机构动态静力分析

《机构动态静力分析》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、基本方法—・机构的动态静力分析:由达朗贝尔原理，将构件运动时产生的惯性力作为已知外力加在相应的构件上，将动态受力系统转化为瞬时静力平衡系统，用静力学的方法对机构进行受力分析。这种受力分析称为机构的动态静力分析。不考虑构件惯性力.惯性力矩对机构受力的影响，这种受力分析称为机构的静力分析。为什么要作机构的动态静力分析：中、高速运动的机械其构件在运动时产生的惯性力往往很大,在对机构进行受力分析时,如果机构中的惯性力达到或超过驱动力或生产阻力的1/L0就必须在分析中计入惯性力。机构的动态静力分析的内容：1）确定运动副中的约束

2、反力；2）确定在按给定的运动规律条件下需加在原动件上的平衡力矩），以选择维持机器正常运转所需原动机的型号、功率。构件惯性力的确定S—构件质心，如一质心加速度£‘一构件角加速度尸小一构件惯性力Fsi=-miasi,"—构件质量必i—构件惯性力矩Msi=-J希,人-构件绕质心转动惯量将惯性力、惯性力矩加于机构构件，用静力分析方法求出各运动副反力和平衡力（力矩）。二、杆组的静定条件理论力学中，对所取每个隔离体（构件）可建立3个静力平衡方程，即:Z^=0,SKS曲当未知量个数郅衡方程数，有唯一解。未知量个数〉平衡方程数,只有

3、通过变形连续条件，建立补充方程，方可获得唯一解，此为超静定问题。机构静力分析中，如何取隔离体，使之满足未知量个数=平衡方程数，讨论如下:力的三要素：大小、方向、作用点回转副移动副咼副大小：未知未知未知方向：未知已知（丄导路）已知（公法线）作用点：已知（0点）未知已知（C点）未知量：221设构件组由n个构件、PL个低副和Ph个高副组成平衡方程数3n,低副未知量个数2E,高副未知量个数Ph有唯一解，3HR+Ph全低副机构：3rrfR（基本杆组）结论：作力分析取基本杆组即为静定杆组。机构分析示例例：插床主执行机构设计分析插

4、床结构1插刃2i觇行机构3者絵机构4四絵机构5掾給机物掾絵机构、螺炎机妁实规工作台横甸at伶5o插床主执行机构6工作台7螺炎机均已知参数:行程速比系数K二1.8,插刀行程H二200mm，曲柄长：Lab=60mm,3=51/s,连杆长LDE=160mm确定导杆长Lc»中心距Lac，导路距离Le1-极位夹角0=——xl80°=51.43°k+12.中心距LAC:Lac二LAB/sin(0.56)=138.28mm3.导杆长LCD:Lcd=0.5H/sin(0.56)=230.48mm4.导路距离Le机架长Le的确定，应使

5、最大压力角最小Le太大，LoLac+Lcd>出现在机构的极限位置Le太小，Le

6、拆组：II级组原动件1.构件2・3.构件4・5分析思路：II级组4・5-II级组2・3-原动件1计算构件惯性力、构件惯性力矩构件3:^3=~fn3aS3构件4：Pg=_肌4化4P】3、M/3可利用力平移定理合成为一个力弓：h严MJf11级组4-5力平衡方程—►—►—►►[►,2►Q+Ga+P/4+N34+N34+N65=0大小：Va/V???方向：a/a/a/a/a/a/构件4对E点取矩，求得:N；4=(Pj4“4+Gqd：)/Lde选力比例尺KP作构件组4—5力多边形，求得“34及“65II级组2-3力平衡方程>►

7、—►►►N43+G3+P/3+N63+N23—0大小：a/a/a/??方向：a/7a/?a/构件3对C点取矩，求得:N23—(N43d2+片3〃3—Sc作构件组2・3力多边形，求得N23大小及“65方向“23=N32—N2l求作用在构件1的平衡力矩MdiMd=N2M1