機(jī)械原理第3章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析.ppt

《機(jī)械原理第3章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第三章平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析一、基本要求二、基本概念和基礎(chǔ)知識三、學(xué)習(xí)重點(diǎn)及難點(diǎn)四、例題精選五、試題自測及答案一、基本要求1.正確理解速度瞬心的概念，會判斷直接組成運(yùn)動副的兩構(gòu)件的瞬心及運(yùn)用“三心定理”確定平面機(jī)構(gòu)中沒有直接組成運(yùn)動副的兩構(gòu)件間的瞬心。3.會用相對運(yùn)動圖解法（矢量方程圖解法）及矢量方程復(fù)數(shù)法對Ⅱ級機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度及加速度分析。2.會用速度瞬心法對平面機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度分析。二、基本概念和基礎(chǔ)知識1.速度瞬心法2.矢量方程圖解法適合簡單機(jī)構(gòu)的速度分析，不能用于加速度分析。3.矢量方程復(fù)數(shù)法瞬心概念機(jī)構(gòu)中瞬心位置確定兩構(gòu)件上的重合點(diǎn)的速度和加速度關(guān)系及其求解同一構(gòu)件上兩點(diǎn)間的速

2、度和加速度關(guān)系及其求解瞬心概念兩構(gòu)件的等速重合點(diǎn)為速度瞬心，簡稱瞬心。12xyoB1(B2)VB1B2A1(A2)VA1A2P12作平面運(yùn)動的兩構(gòu)件，在任一瞬時(shí)都可認(rèn)為它們是饒著某一點(diǎn)作相對轉(zhuǎn)動，該點(diǎn)為它們的瞬心，即。絕對瞬心：相對瞬心：機(jī)構(gòu)中瞬心位置確定若一個(gè)機(jī)構(gòu)構(gòu)由k個(gè)構(gòu)件，則機(jī)構(gòu)中的瞬心總數(shù)為：K＝N(N-1)/2如何確定兩構(gòu)件的瞬心？直接觀察法三心定理用于確定直接組成運(yùn)動副的兩構(gòu)件的瞬心位置。用于確定沒有直接組成運(yùn)動副的兩構(gòu)件的瞬心位置。直接觀察法12P1212P12∞兩構(gòu)件組成高副兩構(gòu)件組成轉(zhuǎn)動副兩構(gòu)件組成移動副nnCtt12VC1C2瞬心在過接觸點(diǎn)C的公法線n-n上。

3、如構(gòu)件1、2作純滾動，瞬心就在接觸點(diǎn)C瞬心在垂直于導(dǎo)路的無窮遠(yuǎn)處瞬心瞬心在轉(zhuǎn)動中心三心定理法作平面運(yùn)動的三個(gè)構(gòu)件間共有三個(gè)瞬心，且它們位于同一條直線上。ω23ω3P12P131機(jī)架2P23在P12與P13連線上同一構(gòu)件上兩點(diǎn)間的速度和加速度關(guān)系及其求解DCω13A2B4E速度矢量方程VC＝VB+VCB大小方向??BA⊥CD⊥CB⊥速度多邊形兩個(gè)未知量可解bcpe①速度極點(diǎn)p代表構(gòu)件上速度為零的點(diǎn)②由p點(diǎn)向外發(fā)射的矢量代表對應(yīng)點(diǎn)絕對速度矢量③連接兩個(gè)絕對速度矢端的矢量代表對應(yīng)點(diǎn)的相對速度矢量④已知同一構(gòu)件上兩點(diǎn)的速度，即可用影像法求此構(gòu)件上任意一點(diǎn)的速度。用影像法求E點(diǎn)速度，且字母

