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《第02章-平面機構(gòu)的運動分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第02章平面機構(gòu)的運動分析§2.1機構(gòu)運動分析的目的和方法根據(jù)機構(gòu)運動簡圖及原動件的運動規(guī)律，確定機構(gòu)中其他構(gòu)件上相關(guān)點的軌跡、位移、速度及加速度，相關(guān)構(gòu)件的位置、角位移、角速度和角加速度等運動參數(shù)。機構(gòu)運動分析的方法很多，主要有圖解法、解析法和實驗法。一、速度瞬心的概念及機構(gòu)中速度瞬心的數(shù)目1、速度瞬心2、機構(gòu)中速度瞬心的數(shù)目速度瞬心是兩構(gòu)件上瞬時速度相同的重合點，即兩構(gòu)件在該重合點的相對速度為零，絕對速度相等；若重合點絕對速度為零，則為絕對瞬心；若不等于零，則為相對瞬心；§2.2用速度瞬心法作機構(gòu)的速度分析3、速度瞬心的求法1)轉(zhuǎn)動副時
2、其速度瞬心P12位于該轉(zhuǎn)動副的中心；2)移動副時其速度瞬心P12位于與導(dǎo)路垂直的無窮遠處3)高副相聯(lián)接，且在接觸點M處兩構(gòu)件作相對純滾動，則接觸點M就是它們的速度瞬心P12（如圖c所示）；如果在接觸點M處兩構(gòu)件有相對滑動，則速度瞬心P12位于過連接觸點M的公法線n—n上，（如圖d所示）。純滾動4)兩構(gòu)件間無運動副直接聯(lián)接時瞬心位置的確定三心定理:三個作相對平面運動的構(gòu)件，它們共有三個瞬心它們的三個瞬心P12、P13、P23必位于同一直線上。4、速度瞬心在機構(gòu)速度分析上的應(yīng)用例題2.1在圖2.4所示的四桿機構(gòu)中，已知各構(gòu)件的長度、原動件1的角
3、速度ω1，試確定機構(gòu)在圖示位置的所有瞬心、C點的速度VC和構(gòu)件2的角速度ω2以及構(gòu)件1和構(gòu)件3的角速度之比ω1/ω3。絕對瞬心相對瞬心例題2.2在圖2.5所示的凸輪機構(gòu)中，已知凸輪的轉(zhuǎn)動角速度是ω1，試確定機構(gòu)在圖示位置的所有瞬心以及從動件的移動速度V2。通過上述例子可見，用瞬心法求簡單機構(gòu)的速度是很方便的，但對于構(gòu)件較多的機構(gòu)，由于瞬心數(shù)目較多，求解就比較復(fù)雜(主要是確定瞬心位置困難)，另一方面作圖時某些瞬心往往落在圖紙范圍之外，再有瞬心法只能求速度，而不能求解加速度，因此它具有一定的局限性?！?.3用矢量方程圖解法作機構(gòu)速度和加速度分析
4、1、同一構(gòu)件上兩點間的速度和加速度的分析1)同一構(gòu)件上兩點間的速度分析VC＝VB＋VCB大?。喀?lAB？方向⊥CD⊥AB⊥BC求點C的速度求點E的速度VE：VE＝VB＋VEB=VC＋VEC大?。喀?lAB？pc·μV？方向？⊥CD⊥BE⊥CD⊥CE從作圖過程可知△bce的三邊分別垂直于構(gòu)件2上△BCE的對應(yīng)邊，所以△bce～△BCE，把△bce稱為構(gòu)件2的速度影象。§2.3用矢量方程圖解法作機構(gòu)速度和加速度分析1、同一構(gòu)件上兩點間的速度和加速度的分析1)同一構(gòu)件上兩點間的速度分析可以證明加速度多邊形中△b’c’e’～△BCE，且字母繞向相
5、同，所以稱△b’c’e’為構(gòu)件2中△BCE的加速度影像。2)同一構(gòu)件上兩點間的加速度分析2、由移動副聯(lián)接的兩構(gòu)件重合點間的速度及加速度的分析大小ω32lBC？ω12lAB2ω3VB3B2？方向B→C⊥BCB→A⊥BC∥BC大??？ω1lAB？方向⊥BC⊥AB∥BC例題2.3圖a所示的機構(gòu)，其原動件1繞A軸以ω1角速度等速回轉(zhuǎn)，設(shè)機構(gòu)各構(gòu)件的尺寸均已知，現(xiàn)需求機構(gòu)在圖示位置時，滑塊5上E點的速度VE、加速度aE；及桿3和桿4的角速度ω3、ω4及角加速度α3、α4。大小？ω1lAB？方向⊥BC⊥AB∥CD利用速度影像求構(gòu)件4上D點的速度VD大?。?/p>
6、已知？方向水平已知⊥DE大小ω32lBC？ω12lAB2ω3VB3B2？方向B→C⊥BCB→A⊥CD∥CD利用速度影像求構(gòu)件4上D點的加速度aD大小？已知ω42lED？方向水平已知E→D⊥ED例題2.4在圖2.9a所示的牛頭刨床機構(gòu)中，已知lAB＝200mm、lCD＝960mm、lDE＝160mm、?1＝45°、h＝800mm、h1＝360mm、h2＝120mm,設(shè)曲柄以等角速度ω1＝51/s逆時針方向回轉(zhuǎn),試求機構(gòu)在該位置時，刨刀上C點的速度VC大??？ω1lAB？方向∥MM⊥AB∥CD利用速度影像求構(gòu)件3上C點的速度VC(△P36BC～△
7、pbc),其大小為：VC＝pc×μV＝41×0.025＝1.025mm/s將上矢量方程分別向OX、OY軸投影得：§2.5用解析法作機構(gòu)的運動分析作業(yè)2-12-22-32-4習(xí)題解答2.1試求圖示各機構(gòu)在圖示位置時全部瞬心。2.2在圖示機構(gòu)中，已知各構(gòu)件尺寸為lAB=180mm,lBC=180mm,lBD=180mm,lCD=180mm,lAE=120mm,φ=30o,構(gòu)件AB上點E的速度為vE=150mm/s,試求該位置時C、D兩點的速度及連桿2的角速度ω2。2.3在圖示的擺動導(dǎo)桿機構(gòu)中，已知lAB=30mm,lAC=100mm,lBD=5
8、0mm,lDE=40mm,φ1=45o,曲柄1以等角速度ω1=10rad/s沿逆時針方向回轉(zhuǎn)。求D點和E點的速度和加速度及構(gòu)件3的角速度和角加速度（用相對運動圖解法）。大?。喀?
