机械 理论教材力学 瞬心法.ppt

瞬 心 理论力学中的瞬心 理论力学中瞬心的位置 机械原理中的瞬心 做面相对运动的两构件上在任一瞬时其绝对速度相等的重合点。 也即：速度矢量(大小、方向)完全相等的点。 转动副的瞬心 移动副的瞬心 三心定理 3个彼此作平面运动的构件共有3个瞬心，且必位于同一条直线上。 铰链四杆机构的瞬心 瞬心的总数K: 4*(4-1)/2=6 用直接观察法确定瞬心P12、P23、P34、P14; 用三心定理确定瞬心P13: 对于构件1、2、3，P13必在P12和P23的连线上 对于构件1、4、3，P13必在P14和P34的连线上 上述两条直线的交点就是瞬心P13; 同理,可得瞬心P24; 顶尖移动从动件凸轮机构的瞬心 活动构件的瞬心P(P12)： 法线n-n上仅P点处，凸轮1与从动杆2的速度矢量方向相同。 且P点处： 凸轮1的线速度为：?1*LOP 从动杆2的线速度为：V2 另外2个瞬心分别为： P13：与O重合； P23：沿OP指向无穷远处; P, P13, P23位于同一直线上 摆动从动件盘形凸轮机构的瞬心 齿轮机构的瞬心 瞬心线和瞬心线机构 S4为定瞬心线; S2为动瞬心线 ,动瞬心线将沿定瞬心线作无滑动的滚动; 利用瞬心线设计而成的机构叫做瞬心线机构. 在机构运动和结构分析中的高副低代 在机构运动分析仅考虑机构的位置、速度和加速度的情况下以及分析机构的级别时，可以采用高副低代。 摆动从动件盘形凸轮机构的瞬心 移动从动件盘形凸轮机构的瞬心 总结理论力学和机械原理中瞬心的区别 * 理论力学中的瞬心是在刚体平面运动中，同一个物体中，瞬时速度为零的点。 P w A vA B vB P vB vA P vA vB vA vB ? vA vB ? vA vB P w 任意平面相对运动都可以分解成2类运动（低副）：转动（副）、移动（副）。 1 2 P12 2 1 P12?? 2 1 r O 2 1 O 1 2 O 1 2 3 4 P12 P23 P34 P14 P24 P13 相对于凸轮， 从动杆的运动可分解为： 绕接触点N的转动-?(转动副) 沿N点的切线移动v (移动副) 转动副的瞬心为点N； 移动副的瞬心为与速度v垂直的直线上； 综上：凸轮副的瞬心位于过N点的凸轮法线上。 同理：可以得出齿轮副的瞬心线。 凸轮副的瞬心 -ω v N rb ? O P12 P12 高副的瞬心在接触点的公法线上。 高副的瞬心 rb ?1 O 1 3 t t n n A v2 2 P C P13 P23 ? n n ?1 ?2 rb K v2 l a ?0+? B P O1 O2 ? ? n n ?1 ?2 rb K v2 l a ?0+? B O1 O2 ? P a a b b r2 r1 P P12 P23 P34 P14 P24 平面运动的一个刚体上任何一点相对于它的瞬心的角速度都相等 两个构件相对于瞬心的绝对速度相等 用法 刚体中两个速度的垂线的交点 三心定理 位置 刚体平面运动中，同一个物体中，瞬时速度为零的点 两构件上在任一瞬时其绝对速度相等的重合点 定义 每个运动的刚体都只有一个瞬心 每两个构件都有一个瞬心 数量 理论力学中的瞬心 机械原理中的瞬心 * * *