第4章平面机构的力分析.ppt

文档介绍：第4章平面机构的力分析
三、机构力分析的方法
：在低速度时，机构的惯性力小，故忽略不计。此
时采用静力分析方法；
不考虑构件惯性力的受力分析。
：在高速及重载的情,作用在其上的所有外力对任意点之矩的和为零。
二、机构的动态静力分析:
例题1:在如图所示的曲柄滑块机构中，设已知各构件的尺寸，曲
柄1绕其转动中心A的转动惯量为JA（质心S1与A点重合），
连杆2的重量G2，转动惯量JS2（质心S2在杆BC的1/2处），
滑块3的重量G3（质心S3在C处）。原动件1以角速度ω1和
角加速度α1顺时针方向回转,作用于滑块3上C点的生产阻
力为F,各运动副的摩擦忽略不计。求机构在图示位置时各
运动副中的反力以及需要加在构件1上的平衡力矩Mb。
α1
G2
G3
Fr
二、机构的动态静力分析:
解::
选定μL、μv、μa作机构简图、速度图、加速度图。分别如a、b、c所示。
p
c
b
p’
c’
n2’
b’
s2’
α1
二、机构的动态静力分析:
（并在图中标出）：
2）作用在连杆2上的惯性力及惯性力矩为：
1）作用在曲柄1上的惯性力矩为：
二、机构的动态静力分析:
2）作用在滑块3上的惯性力为：
α1
G2
G3
Fr
MI1
p’
c’
n2’
b’
s2’
FI2’
FI3
二、机构的动态静力分析:
：
由构件组静定的条件知，基本杆组都静定。因此将机构分解为构件组2、3和原动件1进行分析。
1）构件组2、3：
G2
G3
Fr
FI2’
FI3
FR43
h2’’
h2’
d
g
h
FR43
a
b
Fr
c
G3
e
FI3
G2
f
FI2’
二、机构的动态静力分析:
为了求出FR23,取构件３为分离体，得
d
g
h
FR43
a
b
Fr
c
G3
e
FI3
G2
f
FI2’
2）原动件1：
A
FR21
MI1
FR41
Mb
(顺时针)
FR41=FR21
二、机构的动态静力分析:
:如图所示为一六杆机构的运动简图。设已知各构件的尺
寸，连杆2的质量G2，转动惯量Js2(质心S2在杆2的中点)，
滑块5的质量G5（质心在F处），其他构件的质量和转动
惯量忽略不计。原动件的角速度ω1等速回转;作用于滑
,
以及需要加在构件1上G点处沿xx方向的平衡力Fb.
1
2
3
4
5
6
x
x
Ψ
1
G
2
G
5
F
A
D
F
E
C
B
二、机构的动态静力分析:
解::
选定μL、μv、μa作机构简图、速度图、加速度图。分别如a、b、c所示。
1
2
3
4
5
6
x
x
Ψ
1
G
2
G
5
F
A
D
F
E
C
B
(a)
P(a,d)
c
b
e
f
(b)
P’(a’,d’)
n3’
n2’
b’
c’
e’
f’
n4’
S’2
(c)
二、机构的动态静力分析:
（并在图中标出）：
1）作用在连杆2上的惯性力及惯性力矩为：
2）作用在构件5上的惯性力为：
二、机构的动态静力分析:
1
2
3
4
5
6
x
x
Ψ
1
G
2
G
5
F
A
D
F
E
C
B
(a)
P(a,d)
c
b
e
f
(b)
P’(a’,d’)
n3’
n2’
b’
c’
e’
f’
n4’
S’2
(c)
FI2
MI2
FI2’
FI5
二、机构的动态静力分析:
：
由构件组静定的条件知，基本杆组都静定。因此将六杆机构分解为构件组4、5和构件组2、3及原动件1进行分析。
1）构件组4、5：
由于不考虑构件4的质量及转动惯量，故构件4为二力杆。即FR54=-FR45，且沿构件4的方向。此时取构件5为分离体分析其受力情况，如图d.
G5
Fr
FI5
FR65
FR45
(d)