刚体的基本运动.ppt

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1、第6章刚体的简单运动第6章刚体的简单运动刚体绕定轴的转动刚体的平行移动转动刚体内各点的速度和加速度轮系的传动比以矢量表示角速度和角加速度第6章刚体的简单运动刚体的平行移动第6章刚体的简单运动定义平动刚体上各点的速度平动刚体上各点的加速度刚体的平行移动定义刚体的平行移动平动的实例刚体的平行移动定义平动的实例刚体的平行移动定义定义平动－刚体运动过程中，其上之任意直线始终平行于这一直线的初始位置。刚体的平行移动平动刚体上各点的速度速度刚体的平行移动速度xyOABrArBrABrB=rA+rAB刚体的平行移动速度刚体的平行移动平

2、动刚体上各点的加速度加速度刚体的平行移动加速度刚体的平行移动平动的特点刚体上的各点具有形状相同的运动轨迹；刚体上的各点在某一瞬时具有相同的速度和加速度；刚体平动时的运动分析可以简化为其上任意一点(一般取为质心)的运动分析；刚体的平行移动求：当t=0和t=2s时，荡木的中点M的速度和加速度。例题1ABO1O2jllM已知：O1A＝O2B＝l；刚体的平行移动解：例题1O（+）ABO1O2jllM1.分析荡木的运动AB平动2.求A点的运动A点的运动方程A点的速度刚体的平行移动例题1OABO1O2jll（+）MA点的加速度刚体的平行移动an(m·s－2)at(m

3、·s－2)v(m·s－1)j(rad)t(s)例题1（铅直向上）0（水平向右）00O1O2llABMM点:aMvM刚体的平行移动an(m·s－2)at(m·s－2)v(m·s－1)j(rad)t(s)例题100j02（铅直向上）0（水平向右）00M点:OABO1O2j0ll（+）MaM刚体的平行移动刚体绕定轴的转动第6章刚体的简单运动定义转动方程角速度角加速度刚体绕定轴的转动定义转动刚体绕定轴的转动转动的实例转动刚体绕定轴的转动定轴转动——刚体运动过程中，其上有一直线始终保持不动。转动刚体绕定轴的转动转动方程转动j=f(t)角速度角加速

4、度刚体绕定轴的转动转动刚体内各点的速度和加速度第6章刚体的简单运动转动刚体内各点的速度和加速度P点的运动方程s=rj(t)P点的速度P点的加速度ABPOrjvPqs转动刚体内各点的速度和加速度转动刚体内各点的速度和加速度转动刚体内各点的速度和加速度已知：r=0.2m，滑轮绕轴O的转动规律j=0.15t3。AOawM例题2转动刚体内各点的速度和加速度r求：t=2s时轮缘上M点和物体A的速度和加速度。t=2sM点的速度vMAOM解：例题2转动刚体内各点的速度和加速度r=0.2mj=0.15t3awAOM加速度分量vM总加速度aM的大小和方向atanaMq例题2转动

5、刚体内各点的速度和加速度awAOαωMvMatanaA点：vAaA例题2转动刚体内各点的速度和加速度aw例题3转动刚体内各点的速度和加速度已知：O1A＝O1B＝l；O1A杆的角速度和角加速度a。求：C点的运动轨迹、速度和加速度。转动刚体内各点的速度和加速度例题3解：分析各物体的运动1、运动轨迹C点与A、B两点的运动轨迹形状相同，是以O点为圆心l为半径的圆弧线。转动刚体内各点的速度和加速度例题3杆O1A、O1B作定轴转动板作平动。2、速度vC=vA=vB=l转动刚体内各点的速度和加速度例题3vAvCwa3、加速度转动刚体内各点的速度和加速度例题3atAatCwaa

6、nCanA转动刚体内各点的速度和加速度第6章刚体的简单运动轮系的传动比齿轮传动皮带传动轮系的传动比齿轮传动轮系的传动比内啮合轮系的传动比齿轮传动两轮之间没有相对滑动定义齿轮传动比轮系的传动比齿轮传动轮系的传动比齿轮传动齿轮传动的条件：齿距相等外啮合轮系的传动比齿轮传动轮系的传动比齿轮传动转速n与w的关系：当：时,,为升速转动；时,,为降速转动。轮系的传动比齿轮传动皮带传动轮系的传动比轮系:设有：A，B，C，D，E轮系，则总传动比为：m代表外啮合的个数皮带传动比轮系的传动比皮带传动第6章刚体的简单运动以矢量表示角速度和角加速度

7、以矢量表示角速度和角加速度角速度角速度大小：方向：右手定则以矢量表示角速度和角加速度角速度以矢量表示角速度和角加速度角加速度角加速度用矢积表示刚体上点的速度与加速度以矢量表示角速度和角加速度速度q大小：方向：右手定则以矢量表示角速度和角加速度加速度+刚体的简单运动泊松公式考察三维定轴转动刚体动系O1xyz绕z轴转动OxyzyxzO1ijkP1P2P3wvP1vP3vP2单位向量：i,j,k角速度：