第02章平面机构的运动分析.pptVIP

第1页，共27页，编辑于2022年，星期五 §2.1 机构运动分析的目的和方法 根据机构运动简图及原动件的运动规律， 确定机构中其他构件上相关点的轨迹、位移、 速度及加速度，相关构件的位置、角位移、 角速度和角加速度等运动参数。 机构运动分析的方法很多，主要 有图解法、解析法和实验法。 第2页，共27页，编辑于2022年，星期五 一、 速度瞬心的概念及机构中速度瞬心的数目 1、速度瞬心 2、机构中速度瞬心的数目 速度瞬心是两构件上瞬时速度相同的重合点， 即两构件在该重合点的相对速度为零，绝对 速度相等；若重合点绝对速度为零，则为绝 对瞬心；若不等于零，则为相对瞬心； §2.2 用速度瞬心法作机构的速度分析 第3页，共27页，编辑于2022年，星期五 3、速度瞬心的求法 1)转动副时其速度瞬心P12位于该转动副的中心 ； 2)移动副时其速度瞬心P12位于与导路垂直的无穷远处 3)高副相联接，且在接触点M处两构件作相对纯滚动， 则接触点M就是它们的速度瞬心P12（如图c所示）； 如果在接触点M处两构件有相对滑动，则速度瞬心P12 位于过连接触点M的公法线n—n上，（如图d所示）。 纯滚动 第4页，共27页，编辑于2022年，星期五 4)两构件间无运动副直接联接时瞬心位置的确定 三心定理: 三个作相对平面运动的构件，它们共有三个瞬心 它们的三个瞬心P12、P13、P23必位于同一直线上。 第5页，共27页，编辑于2022年，星期五 4、速度瞬心在机构速度分析上的应用 例题2.1 在图2.4所示的四杆机构中，已知各构件的长度、原动件1的角速度ω1 ， 试确定机构在图示位置的所有瞬心、C点的速度V C 和构件2的角速度ω2 以及构件1 和构件3的角速度之比ω1/ω3 。 绝对瞬心 相对瞬心 第6页，共27页，编辑于2022年，星期五 例题2.2 在图2.5所示的凸轮机构中，已知凸轮的转动角速度是ω1，试确定 机构在图示位置的所有瞬心以及从动件的移动速度V2 。 通过上述例子可见，用瞬心法求简单机构的速度是很方便的，但对于构件较多的机构，由于瞬心数目较多，求解就比较复杂(主要是确定瞬心位置困难) ，另一方面作图时某些瞬心往往落在图纸范围之外，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。 第7页，共27页，编辑于2022年，星期五 §2.3 用矢量方程图解法作机构速度和加速度分析 1、同一构件上两点间的速度和加速度的分析 1)同一构件上两点间的速度分析 VC ＝ VB ＋ VCB 大小 ？ ω1lAB ？ 方向 ⊥CD ⊥AB ⊥BC 第8页，共27页，编辑于2022年，星期五 求点E的速度 VE ： VE ＝ VB ＋ VEB = VC ＋ VEC 大小 ？ ω1lAB ？ pc·μV ？ 方向 ？ ⊥CD ⊥BE ⊥CD ⊥CE 从作图过程可知∶△bce的三边分别垂直于构件2上△BCE的对应边，所以△bce～△BCE，把△bce称为构件2的速度影象。 第9页，共27页，编辑于2022年，星期五 2)同一构件上两点间的加速度分析 大小 ？ ω12lAB ？ 方向 ？ B→A ⊥BC 大小 ？ ω32lCD ？ ω12lAB α1lAB ω22lBC ？ 方向 ？ C→D ⊥CD B→A ⊥AB C→B ⊥BC 第10页，共27页，编辑于2022年，星期五 可以证明加速度多边形中△b’c’e’～△BCE，且字母绕向相同，所以称△ b’c’e’为构件2中△BCE的加速度影像。 第11页，共27页，编辑于2022年，星期五 2、由移动副联接的两构件重合点间的速度及加速度的分析 第12页，共27页，编辑于2022年，星期五 大小 ？ ω1lAB ？ 方向 ⊥BC ⊥AB ∥BC 大小 ω32lBC ？ ω12lAB 2ω3VB3B2 ？ 方向 B→C ⊥BC B→A ⊥BC ∥BC 第13页，共27页，编辑于2022年，星期五 例题2.3 图a所示的机构，其原动件1绕A轴以ω1角速度等速回转，设机构各构件的尺寸均已知，现需求机构在图示位置时，滑块5上