第3章平面连杆机构的运动分析l0a

《第3章平面连杆机构的运动分析l0a》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第3章平面连杆机构的运动分析l0a（63页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析第一节第一节 平面机构的运动分析概述平面机构的运动分析概述机械原理机械原理 第二节第二节 用速度瞬心法对机构进行用速度瞬心法对机构进行 速度分析速度分析 第三第三节节 用相对运动图解法对机构进用相对运动图解法对机构进 行运动分析行运动分析 第四节第四节 用解析法对机构进行运动分析用解析法对机构进行运动分析 第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析2一、一、平面机构的运动分析的目的平面机构的运动分析的目的二、二、运动分析的方法运动分析的方法第一节第一节 平面机构的运动分析概述平面机构的运动分析概述第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构

2、的运动分析3一、平面机构的运动分析的目的一、平面机构的运动分析的目的u平面机构的运动分析平面机构的运动分析其它构件点的位移、速度和加速度；其它构件点的位移、速度和加速度；构件的角位移、角速度和角加速度构件的角位移、角速度和角加速度原动件的运动规律原动件的运动规律第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析41. 1. 求解机构中某些点的运动轨迹或位移，确定机构的求解机构中某些点的运动轨迹或位移，确定机构的运动空间运动空间 一、平面机构的运动分析的目的一、平面机构的运动分析的目的第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析52.2.求解机构某些构件的速度、加速度，了解机构的工求解机构

3、某些构件的速度、加速度，了解机构的工作性能作性能 一、平面机构的运动分析的目的一、平面机构的运动分析的目的第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析63.3.为力分析作前期工作为力分析作前期工作 构件的惯性力与其加速度成正比，惯性力矩构件的惯性力与其加速度成正比，惯性力矩与其角加速度成正比。与其角加速度成正比。一、平面机构的运动分析的目的一、平面机构的运动分析的目的第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析7（一）图解法（一）图解法 （二）解析法（二）解析法 （三）实验法（三）实验法 速度瞬心法速度瞬心法 相对运动图解法相对运动图解法 复数法复数法 矩阵法矩阵法 矢量矢量法法二

4、、运动分析的方法二、运动分析的方法第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析8一、一、瞬心的基本概念瞬心的基本概念 二、二、用瞬心法进行机构的速度分析用瞬心法进行机构的速度分析第二节第二节 用速度瞬心法进行速度分析用速度瞬心法进行速度分析第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析9 （一）（一） 瞬心瞬心 （二）（二） 平面机构瞬心的数目平面机构瞬心的数目 （三）（三） 瞬心位置的确定瞬心位置的确定一、瞬心的基本概念一、瞬心的基本概念 第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析10 在任一瞬时，两个作平面相对运动的构在任一瞬时，两个作平面相对运动的构件都可以看成是围绕一

5、个瞬时重合点作相件都可以看成是围绕一个瞬时重合点作相对转动。对转动。瞬时重合点瞬时重合点等速重合点或同速点等速重合点或同速点 瞬时回转中心瞬时回转中心瞬心瞬心（一）瞬心（一）瞬心第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析11A1(A2)B1(B2)12A2A1VB2B1VP12（一）瞬心（一）瞬心第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析12 速度瞬心速度瞬心 相互作平面相对运动的两个构件上瞬时相对速相互作平面相对运动的两个构件上瞬时相对速度为零的重合点。度为零的重合点。 瞬心瞬心也是两构件上瞬时绝对速度相同的重合点也是两构件上瞬时绝对速度相同的重合点（即（即 同速重合点同速重

6、合点）。）。 构件构件i i和构件和构件j j的瞬心一般用的瞬心一般用P Pijij或或P Pjiji表示。表示。v绝对瞬心绝对瞬心：运动构件和机架之间的瞬心。运动构件和机架之间的瞬心。绝对瞬心也就是运动绝对瞬心也就是运动构件上瞬时绝对速度等于零的点。构件上瞬时绝对速度等于零的点。v相对瞬心相对瞬心：两个运动构件之间的瞬心。两个运动构件之间的瞬心。 相对瞬心也就是两个运动相对瞬心也就是两个运动构件的同速重合点。构件的同速重合点。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析13（二）平面机构瞬心的数目（二）平面机构瞬心的数目 2) 1(2kkCNk 假设机构中含有个假设机构中含有个k k构

