平面机构的力分析机械原理.pdf

第4章 平面机构的力分析 1. 机构力分析的概述 2. 运动副中摩擦力的确定 3. 考虑摩擦时机构的受力分析举例 4. 构件惯性力的确定 5. 平面机构的动态静力分析 第1讲 机构力分析的概述 4.1.1 作用在机械上的力 4.1.2 力分析的内容及方法 4.1.1 作用在机械上的力 作用在机械上有那些力呢？ 摩擦力 、 及运动副反力 等 有驱动力 、生产阻力 、重力 、 介质阻力 (1) 驱动力——驱动机械运动的力 特征： 与其作用点的速度方向相同或者成锐角；其功为正功——驱动功或输入功 (2) 阻抗力——阻止机械运动的力 特征： 与其作用点的速度方向相反或成钝角；其功为负功——阻抗功 1) 有效阻力 （生产阻力或工作阻力）：其功——有效功或输出功 2) 有害阻力 （非生产阻力）：其功——损失功 4.1.2 力分析的内容及方法 (1) 内容 设计构件、计算强度及刚度和运动副中的摩擦及磨损 1) 确定运动副中的反力 确定机械的效率及分析机械的动力性能 设计新机械或挖掘现有机械的生产潜力 2) 确定机械上的平衡力及平衡力矩 确定原动机最小功率或机械最大生产阻力 (2) 方法  低速机械 —— 静力分析  高速及重型机械——动态静力分析  图解法和解析法 4.1.2 力分析的内容及方法 重点介绍： 1. 考虑摩擦时机构的受力分析 2. 平面机构的动态静力分析——图解法 第2讲 运动副中摩擦力的确定 4.2.1 移动副中摩擦力的确定 4.2.2 转动副中摩擦力的确定 4.2.3 平面高副中摩擦力的确定 4.2.1 移动副中摩擦力的确定 (1) 移动副中摩擦力的确定 1) 摩擦力的计算 = = 式中 —— 当量摩擦因数 f21 N21 v v 平面接触： = v 槽面接触 ： = /sin v 半圆柱面接触： = ( = 1~/2) v 引入当量摩擦因数的意义 —— 一种简化方法： 简化了不同接触面形状移动副的摩擦力计算而形成统一公式 简化不同移动副摩擦力的大小为当量摩擦因数的大小比较 4.2.1 移动副中摩擦力的确定 2) 移动副中总反力R21方向的确定 总反力R21偏斜于法向反力N21一摩擦角 (= arctan ) 总反力R21的偏斜方向应与相对速度12的方向相反 4.2.2 转动副中摩擦力的确定 （1 ）轴颈摩擦 1 ）轴颈的摩擦力矩 的计算： f