動力3ppt課件

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1、第4章平面機構(gòu)的力分析概述構(gòu)件慣性力的確定不考慮摩擦時機構(gòu)的受力分析運動副中摩擦力的確定考慮摩擦時機構(gòu)的受力分析§4-1概述一、作用在機構(gòu)上的力二、機構(gòu)力分析的任務(wù)及目的三、機構(gòu)力分析的方法一、作用在機構(gòu)中的力1、驅(qū)動力:輸入功(drivingwork)2、阻抗力（resistance)：有效阻抗力（工作阻力）：輸出功(effectivework)有害阻抗力：損失功（lostwork)二、機構(gòu)力分析的任務(wù)及目的在機構(gòu)一定運動狀態(tài)下，根據(jù)已知外力（矩）求解機構(gòu)上的未知外力即平衡力（矩）和運動副反力（reactionofkinematicpair)ABC1234M,ωFNFmaF+N=maF

2、+N-ma=0真實外力和慣性力在形式上組成了一個平衡力系將慣性力當作外力施加于機構(gòu)，采用靜力分析的方法對機構(gòu)進行動力分析，即為機構(gòu)的動態(tài)靜力分析-ma三、機構(gòu)力分析的方法慣性力：FI=-ma§4-2構(gòu)件慣性力的確定ABC1234兩類方法：一般力學方法質(zhì)量代換法（1）作平面復合運動的構(gòu)件——連桿ABC1234BC2S2m2JS2FI2MI2aS2α2FI2＝－m2aS2MI2＝－JS2α2§4-2構(gòu)件慣性力的確定（一般力學法）（2）作平面移動的構(gòu)件FI3＝－m3aS3FI3aS3C3（3）繞定軸轉(zhuǎn)動的構(gòu)件若曲柄軸線不通過質(zhì)心，則FI1＝－m1aS1MI1＝－JS1α1AB1aS1S1α1F

3、I1MI1若其軸線通過質(zhì)心，則MI1＝－JS1α1§4-2構(gòu)件慣性力的確定（一般力學法）§4-2構(gòu)件慣性力的確定（質(zhì)量代換法）假想的集中質(zhì)量稱為代換質(zhì)量；代換質(zhì)量所在的位置稱為代換點。質(zhì)量代換條件代換前后構(gòu)件的質(zhì)量不變；代換前后構(gòu)件的質(zhì)心位置不變；代換前后構(gòu)件對質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動慣量不變。BCS2m2JS2FI2MI2aS2α2mB+mK＝m2mBb＝mKkmBb2＋mKk2＝JS2ABC123S2m2KbkmkmB動代換：代換后構(gòu)件慣性力及慣性力矩均不變。代換點及位置不能隨意選擇，給工程計算帶來不便。代換后慣性力不變慣性力矩會產(chǎn)生一定的誤差，但一般工程可接受質(zhì)量靜代換只滿足前兩個條件mB＝m

4、2c/(b+c)mC＝m2b/(b+c)ABC123S2m2mBmCmB+mC＝m2mBb＝mCcbc一、步驟求出各構(gòu)件的慣性力(矩)，將其視為外力(矩)加在對應構(gòu)件上；將機構(gòu)分解為若干個構(gòu)件組(應滿足靜定條件)，分別列出其力(矩)平衡方程；逐一求解未知的運動副反力及平衡力(矩)?！?-4不考慮摩擦時機構(gòu)的受力分析——機構(gòu)的動態(tài)靜力分析只考慮運動副反力時構(gòu)件組的靜定條件:3n=2pl+ph基本桿組都滿足靜定條件二、不考慮摩擦力時的靜定條件三、圖解法作機構(gòu)的動態(tài)靜力分析（自學）從離平衡力作用最遠（已知力作用）的構(gòu)件組開始；注意利用二力平衡、三力匯交規(guī)律。例：在牛頭刨床機構(gòu)中，各構(gòu)件的尺寸及

5、原動件的角速度均為已知。求機構(gòu)各運動副中的反力及需要加在原動件上的平衡力矩。ABC132645DEh65hqhr65r5i5先分析4、5組成的桿組再分析2、3組成的桿組后分析平衡力作用的構(gòu)件1（1）分析4、5組成的桿組34r65i545DEh65hghr655345i5rabcde構(gòu)件4為二力桿ABC132645h65hqhr65r5i5ED（2）分析2、3組成的桿組3212構(gòu)件2為二力件43（2）分析2、3組成的桿組432363BCDh43h23432363ABC1326D43構(gòu)件3為三力桿（3）取構(gòu)件1分析ABABC1326D四、用解析法進行機構(gòu)的動態(tài)靜力分析矩陣法矢量方程解析法復數(shù)

6、法矩陣法基本方法——在建立直角坐標系的基礎(chǔ)上，分別以各構(gòu)件為分離體，將約束反力和其它作用力均分解為沿x軸和y軸的分力，列出各構(gòu)件的平衡方程，然后再聯(lián)立求解，即可取得預期結(jié)果。例題構(gòu)件1構(gòu)件2構(gòu)件3寫成矩陣形式——矩陣簡寫為：1）造成機器運轉(zhuǎn)時的動力浪費?機械效率?§4–3運動副中的摩擦一、研究摩擦的目的1.摩擦對機器的不利影響2）使運動副元素受到磨損?零件的強度?、機器的精度和工作可靠性??機器的使用壽命?3）使運動副元素發(fā)熱膨脹?導致運動副咬緊卡死?機器運轉(zhuǎn)不靈活；4）使機器的潤滑情況惡化?機器的磨損??機器毀壞。世界上使用的能源大約有1/3～1/2消耗于摩擦大約有80%零件是由于磨損

7、超過限度而報廢和更換的2.摩擦的有用的方面：一、研究摩擦的目的（續(xù)）傳動制動減震自鎖應用在焊接方面的應用摩擦焊攪拌摩擦焊攪拌摩擦焊二、移動副中的摩擦1.移動副中摩擦力的確定當垂直外載G一定時，運動副中摩擦力大小與運動副兩元素的幾何形狀有關(guān)：GFv12Ff2112移動副1）兩構(gòu)件沿單一平面接觸（受力）Ff21=fFN21=fGGFN2112FN21=G1.移動副中摩擦力的確定（續(xù)）二、移動副中的摩擦（續(xù)）2）兩構(gòu)件沿一槽形角為2q的槽