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机械原理课件第三章.ppt

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机械原理课件第三章.ppt

文档介绍

文档介绍:§3-1 机构运动分析的目的和方法
运动分析:已知机构运动简图及原动件的运动,求解机构中其它构件的运动。
目的:
了解机构的运动性能;
为改进原机构和设计新机构提供必要的依据。
方法:
图解法
速度瞬心法
相对运动法
线图法
杆组法
矩阵法
1
§3-2 用速度瞬心法作机构的速度分析
1、速度瞬心的定义
若构件2相对固定的构件1运动,可求得瞬心P12,有:
2
一、速度瞬心及其位置的确定
等速:绝对速度相等,相对速度为零。
瞬心
绝对瞬心(一构件固定):
相对瞬心(两构件均运动):
vA
vA2A1
vB1B2
1
P12
A
B
瞬心:两个作平面运动构件上的瞬时等速重合点。。
2
圆在固定的平面上作纯滚动,
若构件1不固定,
§3-2 用速度瞬心法作机构的速度分析
3
2、瞬心数目
∵每两个构件就有一个瞬心
∴根据排列组合,瞬心有
构件数 4 5 6 8
瞬心数 6 10 15 28
若机构中有N个构件,则:

§3-2 用速度瞬心法作机构的速度分析
4
3、机构瞬心位置的确定
1)直接成副的两构件的瞬心
转动副:
瞬心在转动中心
瞬心在垂直导路无穷远处
移动副:
高副:
纯滚动---瞬心在接触点
滚滑---瞬心在接触点的公法线上
1
2
1
2
1
2
1
2
§3-2 用速度瞬心法作机构的速度分析
5
3
结论: P21 、 P 31 、 P 32 位于同一条直线上。
2)未直接成副的两构件的瞬心-----三心定理
三个彼此作平面运动的构件共有三个瞬心,且它们位于同一条直线上。
2
1
vc1
vc2
P32
P31
P21
反证法:
B
A
C


§3-2 用速度瞬心法作机构的速度分析
6
2
3
4
1
解:①瞬心数为
②直接观察能求出
4个
③另外2个用三心定理求出。
例1、求铰链四杆机构的全部瞬心
P12
P14
1 2 3
P23
P13在P12 P23的连线上。
1 4 3
P34
P13在P14 P34的连线上。
相交得P13
P14 P34
P12 P23
P24
P23 P34
P12 P14
相交得P24
“下标同号消去法”
同理:
P12
P14
P13
§3-2 用速度瞬心法作机构的速度分析
P34
P13
P23
P23
P12
P24
7
例2、求凸轮机构的全部瞬心。
P23

解:①直接观察求瞬心P13、 P23 。
n
n
P12
②根据三心定理和公法线
n-n求瞬心的位置P12 。
P12在构件1、2接触点的公法线n-n上
P12在P13P23的连线上
相交得P12
§3-2 用速度瞬心法作机构的速度分析
P13
2
ω1
1
3
8
例3、求曲柄滑块机构的速度瞬心。
解:
,P24
P12 P23
P14 P34
相交得P13
P12 P14
P23 P34
相交得P24
§3-2 用速度瞬心法作机构的速度分析
9
解:求出6个瞬心如图所示
例4、铰链四杆机构,已知2,求4 。
利用速度瞬心P24,将构件2、4分别扩大到包含P24点。
P24视为构件2上的点,则有:
P24视为构件4上的点,则有:
由瞬心定义:
若P24在P12、 P14的同一侧,则2、4 同向;
若P24在P12 、P14之间,则2、4 反向。
2
3
4
1
P12
P14
P23
P34
P13
P24
ω2
ω4
二、速度瞬心在机构速度分析中的应用(尺寸比例尺=实际/图示)
1、求构件的角速度
§3-2 用速度瞬心法作机构的速度分析
10

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