-12 12:24:39 来自手机 | 显示全部楼层
个人认为除非轮1半径较小,否则这个问题从力学上分析不会发生,因为角度为零时轮2不会向上运动
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发表于 2015-7-14 19:07:17 | 显示全部楼层
怎么算都是295°* U: V0 f% s: U6 u
那60°哪去了呢?
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发表于 2015-7-14 19:48:42 | 显示全部楼层
lglabc2008 发表于 2015-7-14 19:07
. i! w% w' Z/ `+ u$ l怎么算都是295°
) A4 ]$ z" w. H) k. e那60°哪去了呢?

4 V' r& x$ o3 s总算得出355°了

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动静之机 + 1

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发表于 2015-7-16 11:57:14 | 显示全部楼层
54.592°?
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发表于 2015-7-16 13:49:56 | 显示全部楼层
好贴  学些了
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