《机械原理第四章.ppt

第四章 平面机构的力分析 §4-1 机构力分析的任务、目的和方法 §4-2 构件惯性力的确定 §4-3 运动副中摩擦力的确定 返回 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 作用在机械上的力不仅影响机械的运动和动力性能，而且是进行机械设计决定结构和尺寸的重要依据，无论分析现有机械还是设计新机械，都必须进行力分析。 §4-1 机构力分析的任务、目的和方法 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 与其作用点的速度方向相同或者成锐角； 1.作用在机械上的力 （1）驱动力 （2）阻抗力 驱动机械运动的力。 其特征： 其功为正功， 阻止机械运动的力。 其特征： 与其作用点的速度方向相反或成钝角； 其功为负功， 称为阻抗功。 1）有效阻力 2）有害阻力 其功称为有效功或输出功； 称为驱动功 或输入功。 （工作阻力） （非生产阻力） 其功称为损失功。 是指机械在运转过程中所受到的非生产无用阻力，如有害摩擦力、介质阻力等。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、机构力分析的目的 θ1 Md Fr G Ff F12 F32 2 3 Fg 目的 确定运动副中的反力 —计算零件强度、研究摩擦及效率和机械振动 确定为使机构按给定运动规律运动时加在机构上的平衡力（平衡力偶） 与作用在机械上的已知外力以及当该机械按给定运动规律运动时各构件的惯性力相平衡的未知外力。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 三、机构力分析的方法 方法 静力分析 动态静力分析 简化分析 假设分析 对于低速机械，因为惯性力的影响不大，可忽略不计算。高速机械，进行动态静力分析。 设计新机械时，机构的尺寸、质量和转动惯量等都没有确定，因此可在静力分析的基础上假定未知因素进行动态静力分析、最后再修正，直至机构合理。 进行力分析时，可假定原动件按理论运动规律运动，根据实际情况忽略摩擦力或者重力进行分析，使得问题简化。 一般分析 考虑各种影响因素进行力分析 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §4-2 构件惯性力的确定 1．一般力学方法 以曲柄滑块机构为例 （1）作平面复合运动的构件（如连杆2） FI2＝－m2aS2 MI2＝－JS2α2 可简化为总惯性力FI2 ′ lh2＝MI2/FI2 MI2(FI2)与α2方向相反。 ′ A B C 1 2 3 4 A B 1 S1 m1 JS1 B C 2 S2 m2 JS2 C 3 S3 m3 FI2 MI2 lh2 aS2 α2 FI2 ′ Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. （2）作平面移动的构件（如滑块3） 作变速移动时，则 FI3 ＝－m3aS3 （3）绕定轴转动的构件（如曲柄1） 若曲柄轴线不通过质心，则 FI1＝－m1aS1 MI1＝－JS1α1 若其轴线通过质心，则 MI1＝－JS1α1 FI3 aS3 C 3 A B 1 aS1 S1 α1 FI1 MI1 构件惯性力的确定(2/5) Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.