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1、第三章平面機構的運動分析難點機構的加速度分析;科氏加速度的分析。重點1、瞬心法分析機構的速度;2、矢量方程圖解法分析機構的速度、加速度;(重點掌握Π級機構的運動分析)已知:機構中各構件的長度尺寸及原動件的運動規(guī)律確定:從動件中各構件和其上各點的位移、速度、加速度分析已有機械的運動動力性能,設計新機械?!?-1機構運動分析的任務、目的和方法3)機構運動分析的方法:速度瞬心法矢量方程圖解法2)機構運動分析的目的:1)機構運動分析的任務:圖解法解析法§3-2用速度瞬心法作機構速度分析一、速度瞬心——互作平面相對運動的兩構件上瞬時速度相
2、等的重合點。用Pij表示構件i、j間的瞬心。P1212ABVA1A2VB1B2§3-2用速度瞬心法作機構速度分析二、速度瞬心的數(shù)目N:機構中構件的數(shù)目(包括機架)說明:1:瞬心為兩構件上相對速度為零、絕對速度相等的重合點若:絕對速度為零——絕對瞬心絕對速度不為零——相對瞬心2:瞬心具有瞬時性,時刻不同,瞬心位置不同§3-2用速度瞬心法作機構速度分析三、速度瞬心的位置(1)直接觀察法(定義法)-------用于直接構成運動副的兩構件P1212轉動副12移動副12nn平面高副A純滾動:A點滾動+滑動:n---n線轉動副中心即為瞬心瞬
3、心位于移動副導路的垂直方向上無窮遠處§3-2用速度瞬心法作機構速度分析三、速度瞬心的位置(1)直接觀察法(定義法)-------用于直接構成運動副的兩構件(2)三心定理法-------用于不直接相連構件三心定理:作平面運動的三個構件,共有三個瞬心,它們位于同一條直線上。123由定義法確定P12、P13P23由三心定理確定在構件2、3接觸點的法向上,同時也在直線P12P13上P12P13nnP231234用三心定理確定P13、P24如:對構件1、2、3,P13必在P12與P23連線上;對構件1、3、4,P13必在P14與P34連線
4、上;同理可確定P24P13P24鉸鏈四桿機構P34P14P12P23定義法確定P14、P12、P23、P34位于鉸鏈中心頂點——構件(編號)瞬心——任意兩個頂點連線;成副瞬心—實線,不成副瞬心——虛線任何構成三角形的三條邊所代表的三個瞬心位于同一直線上1234§3-2用速度瞬心法作機構速度分析四、用瞬心法作機構的速度分析1.鉸鏈四桿機構已知:各桿長及?1,?1。用瞬心法求:?2,?3。VEACBD1234?1EP14、P12、P23、P34位于鉸鏈中心P14P12P23P34用三心定理確定P13、P24P13P24因構件4固定,
5、所以P14、P24、P34是絕對瞬心P12、P23、P13是相對瞬心VE?2分析:?1VP12§3-2用速度瞬心法作機構速度分析四、用瞬心法作機構的速度分析1.鉸鏈四桿機構已知:各桿長及?1,?1。求:?2,?3。VEACBD1234?1EP14、P12、P23、P34位于鉸鏈中心P14P12P23P34用三心定理確定P13、P24P24P14、P24、P34是絕對瞬心P12、P23、P13是相對瞬心VE?2兩構件的角速度之比—傳動比等于它們的絕對瞬心被相對瞬心所分線段的反比內分時反向;外分時同向(或者說相對瞬心在兩絕對瞬心之間
6、時,兩構件轉向相反,否則轉向相同。)?3VP13P13找出已知運動構件和待求運動構件的相對瞬心和它們的絕對瞬心。其中:絕對瞬心—求一個構件上各點速度;相對瞬心—找兩構件上各點速度關系;關鍵:關系式:速度瞬心法總結:§3-2用速度瞬心法作機構速度分析四、用瞬心法作機構的速度分析2.曲柄滑塊機構已知:各桿長及?1,?1。求:?2,VCP24ABC13?142?1P13P12P23P14P3481234?2VC3.已知構件1為原動件,求凸輪機構的全部瞬心及從動件2的速度V2。P13v2=vP12=0P12ω1四、用瞬心法作機構的速度分
7、析§3-2用速度瞬心法作機構速度分析§3-2用速度瞬心法作機構速度分析四、用瞬心法作機構的速度分析4、瞬心法小結1)瞬心法僅適用于求解速度問題,不可用于加速度分析。2)瞬心法適用于構件數(shù)較少的機構的速度分析。(多構件導致瞬心數(shù)量過多,分析復雜)3)瞬心法屬于圖解法,每次只分析一個位置,對于機構整個運動循環(huán)的速度分析,工作量很大,且當瞬心在圖紙外時,求解困難。§3-2用速度瞬心法作機構速度分析練習P443-4用瞬心法求?1/?3找出構件1和構件3的相對瞬心P13和它們的絕對瞬心P16、P36P16P36123456P12P23P1
8、3?3作業(yè)P443-33-53-6§3-2用矢量方程圖解法作機構的運動分析一、矢量方程圖解法的基本原理及作圖法1、基本原理——相對運動原理AB同一構件上兩點間的運動關系B(B1B2)兩構件重合點間的運動方程12§3-2用矢量方程圖解法作機構的運動分析一、矢量方程