机构运动分析方法.ppt

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1、机构运动分析方法一、平面机构运动分析方法1、图解法2、相对运动分析法取推杆AB为动系，凸轮上与A接触点为动点建立运动方程。3、矢量方程（1）复极矢量法（2）矢量三角形此外，平面机构运动分析还可以采用基本杆组法、约束法等。二、空间机构运动分析方法1、D-H矩阵法2、复指数变换法3、自然坐标法4、指数积方法2、复指数变换法复指数变换法是利用三维矢量的复指数形式建立坐标系，构建坐标变换矩阵，进行机构运动分析的方法。它简化了坐标变换的分析过程（1）三维矢量的复指数形式对于二维矢量,可以将它表示成r=.若所在坐标系绕原点旋转了β角并沿某定矢量α做了平移,则变换

2、后的矢量可以表示为类似，对于三维矢量r=x+yi+zj,也将它表示成类似的复指数形式.（2）复指数变换法2.1基本坐标变换2.1.1旋转变换如图2所示设坐标系Oxyz绕轴Om正向旋转了角成为坐标系Ox1y1z1。作一平面P，使得P包含Oz轴且平面P在O点的法线为Om。由于r在平面P之外，故可将r分解成：其中，则可得，2.1.2平移变换2.2特殊情况的坐标变换在实际进行坐标变换时，为了简化计算，常将Om轴固定为某一坐标轴。下面就对三种特殊情况分别进行讨论。2.2.1Om轴与Ox轴重合此时，2.2.2Om轴与Oy轴重合此时，2.2.3Om轴与Oz轴重合3

3、、自然坐标法空间运动学分析中，因为坐标系选取不同，其约束方程的建立也不同，难易程度也就不同，约束方程经常建立复杂，造成求解困难，以“自然”坐标来描述空间机构，很容易建立约束方程，求解容易（1）刚体的约束方程（2）运动副约束方程4、指数积方法指数积方法是采用指数映射的方式来描述构件的空间运动,并通过映射乘积来表达系统的运动状况。这种方法将平动和移动统一考虑,可以在绝对坐标系下描述系统的运动。在机构中,绝大多数运动副都是绕轴的转动、平动或二者的组合,如转动副、滑移副及螺旋副等等。因此,这一方法可以方便地推广到机构学的运动分析中。