sxuaaa第1章-平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析-全文預(yù)覽
【正文】 b’ 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。apA ? B ? aA aB ? P’ ? a’ ： tBAnBAAB aaaa ???？ √ √ 從 B指向 A 大小 方向 √ √ ?AB ？ ABBAAB lvl 22 ???aB aBA n’ laABtBAaBuABbnlasmbpa?????????39。F University 同一構(gòu)件上兩點(diǎn)間的速度及加速度的關(guān)系： 作圖： mmsmapa Aa 239。 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 VA VB A ? B ? C ? ? a p b CBBCAAC vvvvv ????？ √ √ ?AC 大小 方向 ？ ？ √ √ √ ？ （方向如圖所示）???? pcv C? c △ ABC∽ △ abc 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 同一構(gòu)件上兩點(diǎn)間的速度及加速度的關(guān)系： VA VB A ? B ? 由理論力學(xué)中剛體平面運(yùn)動(dòng)原理可知： 剛體上 B點(diǎn)的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)可以看成是隨 A點(diǎn)的移動(dòng) （ 牽連運(yùn)動(dòng) ） 和繞 A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) （ 相對(duì)運(yùn)動(dòng) ） 的矢量和 。 ??? 圖示長(zhǎng)度真實(shí)加速度加速度比例尺 ?第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 P13 P23 利用三心定理求出 。 LP uPPV ??? 1213112 ?LuPP ??? 23122?1312231221PPPP???ω2 ω1 1 2 3 P12 P13 P23 12PV第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 1 1 2 2 3 3 4 4 P12 P12 P14 P23 P23 P43 P43 P13 P24 P14 1 2 3 4 P12 P14 P24 P23 P13 ??P34 解： =4（ 41） /2=6； P1 P12 、 P23 、 P43； 三心定理 求出： P13 、 P24。F University 1 1 2 2 3 3 4 4 P12 P12 P14 P23 P23 P43 P43 P13 P24 P14 瞬心多邊形法則 ：用構(gòu)件數(shù)作多邊形的邊數(shù) ， 用頂點(diǎn)代表構(gòu)件 ， 則邊代表瞬心 。 證明 （ 反證法 ） ： 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 1 2 P12 （ a）兩個(gè)構(gòu)件用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，瞬心在轉(zhuǎn)動(dòng)副的中心； P12 1 2 P12 1 2 ： （ b）兩個(gè)構(gòu)件用移動(dòng)副連接，瞬心在垂直于移動(dòng)方向的無(wú)窮遠(yuǎn)處； P12 1 2 ∞ P12 1 2 ∞ 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 ： 假設(shè)機(jī)構(gòu)中含有 k個(gè)構(gòu)件。 注意事項(xiàng)： （ 1） 瞬心是瞬時(shí)速度相等的重合點(diǎn)； （ 2） 瞬時(shí)是指瞬心位置可隨時(shí)間而變； （ 3） 等速是指在瞬心這一點(diǎn) ， 兩構(gòu)件的絕對(duì)速度相等 （ 包括大小和方向 ） ， 相對(duì)速度為 0； （ 4） 重合點(diǎn)是指瞬心既在構(gòu)件 1上 ， 又在構(gòu)件 2上 ， 是兩構(gòu)件的重合點(diǎn) 。F University 例 題 1－ 4 111128323 hl????????? PPnF第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 正確處理方法：計(jì)算自由度時(shí)將局部自由度減去。 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 F=3n2 pl – ph + P′ =3 4 2 60+1=1 ● 不計(jì)引起虛約束的附加構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副數(shù)。F University 幾種常見的虛約束： （ ３ ） 兩個(gè)構(gòu)件組成若干個(gè)高副并且各接觸點(diǎn)的法線相互重合時(shí) ， 則只算一個(gè)高副 。F University 幾種常見的虛約束： ▲ 兩構(gòu)件在幾處接觸而構(gòu)成移動(dòng)副且導(dǎo)路互相平行或重合。F University 機(jī)構(gòu)中為什么要使用虛約束 ? 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 定義 —— 對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)起重復(fù)約束作用的約束稱為虛約束， 用 P’表示。 例如 E點(diǎn)： 1 2 3 4 5 6 7 8 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 一、平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式 2. 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件： 條件 F0 且給定的原動(dòng)件數(shù)＝機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 一、平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式 構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副構(gòu)件的自由度 運(yùn)動(dòng)副 自由度數(shù) 約束數(shù) 回轉(zhuǎn)副 1（ θ ） + 2（ x， y） =3 移動(dòng)副 1（ x） + 2（ y， θ ） =3 高 副 2（ x,θ ） + 1（ y） =3 結(jié)論 ：構(gòu)件自由度＝ 3－約束數(shù) 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 難點(diǎn)：弄清原動(dòng)構(gòu)件為一個(gè)偏心輪以及搖塊上運(yùn)動(dòng)副的特點(diǎn) 。 A 1 2 3 4 B C D 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 順口溜 ： 先兩頭 ， 后中間 ， 從頭至尾走一遍 ， 數(shù)數(shù)構(gòu)件是多少 ， 再看它們?cè)跸噙B 。 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 移動(dòng)副的導(dǎo)路必須與相對(duì)移動(dòng)方向一致。F University 二、平面運(yùn)動(dòng)副簡(jiǎn)圖的表示方法： ： （ 1）轉(zhuǎn)動(dòng)副：兩構(gòu)件構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副時(shí)，其表示方法如下，圖面垂直于回轉(zhuǎn)軸線時(shí)用圖 a表示；圖面不垂直于回轉(zhuǎn)軸線則用圖 b表示。 ：機(jī)構(gòu)中固定不動(dòng)的構(gòu)件稱為機(jī)架。F University 作者：潘存云教授 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 移動(dòng)副 ：組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件只能在一個(gè)平面內(nèi)相對(duì)移 動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)副稱為 移動(dòng)副 。F University ? 按兩構(gòu)件的接觸方式分類 高副 ：點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動(dòng)副 (應(yīng)力高，具有 2個(gè)自由度。 ： ? 按相對(duì)運(yùn)動(dòng)的形式分類 ? 按兩構(gòu)件的接觸方式分類 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 平面構(gòu)件：自由度數(shù) +約束數(shù) =3 一 、 構(gòu)件的自由度： 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。 A B O y x 第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度和速度分析 Northwest Aamp。F University 第一節(jié) 運(yùn)動(dòng)副及其分類 一、構(gòu)件的自由度： ：機(jī)器中每一個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的單元體稱為 構(gòu)件 。F University 第一章
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