CH02 平面机构的运动分析.PPT

例：所有的运动尺寸LAD、LAB、LBC、LDC、LDE、?CDE、LEF已知，画出 ?1=80? 时机构的运动简图。 (1)按照LAD 确定 A和D 。 (2) 按照LAB 和 ?1 确定B (3)分别以B 和 D为圆心，以 LBC 和 LDC 为半径画两个圆弧，其交点即为C 点。 (4) 根据 LDE 和 ?CDE确定点E。 (5)以点E 为圆心、 LEF 为半径画圆弧，与水平导路交于点F。 瞬心的应用Ex.1. 已知图示位置曲柄 1 的角速度?1。 首先，确定通过运动副联接的构件的瞬心，如P14、P12、 P23 、和P34。 点P13 ：位于直线 P12P23上。由于 P23 位于垂直于导路（杆2）的无穷远处，那么直线 P12P23 通过点 P12 ，并且垂直于BF。 此外，P13 不仅位于直线 P12P23 上, 而且还位于直线P14P34 P24 位于 P12P14上。 P24 不仅位于直线 P12P14 上, 而且位于直线 P23P34上。 直线 P23P34 通过点 P34 且垂直于BF. 直线P12P14和P23P34的交点G 就是瞬心 P24。 由于构件 2 和 3 通过移动副联接，所以，?2 ? ?3 (都是逆时针)。 本机构中，P34、P14、和 P24 是 绝对瞬心， P13、P12、和 P23 是 相对瞬心。 虽然点 P24 的速度为零，但是它的加速度并不为零。 如果已知?i ，要求?j， 就要充分利用机架 f !! 得到 Pif、Pij、和Pfj 。 Ex.2 在图示圆盘凸轮滚子平动从动件机构中： 去除滚子处的局部自由度 瞬心 P12 必在通过接触点C的公法线n-n 上。 Note: 圆心 O 和接触点 C 都不是瞬心P12 。 Example 3  齿轮 3 沿着 齿条 4 纯滚动。假设已知滑块1速度 V1，求图示位置齿轮3中心D的速度VD 。 首先，确定 P12、P23、 P34、和 P14。 P13 位于直线 P23P12上 同时，P13 位于直线 P14P34上，P34P14 通过 C 且垂直于 AB(not AC!). 由于齿轮3是纯滚动，所以VE3 =VE1 = V1 所以 V2 =VB2 =VB1 =?1*LAB. 由于从动件2的运动是平动，其上所有点的速度都是 V2。 所以，VE3 =VE1. =?3*LCE. * 第二章 平面机构的运动分析 §2-1 机构运动分析的任务和方法 §2-2 用速度瞬心法进行平面机构的速度分析 §2-3 用相对运动图解法作平面机构的速度分析 §2-4 用解析法作机构的运动分析 思考题与练习题 1．任务、目的 （不考虑引起机构运动的外力影响）在已知原动件运动规律时， 确定机构其余构件上各点的轨迹、位移、速度和加速度， 确定构件的位置、角位移、角速度和角加速度等运动参数。 §2-1 机构运动分析的任务、目的和方法 位置：确定轨迹，研究构件的干涉问题； 速度: 确定构件上某些点的加速度、机器的动能和功率 、进行机构的力的分析； 加速度：高速、重型机械，确定构件的惯性力。 2．方法 （1）图解法 （2）解析法* （3）实验法* (b)相对运动图解法 (几何学方法) (a) 速度瞬心法 在运动分析时，首先遇到的是机构的位置问题。 在解析法中，可以列出机构位置的数学表达式确定机构的位置。 在图解法中，可以根据已知的条件，以一定的比例尺，按几何作图法作机构位置图； §2-2 用速度瞬心法作机构的速度分析 1.瞬心及其位置确定 2. 用瞬心法作机构的速度分析 例1 平面铰链四杆机构 例2 曲柄滑块机构：书上p39 表明：两构件的角速度与其绝对速度瞬心至相对速度瞬心的距离成反比。 注意：瞬心的速度为零，但加速度未必为零。 构件瞬心数目： N＝k(k－1)/2 k是构件数，其中包括机架。 例3 凸轮机构 例题 §2-3 用相对运动图解法作机构的速度分析 1. 基本原理和作法 （1）同一构件上两点间的运动关系 （2）两构件上重合点间的运动关系 2. 作机构的速度 例1 柱塞唧筒六杆机构 例2 凸轮高副机构 即综合运用瞬心法和矢量方程图解法作机构速度分 析的方法。 综合法 例1 齿轮-连杆组合机构Ⅻ 例2 摇动筛六杆机构 例3 风扇摇头机构 §2-4 用解析法作机构的运动分析 以平面铰链四杆机构为例介绍矩阵法作机构运动分析的方法。 矩阵法 例 牛头刨床六杆机构 (1) 确定机构的所有瞬心 注意P23 直线P12