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《汽车机械基础第2版卢晓春主02构件运动分析与动力分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第二秦构件运动分析与动力分析第二章构件运动分析与动力分厂'■本章的敎学目标：1)了解构件运动形式,掌握两种最常加速度计算。2)了解力和运动的关系及研究方法，学握惯性力的概念、定轴转动刚体的动静法。3)掌握功和功率的计算，利用动能定理分析机构动力学特性。第二章构件运动分析与动力分第一节刚体平面运动的基本知识第二节动静法第三节动能定理（功和功率）▼*HW更荣邃4柿燈M□f□f□他£册冷张務京卿恒*世艮粘—絵第一节网Jj体平面运动的基本知识、一、刚体的平动1.平动的定义刚体在运动的过程中,其上任_直线始终保持与原来的位置平
2、行，这种运动称为刚体的平行移动，简称为平动。1-二1~1AV'!Nq——8图2-1曲柄滑块机构图2-2车厢的运动刚体的平动由线平动图2-3摆式输送机构逹VA=VBaA=aB即刚体平动时,日九刚体上各点的速度和力□速度完全相同图2-4平动刚体、刚体的平动2.刚体平动的运动特性1.定轴转动的定义刚体运动过程中，其上（或其延伸部分）线始纟冬线以夕卜的各点则绕此直线作转动，简称刚体的转动。运动,称为刚体的定轴图2-5转动刚体刚体的转动方程（p=加）图2-5转动刚体d2cp~d^2.刚体定轴转动的运动特性甬速度dt17mn7i
3、CD==6030甬加速度dcoa=——dt、刚体的定轴转动3.定轴转动刚体上各点的速度和加速度点的运动方程s-R(p点的速度和加速度门7iDn7iDn兀Rnv=Keo===2x306030V2an=—=R(oRdv,dcocaT=—=R=Radtdta=Jar2+an2=R^a2+^例2-1某电机转子在起动过程中的转动方程为(p=t3,其中方以Sl+o(P以/<3。计。试计算电机转子在2s内转过的圈数和匸2S时转子的甬速度、角加速度。解：由转动方程可得t=0时0()=°转子在2s内转过的角度为0-00"-0=2—0=
4、8如转子在2s内转过的圈数为=旦=1・27171dcoa=——dt=6t转子的角速度和角加速度为CD=—=3八dtt=2s时69=3x22=12rad/sa=6x2=2rad/s2三、刚体的平面运动在运动过程中,刚体上任*^点与某＜-定平面的圧巨离始纟冬保持不变，称该刚体的运动为平面运动。刚体的平面运动U・x刚体平面运动的运动方程XA=/1(0儿"(J>0=厶(,)/第二节动静法一、惯性力的概念二、动静法三、定轴转动刚体的动静法第二节动静法一、惯性力的概念当物体受到夕卜力作用运动状态发生变化时，由于惯性的作用要保持
5、原有的运动状态，运动物体也要对施力物体严生反作用力，这个反作用力称为运动物体的惯性力，用Fi表示。F[=-ma=-F笫二节动静法二、动静法在质点运动的任一瞬时，作用于质点上的主动力、约束反力与虚加在质点上的惯性力，在形式上构成一个平衡力系，这就是质点的达朗贝尔原理。利用达朗贝尔原理可以将质点动力学问题形式上转化为静力平衡方程求解,F+F”+F[=0这种方法称为动静法。ma第二节动静法三、定轴转动刚体的动静法惯性力系向转动中丿《简化，得到一个惯性力和一个惯4生力偶朱巨。且有F、=-macMx=-Jza从上述对刚体转动分
6、析，可得如下几种情况：1)若转轴通过质丿《，且QHO,则只需加惯性力偶矩Nl——JzCLo2)若转轴不通过质心，且刚体作匀速转动，则Mi=-Jza=0,此时只需加惯性力F.,其大小为—meco~,方向由0指向Co3)若转轴通过质丿《，且刚体作匀速转动，贝！JF.=-ma=0,Mi=-Jza=0,此时无需加惯性力和惯性为偶。1)物体的质量中丿《简称质丿在均匀重力场内，质丿《和重丿《是重合的。rf,则刚体的转动若刚体内任一点的质量为m.,离转轴的距离为Jz二叫片洗夕机絨基础第二秦例2-2质量为m的飞轮,笫二节动静法其质
7、心与转轴之间的距离为e,安装在AE轴的中点处，如图2-15所示。飞轮与轴一起以匀转速〃绕AB轴线转动。已知：m二200蚣，e=0.5mmn=6000r/min。求当飞轮质心转到最低位置时轴承的约束反力。Fl■「第三节动能定理（功和功率）一、功和功率三、动能定理第三节动矣g定理（功和功率）一、功和功率1•功的概念作用于质点上的常力做功的定义为：力F在运动方向上的投影与质点在力的作用上所通过的位移的乘积。即W=F•cos0s=Fr•s・•:1••丨'・•・•'
8、八."
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