參考答案:
本題是求主動力P、W之間的關(guān)系,F(xiàn)用兩種方法求解!痉椒ㄒ弧繋缀畏(1)對象 取不包括液壓筒的系統(tǒng)為研究對象。 (2)受力分析 不解除理想約束,只分析主動力,受力圖如圖4-3-19(b)所示。其中P為液壓筒的推力。 (3)分析各構(gòu)件的運動,并作出系統(tǒng)的虛位移圖。因為升降臺BA作平動,所以B、E、A點的虛位移相等,即δr=δr
=δr
。設(shè)D點的虛位移為δ
,其大小
。各點虛位移如圖4-3-19(b)所示。 (4)列方程,并求解。列虛功方程 Pδr
sin(θ+
-Wδr
cosθ=0 將
代入,得
因為δr
可取任意值,是獨立的,故δr
≠0,則有
或
根據(jù)幾何關(guān)系,有
將已知數(shù)字代入,得
于是
【方法二】解析法 (1)對象 取不包括液壓筒的系統(tǒng)為研究對象。 (2)受力分析 作用于系統(tǒng)上的主動力有W、P。 (3)選廣義坐標和坐標軸。本系統(tǒng)具有一個自由度,取角θ為廣義坐標,并選固定點O為原點建立直角坐標系O
,如圖4-3-19(B)所示。 (4)將各主動力作用點的坐標用廣義坐標θ表示,并對各坐標進行變分運算,找出各主動力作用點坐標變分與δθ間關(guān)系。設(shè)BE=d,OC=a,則有
=2bsinθ,δ
=2b·cosθ·δθ
0=a+bcosθ,δ
=-bsinθ·δθ
=bsinθ,δ
=bcosθ·δθ (5)將主動力P、W在直角坐標軸上投影 X
=-Pcos
,Y
=Psin
,Y
=-W (6)列方程,求解 -Pcos
(-bsinθδθ)+Psin
·bcosθδθ-W·2bcosθδθ=0 或[Pbsin(θ+
)-W2bcosθ]δθ=0 因為δθ≠0故得 Psin(θ+
)-2Wcosθ=0 即
可見,兩種方法求得的結(jié)果相同。
相關(guān)知識:四、理論力學