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第三三章章平平面面机机构构的的运运动动分分析析
◆明确确机机构构运运动动分分析析的的目目的的和和方方法法。。
◆理解解速速度度瞬瞬心心(绝绝对对瞬瞬心心和和相相对对瞬瞬心心)的的概概念念,,并并能能运运用用三三心心定定理理确确定定一一般般平平面面机机构构各各瞬瞬心心的的位位置置。。
◆能用用瞬瞬心心法法对对简简单单平平面面高高、、低低副副机机构构进进行行速速度度分分析析
◆能用用解解析析法法对对平平面面二二级级机机构构进进行行运运动动分分析析。。
◆掌握握图图解解法法的的基基本本原原理理并并能能够够对对平平面面二二级级机机构构进进行行运运动动分分析析。。
第三三章章平平面面机机构构的的运运动动分分析析
本章章教教学学内内容容
3-1机构构运运动动分分析析的的任任务务、、目目的的和和方方法法
3-2用速速度度瞬瞬心心法法作作机机构构的的速速度度分分析析
3-3用矢矢量量方方程程图图解解法法作作机机构构的的速速度度及及加加速速度度分分析析
3-4速度度瞬瞬心心法法和和矢矢量量方方程程图图解解法法的的综综合合运运用用
3-5用解解析析法法作作机机构构的的运运动动分分析析
◆机机构运运动分分析的的任务务
是在已已知机机构尺尺寸和和原动动件运运动规规律的的情况况下,,确定定机构构中其其它构构件上上某些些点的的轨迹迹、位位移、、速度度及加加速度度和某某些构构件的的角位位移、、角速速度及及角加加速度度。
◆机机构运运动分分析的的方法法
●图解解法
●解析析法
速度瞬瞬心法法
矢量方方程图图解法法
3-1机机构构运动动分析析的任任务、、目的的及方方法
3-2用用速度瞬心心作平面机机构的速度度分析
一、速度瞬瞬心
◆绝对瞬瞬心:指指绝对速度度为零的瞬瞬心。
◆相对瞬瞬心:指指绝对速度度不为零的的瞬心。
◆瞬心的的表示
◆速度瞬瞬心(瞬心心):指指互相作平平面相对运运动的两构构件在任一一瞬时其相相对速度为为零的重合合点。
即两构件的的瞬时等速速重合点。
构件i和j的瞬心用Pij表示
三、机构中中瞬心位置置的确定
二、机构中中瞬心的数数目
3-2用用速度瞬心心作平面机机构的速度度分析
◆通过运动动副直接相相联两构件件的瞬心位位置确定
由N个构件件组成的机机构,其其瞬心总数数为K
转动副联接接两构件的的瞬心在转转动副中心心。
移动副联接接两构件的的瞬心在垂垂直于导路路方向的无无究远处。。
若既有滚动动又有滑动动,则瞬瞬心在高副副接触点处处的公法线线上。
若为纯滚动动,接触触点即为瞬瞬心;
◆不直直接相联两两构件的瞬瞬心位置确确定
三心定理:三个彼此作作平面平行行运动的构构件的三个个瞬心必位位于同一直直线上。
例题:试确定平平面四杆机机构在图示示位置时的的全部瞬心心的位置。。
解:机构构瞬心数目目为:K=6
瞬心P13、P24用于三心定定理来求
P34
P14
P23
P12
P24
P13
1
3
4
ω4
ω2
2
三、机构中中瞬心位置置的确定(续)
四、用瞬心心法进行机机构速度分分析
例题分析一一
例题分析二二
例题分析三三
总结:
瞬心法优点点:速度度分析比较较简单。
瞬心法缺点点:不不适用用多杆机构构;如瞬瞬心点落在在纸外,求求解不便;;速度瞬心心法只限于于对速度进进行分析,不能分分析机构的的加速度;;精度不高高。
3-3机机构运动分分析的矢量量方程图解解法
一、矢量方方程图解法法的基本原原理和作法法
矢量方程图图解
(相对运动动图解法))
依据的原理
理论力学中中的运动合合成原理
基本作法
◆同一构件件上两点间间速度及加加速度的关关系
◆两构件重合合点间的速速度和加速速度的关系系
机构运动分分析两种常常见情况
二、同一构构件上两点点间的速度度及加速度度的关系
:运运动合合成原理::一构件上上任一点的的运动,可可以看作是是随同该构构件上另一一点的平动动(牵连运运动)和绕绕该点的转转动(相对对运动)的的合成。
。求:
①图示位位置连杆杆BC的的角速度度和其上上各点速速度。
②连杆BC的角角加速度度和其上上C点加加速度。。
解题分析析:原动件件AB的的运动规规律已知知,则连连杆BC上的B点速度度和加速速度是已已知的,,于是可可以用同同一构件件两点间间的运动动关系求求解。
(1)速速度解解题步骤骤:
大小:
方向:
?√√?
∥xx⊥⊥AB⊥⊥BC
c
p
b
e
②确定速度度图解比比例尺μμv((m/s)/mm)
③作图求解解未知量量:
(逆时针方向)
★求VE
大小:
方向:
?√√?
?⊥⊥AB⊥⊥EB
∥xx⊥⊥EC
√?
速度多边边形
极点
★求VC
①由运动动合成原原理列矢矢量方程程式