平面机构的运动分析课件.pptVIP

平面機構的運動分析機構運動分析的任務 在已知機構尺寸和原動件運動規律的情況下，確定機構中其他構件上某些點的軌跡、位移、速度及加速度和某些構件的角位移、角速度及角加速度。3-1機構運動分析的任務、目的及方法機構運動分析的目的位移、軌跡分析ACBEDHEHD①確定機構的位置（位形），繪製 機構位置圖。②確定構件的運動空間，判斷是否發生 干涉。③確定構件(活塞)行程，找出上下極限 位置。④確定點的軌跡（連杆曲線）。速度分析①通過分析，瞭解從動件的速度變化規律是否滿足工作要求。如牛頭刨床；②為加速度分析作準備。加速度分析①確定各構件及其上某些點的加速度；②瞭解機構加速度的變化規律；③為機構的力分析打基礎。機構運動分析的方法●圖解法●解析法速度瞬心法向量方程圖解法3-2用速度瞬心作平面機構的速度分析?速度瞬心(瞬心): 兩個互相作平面相對運動的剛體（構件）上絕對速度相等的重合點。 ——兩構件的暫態等速重合點一、速度瞬心(InstantaneousCenterofVelocity——ICV)12A2(A1)B2(B1)P21VA2A1VB2B1相對瞬心－重合點絕對速度不為零。絕對瞬心－重合點絕對速度為零。瞬心的表示——構件i和j的瞬心用Pij表示。特點：①該點涉及兩個構件。②絕對速度相同，相對速度為零。③相對回轉中心。二、機構中瞬心的數目∵每兩個構件就有一個瞬心∴根據排列組合有若機構中有N個構件（包括機架），則三、機構中瞬心位置的確定?1.通過運動副直接相聯的兩構件的瞬心位置確定1）以轉動副相聯的兩構件的瞬心12P12——轉動副的中心。2）以移動副相聯的兩構件的瞬心——移動副導路的垂直方向上的無窮遠處。12P12∞3）以平面高副相聯的兩構件的瞬心當兩高副元素作純滾動時——瞬心在接觸點上。t12nnt當兩高副元素之間既有相對滾動，又有相對滑動時——瞬心在過接觸點的公法線n-n上，具體位置需要根據其他條件確定。V1212P122.不直接相聯兩構件的瞬心位置確定——三心定理三心定理——(Kennedy’stheory)三個彼此作平面平行運動的構件的三個瞬心必位於同一直線上。其中一個瞬心將另外兩個瞬心的聯線分成與各自角速度成反比的兩條線段。32?2?31VK2VK1P12P13證明：(1)?2321P23P23P23VP23?3(2)K(K2,K3)四、用瞬心法進行機構速度分析例1如圖所示為一平面四杆機構，（1）試確定該機構在圖示位置時其全部瞬心的位置。（2）原動件2以角速度ω2順時針方向旋轉時，求圖示位置時其他從動件的角速度ω3、ω4。解1、首先確定該機構所有瞬心的數目K=N（N－1）/2=4（4－1）/2=62、求出全部瞬心兩種方法：①三心定理。②瞬心多邊形法：構件用點代替，瞬心用線段來代替。瞬心P13、P24用三心定理來求P24P133241ω4ω21234P12P34P14P23P24P133241ω4ω2P12P34P14P23∵P24為構件2、4等速重合點構件2：構件3：同理可以求得21344123例2：圖示為一曲柄滑塊機構，設各構件尺寸為已知，又已原動件1以角速度ω1，現需確定圖示位置時從動件3的移動速度V3。P34?∞P34?∞解1、首先確定該機構所有瞬心的數目K=N（N－1）/2=4（4－1）/2=62、求出全部瞬心VP13∵P13為構件1、3等速重合點2134P34?∞P34?∞3、求出3的速度123K例3圖示為一凸輪機構，設各構件尺寸為已知，又已原動件2的角速度ω2，現需確定圖示位置時從動件3的移動速度V3。解：先求出構件2、3的瞬心P23P13→∞nn123P12P13→∞P233-3機構運動分析的向量方程圖解法一、向量方程圖解法的基本原理和作法?基本原理——(1)向量加減法；(2)理論力學運動合成原理。因每一個向量具有大小和方向兩個參數，根據已知條件的不同，上述方程有以下四種情況：設有向量方程：D＝A+B+C(1)向量加減法大小：？??