7、件。每两个构件之间构件。每两个构件之间有一个瞬心，则全部瞬心的数目有一个瞬心，则全部瞬心的数目瞬心数瞬心数N第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析14（三）瞬心位置的确定三）瞬心位置的确定2 2）两个构件之间没有用运动副连接的瞬心位置两个构件之间没有用运动副连接的瞬心位置1 1）两个构件之间用运动副连接的瞬心位置两个构件之间用运动副连接的瞬心位置第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析1512P12P1212P1212（1 1）两个构件用转动副连接时的瞬心位置）两个构件用转动副连接时的瞬心位置1 1）两个构件之间用运动副连接的瞬心位置）两个构件之间用运动副连接的瞬心位置瞬

8、心在转动中心瞬心在转动中心（2 2）两个构件用移动副连接时的瞬心位置）两个构件用移动副连接时的瞬心位置P1212V12瞬心在垂直导路方向瞬心在垂直导路方向无穷远处无穷远处第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析16（3 3）两个构件用平面）两个构件用平面高副高副连接时的瞬心位置连接时的瞬心位置纯滚动高副，瞬心在接触点处纯滚动高副，瞬心在接触点处滚滑高副，瞬心在滚滑高副，瞬心在过接触点公法线上某处过接触点公法线上某处。P1212nV21P1212第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析172 2）两构件之间没有用运动副连接时的瞬心位置）两构件之间没有用运动副连接时的瞬心位置u

9、 三心定理三心定理u 瞬心多边形法的步骤瞬心多边形法的步骤第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析18u 三心定理三心定理作平面运动的三个构件有三个瞬心，且位于同一直线上作平面运动的三个构件有三个瞬心，且位于同一直线上。第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析191 1）计算瞬心数目。）计算瞬心数目。2 2）按构件数目画出正）按构件数目画出正k k边形的边形的k k个顶点，每个顶点个顶点，每个顶点 代表一个构件，并按顺序标注阿拉伯数字，每代表一个构件，并按顺序标注阿拉伯数字，每 两个顶点连线代表一个瞬心。两个顶点连线代表一个瞬心。3 3）三个顶点连线构成的三角形的三条边表示

10、）三个顶点连线构成的三角形的三条边表示 三瞬心共线。三瞬心共线。4 4）利用两个三角形的公共边可找出未知瞬心。）利用两个三角形的公共边可找出未知瞬心。u 瞬心多边形法的步骤瞬心多边形法的步骤第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析20例例 题题1234P12P14P43P13P2411223344P12P12P14P23P23P43P43P13P24P14P23第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析21二、用瞬心法进行机构的速度分析二、用瞬心法进行机构的速度分析 1. 选择一个适当的比例尺画出机构运动简图选择一个适当的比例尺画出机构运动简图; 2. 找出机构的全部瞬心并标

11、注在机构简图上找出机构的全部瞬心并标注在机构简图上; 3. 利用瞬心利用瞬心是两构件重合点处的同速点和瞬时是两构件重合点处的同速点和瞬时 转动中心的概念，利用已知构件的速度找出转动中心的概念，利用已知构件的速度找出 待求构件的速度待求构件的速度 例例1 1：如图所示为一铰链四杆机构，已知各构：如图所示为一铰链四杆机构，已知各构件的长度、原动件件的长度、原动件1 1的位置的位置 1 1 及角速度及角速度1 1，求机构在图示位置时构件，求机构在图示位置时构件3 3、2 2的角的角速度速度3 3、2 2 。解：解：v 选取长度比例尺选取长度比例尺 l l ，作，作出机构位置图。出机构位置图。v 确定