北交机械第3章定.ppt

哥式加速度 m构件相对于n构件平动，vmn， n为转动构件，ωn，两构件重合点处（ m点、 n点存在哥式加速度。 akmn =2ωnvmn 方向：先画出vmn的方向，再在此基础上沿ωn转动的方向（顺时或逆时针）转90度即 是akmn 。 矩阵法中速度矩阵的表达式 矩阵法中加速度矩阵表达式 — 机构从动件的角加速度列阵 — 机构原动件的位置参数列阵 式中 — 机构从动件的位置参数矩阵 — 机构从动件的角速度列阵 — 机构原动件的角速度 式中 用矩阵法求连杆上点P的位置、速度和加速度 P y x a b 用解析法作机构的运动分析小结： 机构运动分析 转换成写标量 建立坐标系 标出杆矢量 机构位置、速度、加速度分析 列矢量封闭方程式 矢量方程解析法 复数法 矩阵法 四、典型例题分析 如图所示为一牛头刨床的机构运动简图.设已知各构件的尺寸为: 原动件1的方位角 和等角速度 求导杆3的方位角 ,角速度 及角加速度 和刨头5上点E的位移 及加速度 . 要求分别用矢量方程解析法和矩阵法求解。 ◆典型例题分析——矢量方程解析法 ◆按矢量方程解析法求解： 1. 建立一直角坐标系 2. 标出各杆矢及方位角. 共有四个未知量 3. 未知量求解 （1）求 由封闭图形ABCA列矢量方程 用i 和j 点积 求导 用e3点积 用 点积 求导 求导 用e3点积 用 点积 （2）求 由封闭图形CDEGC可得 用i 和j 点积 求导 用e4点积 用 j 点积 求导 ◆典型例题分析——矩阵法 由该机构的两个矢量封闭形 将位移方程对时间取一次导数 得速度矩阵 未知量可求 * 本章教学目标 第三章 平面机构的运动分析 ◆明确机构运动分析的目的和方法 ◆ 理解速度瞬心(绝对瞬心和相对瞬心)的概念，并能运用三心定理确定一般平面机构各瞬心的位置 ◆ 能用瞬心法对简单平面高、低副机构进行速度分析 ◆ 掌握图解法的基本原理并能够对平面二级机构进行运动分析 ◆ 能用解析法对平面二级机构进行运动分析 本章教学内容 3-1 机构运动分析的任务、目的和方法 3-2 用速度瞬心法作机构的速度分析 3-3 用矢量方程图解法作机构的速度及加速度分析 3-4 速度瞬心法和矢量方程图解法的综合运用 3-5 用解析法作机构的运动分析 ◆ 机构运动分析的任务、目的 是在已知机构尺寸和原动件运动规律的情况下，确定机构中其它构件上某些点的轨迹、位移、速度及加速度和某些构件的角位移、角速度及角加速度 ◆ 机构运动分析的方法 ●图解法 ●解析法 速度瞬心法 矢量方程图解法 3-1 机构运动分析的任务、目的及方法 3-2 用速度瞬心作平面机构的速度分析 一、速度瞬心 构件i 和 j 的瞬心用Pij表示 ◆ 绝对瞬心: 指绝对速度为零的瞬心。 ◆ 相对瞬心: 指绝对速度不为零的瞬心。 ◆ 瞬心的表示 ◆ 速度瞬心（瞬心）: 指互相作平面相对运动的两构件(是任何吗?)在任一瞬时其相对速度为零（绝对速度相等）的重合点。 即两构件的瞬时等速重合点。 二、机构中瞬心的数目 ◆通过运动副直接相联两构件的瞬心位置确定 由N个构件组成的机构, 其瞬心总数为K 转动副联接两构件的瞬心在转动副中心 移动副联接两构件的瞬心在垂直于导路方向的无穷远处 若既有滚动又有滑动, 则瞬心在高副接触点处的公法线上 若为纯滚动, 接触点即为瞬心 三、机构中瞬心位置的确定