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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
◆机机构构运运动动分分析析的的任任务务
是在在已已知知机机构构尺尺寸寸和和原原动动件件运运动动规规律律的的情情况况下下,,确确定定机机构构中中其其它它构构件件上上某某些些点点的的轨轨迹迹、、位位移移、、速速度度及及加加速速度度和和某某些些构构件件的的角角位位移移、、角角速速度度及及角角加加速速度度。。
◆机机构构运运动动分分析析的的方方法法
●图图解解法法
●解解析析法法
速度度瞬瞬心心法法
矢量量方方程程图图解解法法
3-1机机构构运运动动分分析析的的任任务务、、目目的的及及方方法法
3-2用用速速度度瞬瞬心心作作平平面面机机构构的的速速度度分分析析
一、、速速度度瞬瞬心心
◆绝绝对对瞬瞬心心:指指绝绝对对速速度度为为零零的的瞬瞬心心。。
◆相相对对瞬瞬心心:指指绝绝对对速速度度不不为为零零的的瞬瞬心心。。
◆瞬瞬心心的的表表示示
◆速速度度瞬瞬心心(瞬瞬心心):指指互互相相作作平平面面相相对对运运动动的的两两构构件件在在任任一一瞬瞬时时其其相相对对速速度度为为零零的的重重合合点点。。
即两两构构件件的的瞬瞬时时速速度度相相同同的的重重合合点点。
构件件i和j的瞬瞬心心用用Pij表示示
三、、机机构构中中瞬瞬心心位位置置的的确确定定
二、、机机构构中中瞬瞬心心的的数数目目
3-2用用速速度度瞬瞬心心作作平平面面机机构构的的速速度度分分析析
◆通过运动副副直接相联两两构件的瞬心心位置确定
由N个构件组组成的机构,其瞬心总总数为K
转动副联接两两构件的瞬心心在转动副中中心。
移动副联接两两构件的瞬心心在垂直于导导路方向的无无究远处。
若既有滚动又又有滑动,则则瞬心在高高副接触点处处的公法线上上。
若为纯滚动,接触点即即为瞬心;
◆不直接接相联两构件件的瞬心位置置确定
三心定理:三三个彼此作平平面平行运动动的构件的三三个瞬心必位位于同一直线线上。
例题:试确定平面面四杆机构在在图示位置时时的全部瞬心心的位置。
解:机构瞬瞬心数目为:K=6
瞬心P13、P24用于三心定理理来求
P34
P14
P23
P12
P24
P13
1
3
4
ω4
ω2
2
三、机构中瞬瞬心位置的确确定(续)
四、用瞬心法法进行机构速速度分析
例题分析一
例题分析二
例题分析三
总结:
瞬心法优点:速度分析析比较简单。。
瞬心法缺点::
不适用多杆机机构;如瞬瞬心点落在纸纸外,求解不不便;速度瞬瞬心法只限于于对速度进行行分析,不不能分析机构构的加速度;;精度不高。。
3-3机构构运动分析的的矢量方程图图解法
一、矢量方程程图解法的基基本原理和作作法
矢量方程图解解
(相对运动图图解法)
依据的原理
理论力学中的的运动合成原原理
基本作法
◆同一构件上上两点间速度度及加速度的的关系
◆两构件重合点点间的速度和和加速度的关关系
机构运动分析析两种常见情情况
二、同一构件件上两点间的的速度及加速速度的关系
: 运动动合成原理::一构件上任任一点的运动动,可以看作作是随同该构构件上另一点点的平动(牵牵连运动)和和绕该点的转转动(相对运运动)的合成成。
已知知图示曲柄滑滑块机构原动动件AB的运运动规律和各各构件尺寸。。求:
①图示位置连连杆BC的角角速度和其上上各点速度。。
②连杆BC的的角加速度和和其上C点加加速度。
解题分析:原动件AB的运动规律律已知,则连连杆BC上的的B点速度和和加速度是已已知的,于是是可以用同一一构件两点间间的运动关系系求解。
(1) 速度度解题步骤::
大小:
方向:
?√√?
∥xx⊥AB⊥BC
c
p
b
e
②确定速度图解解比例尺μv((m/s)/mm)
③作图求解未知知量:
(逆时针方向)
★求VE
大小:
方向:
?√√?
?⊥⊥AB⊥⊥EB
∥xx⊥⊥EC
√?
速度多多边形形
极点
★求VC
①由运运动合合成原原理列列矢量量方程程式