《機械原理運動分析》ppt課件

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1、機械原理主講：徐建生機械工程學(xué)院機械基礎(chǔ)研究室2006-2007第二學(xué)期1第二章平面機構(gòu)的運動分析KinematicAnalysisofPlanarMechanisms2－1研究機構(gòu)運動分析的目的和方法2－2速度瞬心法及其在機構(gòu)速度分析上的應(yīng)用2－3用相對運動圖解法求機構(gòu)的速度和加速度2－4用解析法求機構(gòu)的位置、速度和加速度跳轉(zhuǎn)2006-2007第二學(xué)期2ACBED§3－1研究機構(gòu)運動分析的目的與方法設(shè)計任何新的機械，都必須進(jìn)行運動分析工作。以確定機械是否滿足工作要求。1.位置分析研究內(nèi)容：位置分析、速度分析和

2、加速度分析。①確定機構(gòu)的位置（位形），繪制機構(gòu)位置圖。②確定構(gòu)件的運動空間，判斷是否發(fā)生干涉。③確定構(gòu)件(活塞)行程，找出上下極限位置。從動構(gòu)件點的軌跡構(gòu)件位置速度加速度原動件的運動規(guī)律內(nèi)涵：④確定點的軌跡（連桿曲線），如鶴式吊。HEHD2006-2007第二學(xué)期32.速度分析①通過分析，了解從動件的速度變化規(guī)律是否滿足工作要求。如牛頭刨②為加速度分析作準(zhǔn)備。3.加速度分析的目的是為確定慣性力作準(zhǔn)備。方法：圖解法graphiclmethod－簡單、直觀、精度低、求系列位置時繁瑣。解析法analyticalmet

3、hod－正好與以上相反。實驗法experimentalmethod－試湊法，配合連桿曲線圖冊，用于解決實現(xiàn)預(yù)定軌跡問題。2006-2007第二學(xué)期4????瞬心Pij（i、j代表構(gòu)件）一、速度瞬心（InstantCentres)的概念BAPVAVB絕對瞬心VPij=0相對瞬心VPij?0VA2A1VB2B1ABP12P2112速度瞬心??瞬時等速重合點（同速點）§3－2速度瞬心及其在機構(gòu)速度分析中的應(yīng)用2006-2007第二學(xué)期5特點：①該點涉及兩個構(gòu)件。二.瞬心數(shù)目的確定∵每兩個構(gòu)件就有一個瞬心∴根據(jù)排列組合

4、有P12P23P13構(gòu)件數(shù)4568瞬心數(shù)6101528123若機構(gòu)中有n個構(gòu)件，則K＝n(n-1)/2②絕對速度相同，相對速度為零。③相對回轉(zhuǎn)中心。2006-2007第二學(xué)期6三.瞬心位置的確定1.通過運動副直接連接的兩個構(gòu)件12P1221P12∞轉(zhuǎn)動副連接的兩個構(gòu)件移動副連接的兩個構(gòu)件12MP12高副連接的兩個構(gòu)件（純滾動）nnt12M高副連接的兩個構(gòu)件（存在滾動和滑動）2006-2007第二學(xué)期72.不直接連接的兩個構(gòu)件三心定理：三個作平面平行運動的構(gòu)件的三個瞬心必在同一條直線上。123K(K1,K2)vk

5、2vk1P23P132006-2007第二學(xué)期8P13P13VP131234?1P13?[例1]找出圖示機構(gòu)的瞬心1-2-3(P12P23)?P13P24？解：瞬心數(shù)目N=？(P12P14)?P24(P23P34)?P241-4-3(P34P14)?P13N=6個1234P12P23P34P14P13P24P14P34P12P23P12P23P14P34絕對？相對？？2006-2007第二學(xué)期9[例1]已知圖示四桿機構(gòu)各桿長、?1及?1,求?2及?3解:①以長度比例尺1234w1ABCDP14P12P23P34

6、P13P24Vq1②確定瞬心數(shù)目和位置作機構(gòu)位置圖P12w2四、速度瞬心在機構(gòu)速度分析中的應(yīng)用③求解角速度a)據(jù)同速點P12=?(順)2006-2007第二學(xué)期101234w1ABCDP14P12P23P34P13P24VqP12w2b)據(jù)同速點P13VP13w3E=?(逆)曲柄滑塊機構(gòu)？2006-2007第二學(xué)期11P13P23??P12VP12123?1（方向向上）[例2]已知圖示機構(gòu)尺寸以及?1逆時針方向轉(zhuǎn)動，求構(gòu)件2的速度。解:①以長度比例尺②確定瞬心數(shù)目和位置作機構(gòu)位置圖③求構(gòu)件2的速度N=3P12在

7、高副法線上，同時也在P13P23的連線上。?2006-2007第二學(xué)期12§2-3用相對運動圖解法求機構(gòu)的速度和加速度一、矢量方程的圖解法aAb?x矢量：大小、方向矢量方程一個矢量方程可以解兩個未知量。ABC√√√√？？大小方向BAC復(fù)習(xí)2006-2007第二學(xué)期13A?B?二、速度和加速度的矢量方程兩類問題：1）同一構(gòu)件不同點之間的運動關(guān)系（剛體的平面運動=隨基點的平動+繞基點的轉(zhuǎn)動）若已知VA、?和aA、?VAVBAVBA?B??？？√√??LAB?AB大小方向？？√√?2?LABB?A大小方向??LAB?

8、ABaAaBAaB?2006-2007第二學(xué)期142）兩構(gòu)件重合點之間的運動關(guān)系（動點的運動=牽連點的運動+動點相對牽連點的運動）VB2VB1B221B??2？？√√√√aB1B2哥氏aB2？？√√√√哥氏加速度是動點B1相對構(gòu)件2運動時，由于構(gòu)件2的牽連運動為轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的附加加速度。將VB1B2順牽連?轉(zhuǎn)90°2006-2007第二學(xué)期15兩類問題：1）同一構(gòu)件不同點之間的運動關(guān)聯(lián)2