【文章內容簡介】 b3’ k √ ﹖ ﹖ 第三章 平面機構的性能分析 兩構件重合點間運動關系分析時 注意： （１）滑塊與導桿相對移動時，滑塊角速度同導桿一致。 （２） 對于活動導路為轉動的移動副進行加速度分析時，除牽連加速度和相對加速度之外，應添加： 哥氏加速度 aKC2C1 其大小為 aKC2C1 =2?1vC2C1 其方向為 相對速度 vC2C1按 牽連角速度 ?1的方向轉過 90?的指向。 第三章 平面機構的性能分析 例 4: 綜合運用瞬心法和矢量方程圖解法對 復雜機構進行速度分析。 + + = 6 7 B→C →E →F →G →H ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ D D P58 J I 第三章 平面機構的性能分析 圖解法小結： 1. 直觀、方便 2. 精度不高 3 .分析一系列位置不便 第三章 平面機構的性能分析 5 用解析法作機構的運動分析 A B C D 1 2 3 4 x y ?1 ?2 ?3 ? 封閉矢量多邊形投影法 ? 矩陣法 ? 復數(shù)矢量法 ? 桿組法 ? 位置分析是關鍵！位置分析確定后，對時間求一階、二階導數(shù)，就可得到速度、加速度。 第三章 平面機構的性能分析 5 用解析法作機構的運動分析 ? 矩陣法 例：速度分析 111333222111333222c osc osc oss i ns i ns i n????????????llllll??????BA 1?? ??????????33223322c osc oss i ns i n????llllA???????32???????????1111c oss in??llB用矩陣表示： 式中： —— 機構從動件位置參數(shù)矩陣 —— 機構從動件速度矩陣 —— 機構原動件位置參數(shù)矩陣 第三章 平面機構的性能分析 小 結 矢量方程 速度瞬心的概念； 三心定理的應用。 兩種情況： 同一構件上兩點間運動關系分析； 組成移動副兩構件重合點間運動關系分析 。 速度多邊形及加速度多邊形作法及特性 機構位置方程的建立 作業(yè)： 31 、 3 3 310（選做） 、補充題 第三章 平面機構的性能分析 補充題 在圖示機構中，設已知各構件長度lAD=85mm,lAB=25mm,lCD=45mm,lBC=70mm, 原動件以角速度ω 1=10rad/s轉動。試用圖解法求在圖示位置時E點的速度 vE和加速度 aE，及構件 2的角速度 ω 2和角加速度 ε 2。 60176。 預習內容： 平面機構力分析 第三章 平面機構的性能分析 課次 簡述授課內容和重點、難點 課外作業(yè) 備注 1 內容：機構運動分析的目的方法 ,用瞬心法對平面機構進行速度分析。 重點：三心定理 難點：運用定理分析問題 3 34 2 內容：矢量方程圖解法及解析法作機構的運動分析。 重點：圖解法 難點：哥式加速度分析 3 補充題 310 310選作 3 習題課：機構運動分析 重點：分析思路和方法 難點：解題技巧 4 內容：平面機構受力分析。 重點：圖解法作機構動態(tài)靜力分析 4 4416 5 內容：機械中的摩擦和機械效率。 難點：機械效率和自鎖 41 5 511 第三章 平面機構的性能分析 第二部分 平面機構的力分析 第三章 平面機構的性能分析 1 機構中所受的力及力分析的目的和方法 一、作用在機構上的力 驅動力 —— 促使機構運動的力。 特征：力與受力點速度方向相同或成銳角。 阻抗力 —— 阻止機構運動的力。 特征：力與受力點速度方向相反或成鈍角。 第三章 平面機構的性能分析 二、力分析的目的和方法 目的： 確定運動副中反力，從而計算構件強度； 確定機械功率、效率 。 確定平衡力。 方法： 不計慣性力 —— 靜力分析（低速機械） 計及慣性力 —— 動態(tài)靜力分析（高速機械） （圖解法、解析法） 第三章 平面機構的性能分析 2 構件慣性力的確定 1. 作平面復合運動的構件 PI A B C D as s ? MI PI’ lh 質心處慣性力 PI= m aS 慣性力偶矩 MI= JS ? 合成為： PI’ lh=MI/PI 一、一般力學方法 第三章 平面機構的性能分析 PI A B C aS s 2. 作平面移動的構件 質心處的慣性力 PI= maS 第三章 平面機構的性能分析 3. 作定軸轉動的構件 繞通過質心的定軸轉動 S ? 慣性力偶矩 MI= JS ? MI 繞不通過質心的定軸轉動 S aS aSt aSn ? PI MI PI’ 質心處慣性力 PI= maS 慣性力偶矩 MI= JS? 合成： PI’ 第三章 平面機構的性能分析 按一定的條件將構件的質量假想地用集中于若干選定點上的質量來代換，并使其慣性效果與原來相同 —— 質量代換法。 選定點 —— 代換點 集中于代換點的質量 —— 代換質量 二、質量代換法 第三章 平面機構的性能分析 代換條件 構件總質量不變； 構件質心位置不變； 構件對質心的轉動慣量不變。 mB+mK=m mBb=mKk mBb2+mKk2=JS mB= mk / (k+b) mk= mb / (k+b) k=JS/mb S B K mB mK b k m 第三章 平面機構的性能分析 代換類型 滿足 構件總質量不變； 構件質心位置不變。 —— 靜代換 此時可同時選定 B、 K兩點， mB= mk / (k+b) 保證 PI不變。 mK= mb / (k+b) 滿足 構件總質量不變； 構件質心位置不變； 構件對質心的轉動慣量不變。 —— 動代換 此時只能選定一點 B， K點由計算確定， 保證 PI、 MI均不變。 第三章 平面機構的性能分析 質心處慣性力 PI= m aS 慣性力偶矩 MI=