《机械原理》第四章课后答案（孙恒版）

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第4章平面机构的力分析

4-1何谓机构的动态静 力分析?对机构进行动态静力分析的步骤如何?

答: (1) 动态静力分析是指将惯性力视为一般外力加于相应构件上，再按静力学方法进行分析的过程。

(2)对机构进行动态静力学分析的步骤如下:

①对机构作运动分析以确定在所要求位置时各构件的角加速度和质心加速度，求各构件的惯性力;

②对机构进行拆分杆组，如有高副，应先进行高副低代;

③从外力全部已知的构件组开始分析，逐步推算出未知构件;

④对机构进行动态静力计算，求出运动副反力和平衡力的变化规律。

⑤如需考虑摩擦，可采用逐次逼近的方法。

4-2何谓质量代换法?进行质量代换的目的何在?动代换和静代换各应满足什么条件?各有何优缺点?静代换

两代换点与构件质心不在一直线上可以吗?

答: (1) 质量代换法是指为了简化构件惯性力的确定，把构件的质量按一定 条件用集中于构件上某个选定点的假想集中质量来代替的方法。

(2)进行质量代换的目的

简化惯性力的确定，代换后只需求各集中质量的惯性力，而无需求惯性力偶矩。

(3)动代换和静代换应满足的条件

①动代换满足的条件:

a.代换前后构件的质量不变;

b.代换前后构件的质心位置不变;

c.代换前后构件对质心轴的转动惯量不变。

②静动代换满足的条件:

a.代换前后构件的质量不变;

b.代换前后构件的质心位置不变。

采

(4)动代换和静代换的优缺点

①动代换的优缺点:

a.优点

代换后，构件的惯性力和惯性力偶都不会发生改变;

b.缺点

其代换点的位置不能随意选择，则会给工程计算带来不便。

②静代换的优缺点:

a.优点

代换后，构件的惯性力和惯性力偶都不会发生改变;

b.缺点

其代换点的位置不能随意选择，则会给工程计算带来不便。

②静代换的优缺点:

a.优点

两个代换点位置均可以任意选取，引起的误差能被一-般工程接受， 常为工程上所采纳;

b.缺点

代换后，构件的惯性力偶会产生- -定误差。

(5)不可以。原因如下:如果两代换点不与构件质心共线，则无法满足代换前后构件的质心位置不变这个条件。

4-3何谓平衡力与平衡 力矩?平衡力是否总是驱动力?

答: (1) 平衡力是指机械在已知外力作用下，为了使该机构能按给定的运动规律运动，必须加在机械上的未知外力。平衡力矩是指机械在已知外力矩作用下，为了使该机构能按给定的运动规律运动，必须加在机械上的未知外力矩。

(2)平衡力不总是驱动力。原因如下:

驱动力是驱动机械运动的力，平衡力与已知外力平衡，可以驱动机械运动成为驱动力,也可阻碍机械运动成为阻抗力。

4-4构件组的静定 条件是什么?基本杆组都是静定杆组吗?