刚体的角速度与角加速.ppt

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1、刚体的平面运动刚体的运动过程表现为刚体的位形不断的变化刚体位形的坐标q是时间t的函数平面运动的分类刚体的平面平移运动(平动)刚体的平面定轴转动刚体的平面一般运动刚体平面运动学称为位形坐标的时间历程EXIT2021/10/31理论力学CAI刚体平面运动学刚体的平面运动/平动刚体的平动EXIT刚体运动的每个瞬时，其连体基或固结刚体上的任意直线始终保持平行2021/10/32理论力学CAI刚体平面运动学刚体的平面运动/平动常数EXIT刚体的位形刚体的位形刚体平动的特征2021/10/33理论力学CAI刚

2、体平面运动学刚体的平面运动/定轴转动刚体的定轴转动EXIT在运动过程中，刚体上某点始终保持不动，且绕过该点的垂直运动平面的轴作转动2021/10/34理论力学CAI刚体平面运动学刚体的平面运动/定轴转动取该不动点为刚体连体基的基点常值阵常矢径EXIT刚体的位形刚体的位形刚体定轴转动的特征2021/10/35理论力学CAI刚体平面运动学刚体的平面运动/例[例]图示一四连杆机构。两摇臂等长，均为1m。摇臂B1相对公共基的转角1的变化规律为1=0.5+2t(rad)B1B2EXIT分别写出在时间区间

3、[01]s内摇臂与连杆B2的位形（时间间隔为0.2s）2021/10/36理论力学CAI刚体平面运动学刚体的平面运动/例[解]建立摇臂与连杆的连体基B1：摇臂B2：连杆建立公共参考基：EXIT2021/10/37理论力学CAI刚体平面运动学刚体的平面运动/例摇臂B1作定轴转动连杆B2作平动摇臂与连杆位形坐标的时间历程tx1y110.00.00.00.50.20.00.00.90.40.00.01.30.60.00.01.70.80.00.02.11.00.00.02.5EXIT四连杆机构两摇臂等

4、长1=0.5+2t(rad)x2y220.5400.4790.00.6220.7830.00.2670.9640.0-0.1290.9920.0-0.5050.8630.0-0.8010.5980.02021/10/38理论力学CAI刚体平面运动学刚体的平面运动/定轴转动机械臂中两臂各做什么运动内臂定轴运动EXIT外臂定轴运动？相对内臂相对基座平动定轴运动定轴运动2021/10/39理论力学CAI刚体平面运动学刚体的平面运动/平面一般运动刚体的平面一般运动连体基相对于参考基的姿态与它相对于的平

5、动参考基的姿态一致参考基平动参考基连体基EXIT结论：在研究连体基相对于参考基的姿态时，可不考虑基点的移动2021/10/310理论力学CAI刚体平面运动学刚体的平面运动/平面一般运动平面一般运动的分解EXIT2021/10/311理论力学CAI刚体平面运动学刚体的平面运动/平面一般运动平面一般运动的分解EXIT2021/10/312理论力学CAI刚体平面运动学刚体的平面运动/平面一般运动平面一般运动的分解结论：在刚体平面运动的定性分析时可将刚体的平面一般运动分解为刚体的平动与刚体定轴转动EXIT

6、先转动后平动先平动后转动2021/10/313理论力学CAI刚体平面运动学小结刚体运动大见小位形如同连体系一般运动可分解定轴转动与平移刚体平面运动学EXIT2021/10/314理论力学CAI刚体平面运动学