面連桿機構(gòu)及其設(shè)計與分析(編輯修改稿)
2025-07-24 07:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 鏈中心即為瞬心。（II）構(gòu)件2相對于構(gòu)件1作平面運動，其瞬心在VA2A1和VB2B1垂線的交點上。（III）兩構(gòu)件以直移副相連，瞬心在垂直于導(dǎo)路的無窮遠處。（IV）兩構(gòu)件構(gòu)成高副，瞬心在位于接觸點C的公法線nn上，當(dāng)兩構(gòu)件作純滾，C點即為瞬心。b)三心定理法作平面運動的三個構(gòu)件共有三個瞬心，它們位于同一直線上。證：①有三個瞬心 ②位于同一直線（反證法）瞬心P1P13為已知，設(shè)連線外任意點S為瞬心P23，則有：即：因：P12為瞬心，P13為瞬心，但由圖知：，故：結(jié)論：瞬心P23不能在連線外任意點S，只能在P1P13連線上。（3）瞬心法在機構(gòu)速度分析中的應(yīng)用例1：凸輪機構(gòu)，求各瞬心及V2。例2：四桿機構(gòu)，知各桿長及ω1，求各瞬心及ω3。三心定理推廣（圖解）例3：曲柄滑塊機構(gòu)，知各桿長及ω1，求各瞬心及VC。例4：齒輪連桿機構(gòu)，三個齒輪節(jié)圓作純滾，由P13求輪1與輪3角速度比ω1/ω3。（4）瞬心法的優(yōu)缺點優(yōu)點：作簡單機構(gòu)的速度分析方便、直觀。缺點：對復(fù)雜機構(gòu)不易很快求得瞬心，且不能作機構(gòu)加速度分析。2）相對運動圖解法（1）同一構(gòu)件上兩點間的速度、加速度求法（剛體的平面運動）基本原理：剛體作平面運動時，可看成此剛體隨基點（運動已知點）的平動（牽連運動）和繞基點的轉(zhuǎn)動（相對運動）的合成。圖示鉸鏈四桿機構(gòu)，已知機構(gòu)位置、各構(gòu)件長度及曲柄1的角速度ω1和角加速度ε1，求連桿2的角速度ω2和角加速度ε2和E點C點的速度、加速度Vc、ac、VE、aE及ωε3。解：1．選機構(gòu)比例尺μL繪出該位置機構(gòu)運動簡圖2．速度分析***** 3．加速度分析 討論：1．任意點的絕對向量都從極點指向該點，并表示同名點的絕對速度和絕對加速度。，其指向與相對速度或相對加速度角標(biāo)相反，如表示、表示。3．極點ρ或π表示構(gòu)件上速度（加速度）為0的點。 極點ρ或π即為構(gòu)件上絕對速度（絕對加速度）瞬心。 通常ρ、π不重合。4．由于牽連運動為平動，ω、ε為絕對角速度和絕對角加速度角。5．機構(gòu)只有一個原動件時，其ω1的大小只影響圖形比例尺，不影響速度圖形的形狀。當(dāng)ε1=0，也不影響加速度圖形的形狀。6．相似原理： 構(gòu)件BCE和圖形bce及b’c’e’相似，且字母順序相同。稱圖形bce為構(gòu)件BCE的速度影像圖形b’c’e’為構(gòu)件BCE的加速度影像用處：已知同一構(gòu)件上不同兩點的速度、加速度的大小方向，利用相似原理作相似圖形且字母順序一致，可直接求出該構(gòu)件上第3點的速度和加速度大小、方向。注1．相似原理僅適用于同一構(gòu)件上的不同點，而不適用于不同構(gòu)件上的點。2．速度多邊形用小寫字母，加速度多邊形用小寫字母加“’”、“’’”表示，機構(gòu)用大寫字母表示。（2）構(gòu)成移動副的兩構(gòu)件重合點的速度、加速度求法（點的復(fù)合運動）基本原理：點的絕對運動是牽連運動和相對運動的合成。機構(gòu)如圖示，已知機構(gòu)位置、各構(gòu)件長度及曲柄速度ω1，求構(gòu)件3的ω3和ε3。1．速度多邊形，求ω3大小 ？ ω1LAB ? 方向 ⊥BC ⊥AB //導(dǎo)路BC2．加速度多邊形，求ε3大小 ? ?方向 B→C ⊥BC B→A ⊥BC //導(dǎo)路BC －科
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