4、順序一致由圖可求及DCω13A2B4E加速度矢量方程大小方向速度多邊形兩個(gè)未知量可解caC=＝=aB+aCB=+??0CD⊥CB⊥BACBCDb用影像法求E點(diǎn)加速度n①加速度極點(diǎn)π代表構(gòu)件上加速度為零的點(diǎn)②由π點(diǎn)向外發(fā)射的矢量代表對應(yīng)點(diǎn)絕對加速度，如為B點(diǎn)的加速度③連接兩個(gè)絕對加速度矢端的矢量代表對應(yīng)點(diǎn)的相對加速度矢量，如代表構(gòu)件2上C點(diǎn)相對B點(diǎn)的加速度④已知同一構(gòu)件上兩點(diǎn)的加速度，即可用影像法求此構(gòu)件上任意一點(diǎn)的加速度。πbbce，且字母順序一致由圖中可求構(gòu)件2的角加速度大小及其方向，由可求構(gòu)件3的角加速度大小及其方向ncb2b3Aω1B132C?√?速度矢量方程大小方向BC⊥

5、兩個(gè)未知量可解√∥BCp速度多邊形為了便于畫矢量多邊形，建立矢量方程時(shí)，未知量最好等號兩邊各一個(gè)。即上述方程不要寫成：小竅門VB3＝VB2+VB3B2ω3=μvpb3/lCB，順時(shí)針方向。ω2=ω3兩構(gòu)件上的重合點(diǎn)的速度和加速度關(guān)系及其求解VB2＝VB3+VB2B3??加速度矢量方程大小方向∥BC?√BC+=aB3＝+++aB2√BA0√⊥BC向右哥氏加速度，只有兩構(gòu)件的相對運(yùn)動為轉(zhuǎn)動時(shí)存在。方向由右手定則確定加速度多邊形b2b3速度多邊形Aω1B132Cpb2b3n,順時(shí)針方向。小技巧畫圖時(shí)，先畫已知量，最后畫未知量關(guān)鍵矢量方程復(fù)數(shù)法先列出機(jī)構(gòu)的閉環(huán)矢量方程，然后將矢量方程中的

6、各矢量用復(fù)數(shù)表示，最后進(jìn)行求解的方法。概念：1.位置分析：建立坐標(biāo)系建立各桿矢量封閉環(huán)建立矢量封閉環(huán)方程表示成復(fù)數(shù)形式各桿矢量的方位角均由x軸正方向開始，沿逆時(shí)針方向計(jì)量寫成代數(shù)方程求解CD1ω13A2B4xy（C-A）+2B+(A+C)=0“+”、”-“號依機(jī)構(gòu)的裝配形式而定2.速度分析：對時(shí)間求導(dǎo)與同理3.加速度分析左、右兩邊同時(shí)乘以，取實(shí)部對時(shí)間求導(dǎo)與同理左、右兩邊同時(shí)乘以，取實(shí)部三、學(xué)習(xí)重點(diǎn)及難點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)對Ⅱ級機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析。學(xué)習(xí)難點(diǎn)對機(jī)構(gòu)進(jìn)行加速度分析，特別是兩構(gòu)件重合點(diǎn)間含有哥氏加速度時(shí)的加速度分析，包括如何建立相對運(yùn)動加速度矢量方程、畫加速度多邊形等。四、例題精選

7、例1求圖示四桿機(jī)構(gòu)的速度瞬心。1243求從動件2的角速度角加速度例2圖示機(jī)構(gòu)中，已知RAOBC213例3在圖示機(jī)構(gòu)中，已知rad/s，?1=0，求、。、例3在圖示機(jī)構(gòu)中，已知rad/s，?1=0，求、。、（1）求?√?大小方向AB⊥沿道路∥ABBC(⊥AB)⊥pb2,b3VC2C3方向線VC2CB2VC2C3=0c2,c3如何求d2可用影像法方向如圖所示（2）求同一構(gòu)件上兩點(diǎn)加速度關(guān)系不同構(gòu)件上兩點(diǎn)加速度關(guān)系?√大小√?方向沿道路∥ABBC(⊥AB)⊥BACB方向線b2,b3d2