机械原理2连杆机构.ppt

第二节 平面连杆机构的类型（了解） 三、杆组法及其应用(解析法，了解) 三、四杆机构设计图解法(掌握) 【例教师2-3】图示为铰链四杆机构的机构运动简图，长度比例尺为?L(m/mm)，已知构件2的转速?2，求构件4的角速度?4 。 3 4 1 ?2 2 P13 【解】 1.求瞬心 P12 P23 P34 P14 P24 3 4 1 ?2 2 2.求构件2在点P24的速度 ?2P24=?2(P12P24) ?L 3.求构件4在点P24的速度 ?4P24= ?4 (P14P24) ?L 4.求构件4的角速度 ?2P24=?4P24 ?C= ?B+ ?CB， ?B= ?lAB ?a= ?e+ ?r ， ?e= ?lAB 45? 30? ?C ?B ?CB ?B ? A B C D 二、相对运动图解法（掌握） 【教师例2-4】 图示为铰链四杆机构的运动简图，已知曲柄AB以?1逆时针方向匀速转动。求机构中E点的速度?E和加速度aE以及构件2、3的角速度?2 、?3和角加速度?2、?3 。 A E B C D ?1 ?1 1 3 2 （一）应用刚体运动合成定理求解 【解】 1.速度分析 (1)求已知速度 (2)列方程 ？ ？ 方向 大小 √ p b c e (3)画速度图 p ─ 速度极点。 A E B C D ?1 ?1 1 3 2 p b c e A E B C D ?1 ?1 1 3 2 ?C =pc·?? ?2= ?CB /lBC = bc·??/lBC ?3 = ?C /lCD =pc·??/lBC (4)结果 ?E =pe·?? p b c e A E B C D ?1 ?1 1 3 2 （5）速度影像原理： ●原理：同一构件在机构简图上的几何图形，与速度图上相应图形互为相似形；且字母的排列顺序一致。 ●应用：已知同一构件上两点的速度，用影像原理可求出其它各点的速度。 ●速度极点p：是所有构件绝对瞬心的影像。 S (s,a,d) p b c e A E B C D ?1 ?1 1 3 2 S (s,a,d) （6）速度多边形的特点: ●从点p出发的向量代表绝对速度，如 pc → ?C 2）不经过点p的向量代表相对速度，如bc →?CB(不是?BC) ●已知同一构件上两点的速度，用影像原理可求出该构件其它各点的速度。 A E B C D ?1 ?1 1 3 2 2.加速度分析 （1）求已知加速度 ⊥BC （2）列方程 方向 大小 C→D B→A C→B ⊥CD √ √ √ ? ? A E B C D ?1 ?1 1 3 2 （3）画加速度图 ─ 加速度极点。 A E B C D ?1 ?1 1 3 2 （4）结果 A E B C D ?1 ?1 1 3 2 （5）加速度影像原理： ●原理：同一构件在机构简图上的图形，与加速度图上相应图形相似；且字母的排列顺序一致。 ●应用：已知同一构件上两点的加速度，用影像原理可求出该构件其它各点的加速度。 ●加速度极点p′:是各构件加速度为零的点的影像。 A E B C D ?1 ?1 1 3 2 （6）加速度多边形的特点: ●从点p′出发的向量代表绝对加速度， 例如 p′c′ → aC ●不经过点p′的向量代表相对加速度， 例如b′c′ →aCB(不是aBC) ●已知同一构件上两点的加速度，用影像原理可求出该构件其它各点的加速度。 【教师例2-5】 图示为导杆机构的运动简图，已知曲柄AB以?1逆时针方向匀速转动。求构件2、3的角速度?2 、?3和角加速度?2、?3 。 ?1 2 3 B C A （二）应用点的运动合成定理求解 【解】 1.速度分析 (1)求已知速度 ?1 2 3 B C A (2)列方程 ？ ？ 方向 大小 √ p b2 b3 (3)画速度图 (4)结果 ?1 2 3 B C A ?1 2 3 B C A 2.加速度分析 (1)求已知加速度 方向：?B3B2沿?3方向转90°。 b2 b3 p //BC 方向 大小 B→C B→A ⊥ BC ⊥BC √ √ √ ? ? (3)画加速度图 ?1 2 3 B C A (2)列方程 ?1 2 3 B C A (4)结果 ●“刚体运动合成定理”适用于：RRR组、导轨固定的RRP组，不适用于RPR组。牵连点和动点是同一刚体的两个点。 （三）总结 RRR组 RRP组 RRR组＋ RRP组 ●“点的运动合成定理”适用于：RPR组和转动导轨的RRP组。牵连点和动点是两个刚体的重合点。 RPR组 转动导轨的RRP组 RPR组 ●许多机构需联合应用两个定理。 RRR组＋ RPR组 1)构件的运动分析 求：点B运动参量。 已知： 构件几何参数； 点A 运动参量； 刚体运动参量。 1.杆组法 o l