機械原理-第3章(已修改)
2025-01-31 13:06 本頁面
【正文】 LOGO第 3章平面機構(gòu)的運動分析 機械工程學(xué)院 第三章第三章 平面機構(gòu)的運動分析平面機構(gòu)的運動分析基本要求：216。明確機構(gòu)運動分析的目的和方法；216。理解速度瞬心（絕對瞬心和相對瞬心）的概念，并能運用“ 三心定理 ” 確定一般平面機構(gòu)各瞬心的位置；216。能用瞬心法對簡單高、低副進行速度分析。216。能用圖解法和解析法對平面二級機構(gòu)進行運動分析。本章重點 ：?速度瞬心的概念和 “ 三心定理” 的應(yīng)用；?通過機構(gòu)位置矢量多邊形建立機構(gòu)的位置矢量方程；?應(yīng)用相對運動圖解法原理求二級機構(gòu)構(gòu)件上任意點和構(gòu)件的運動參數(shù)。 本章難點 ：對有共同轉(zhuǎn)動且有相對移動的兩構(gòu)件重合點間的運動參數(shù)的求解。 1. 機構(gòu)運動分析的任務(wù)在已知機構(gòu)尺寸和原動件運動規(guī)律的情況下，確定機構(gòu)中其它構(gòu)件上某些點的 軌跡、位移、速度及加速度 和某些構(gòu)件的角位移、角速度及角加速度。31 機構(gòu)運動分析的任務(wù)、目的及方法機構(gòu)運動分析的任務(wù)、目的及方法2. 機構(gòu)運動分析的目的v位移、軌跡分析ACBEDHEHD① 確定機構(gòu)的位置（位形），繪制 機構(gòu)位置圖。 ② 確定構(gòu)件的運動空間，判斷是否發(fā)生 干涉。③ 確定構(gòu)件 (活塞 )行程， 找出上下極限 位置。④ 確定點的軌跡（連桿曲線）。v速度分析① 通過分析，了解從動件的速度變化規(guī)律是否滿足工作要求。如牛頭刨床；② 為加速度分析作準備。v加速度分析① 確定各構(gòu)件及其上某些點的加速度；② 了解機構(gòu)加速度的變化規(guī)律；③ 為機構(gòu)的力分析打基礎(chǔ)。3. 機構(gòu)運動分析的方法●圖解法●解析法速度瞬心法矢量方程圖解法32 用速度瞬心作平面機構(gòu)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(gòu)件）上絕對速度相等的重合點?！?兩構(gòu)件的 瞬時等速重合點一、速度瞬心 (Instantaneous Center of Velocity——ICV)12A2(A1)B2(B1)P21VA2A1VB2B1252。相對瞬心 － 重合點絕對速度不為零。252。絕對瞬心 － 重合點絕對速度為零。瞬心的表示 —— 構(gòu)件 i 和 j 的瞬心用 Pij表示。特點：① 該點涉及兩個構(gòu)件。 ② 絕對速度相同，相對速度為零。③ 相對回轉(zhuǎn)中心。二、機構(gòu)中瞬心的數(shù)目∵ 每兩個構(gòu)件就有一個瞬心∴ 根據(jù)排列組合有若機構(gòu)中有 N個 構(gòu)件 （包括機架） ，則三、機構(gòu)中瞬心位置的確定 ?1）以 轉(zhuǎn)動副 相聯(lián)的兩構(gòu)件的瞬心1 2P12———— 轉(zhuǎn)動副的中轉(zhuǎn)動副的中心。心。2）以 移動副 相聯(lián)的兩構(gòu)件的瞬心———— 移動副導(dǎo)路的移動副導(dǎo)路的垂直方向上的無窮垂直方向上的無窮遠處。遠處。 1 2P12 ∞1.通過運動副直接相聯(lián)的兩構(gòu)件的瞬心位置確定 二、機構(gòu)中瞬心的數(shù)目∵ 每兩個構(gòu)件就有一個瞬心∴ 根據(jù)排列組合有若機構(gòu)中有 N個 構(gòu)件 （包括機架） ，則三、機構(gòu)中瞬心位置的確定 ?1.通過運動副直接相聯(lián)的兩構(gòu)件的瞬心位置確定 1）以 轉(zhuǎn)動副 相聯(lián)的兩構(gòu)件的瞬心1 2P12———— 轉(zhuǎn)動副的中轉(zhuǎn)動副的中心。心。2）以 移動副 相聯(lián)的兩構(gòu)件的瞬心———— 移動副導(dǎo)路的移動副導(dǎo)路的垂直方向上的無窮垂直方向上的無窮遠處。遠處。 1 2P12 ∞3） 以 平面高副 相聯(lián)的兩構(gòu)件的瞬心 252。當兩高副元素作 純滾動 時———— 瞬心在接觸點上。瞬心在接觸點上。t12nnt 252。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瞬心在過接觸點的公法線 nn 上上，具體位置需要根據(jù)其它條件確定。，具體位置需要根據(jù)其它條件確定。 V1212P122.不直接相聯(lián)兩構(gòu)件的瞬心位置確定 —— 三心定理三心定理三心定理——(Kennedy’s theory) 三個彼此作平面平行運動的構(gòu)件的三個瞬心必位于同一直線上。 其中一個瞬其中一個瞬心將另外兩個瞬心的聯(lián)線心將另外兩個瞬心的聯(lián)線分成與各自角速度成反比分成與各自角速度成反比的兩條線段的兩條線段 。32
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