第3章 平面连杆机构的运动分析ppt课件.ppt

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1、第三章平面机构的运动分析第一节平面机构的运动分析概述《机械原理》第二节用速度瞬心法对机构进行速度分析第三节用相对运动图解法对机构进行运动分析第四节用解析法对机构进行运动分析HIGHEDUCATIONPRESS一、平面机构的运动分析的目的二、运动分析的方法第一节平面机构的运动分析概述一、平面机构的运动分析的目的平面机构的运动分析其它构件点的位移、速度和加速度；构件的角位移、角速度和角加速度原动件的运动规律1.求解机构中某些点的运动轨迹或位移，确定机构的运动空间一、平面机构的运动分析的目的2.求解机构某些构件的速度、加速度，了解机构

2、的工作性能一、平面机构的运动分析的目的3.为力分析作前期工作构件的惯性力与其加速度成正比，惯性力矩与其角加速度成正比。一、平面机构的运动分析的目的1.图解法2.解析法3.实验法速度瞬心法相对运动图解法复数法矩阵法矢量法二、运动分析的方法一、瞬心的基本概念二、瞬心法进行机构速度分析实例第二节用速度瞬心法进行速度分析例1例21.瞬心2.瞬心位置的确定一、瞬心的基本概念瞬心概念两构件的等速重合点为速度瞬心，简称瞬心。12xyoB1(B2)VB1B2A1(A2)VA1A2P12作平面运动的两构件，在任一瞬时都可认为它们是饶着某一点作相对

3、转动，该点为它们的瞬心，即。绝对瞬心：相对瞬心：机构中瞬心位置确定若一个机构构由k个构件，则机构中的瞬心总数为：如何确定构件的瞬心？直接观察法三心定理用于确定直接组成运动副的两构件的瞬心位置。用于确定没有直接组成运动副的两构件的瞬心位置。直接观察法12P1212P12∞两构件组成高副两构件组成转动副两构件组成移动副nnCtt12VC1C2瞬心在过接触点C的公法线n-n上。如构件1、2作纯滚动，瞬心就在接触点C瞬心在垂直于导路的无穷远处瞬心瞬心在转动中心三心定理法作平面运动的三个构件间共有三个瞬心，且它们位于同一条直线上。P23在

4、P12与P13连线上例1例1求图示四杆机构的速度瞬心。1243P24P13例1求图示杆机构的速瞬心瞬心数为1.作瞬心多边形2.直接观察求瞬心3.三心定律求瞬心124P121234N＝K(K-1)/2=6解：P23、P12、P34、P34∞P41P24P13、瞬心多边形用于帮助确定瞬心的位置。各顶点数字代表相应构件编号，各顶点间的连线代表相应两构件的瞬心，实线为瞬心位置已知，须先表示瞬心位置尚未求出。3P23P41例题21234P12P14P23P43P13P24ω1ω2ω1ω3ω3P12P13第三节用相对运动图解法对机构进行运动

5、分析一、相对运动图解法的基本原理二、用相对运动图解法对机构进行运动分析实例同一构件上两点间的速度和加速度关系及其求解DCω13A2B4E速度矢量方程VC＝VB+VCB大小方向??BA⊥CD⊥CB⊥速度多边形两个未知量可解bcpe①速度极点p代表构件上速度为零的点②由p点向外发射的矢量代表对应点绝对速度矢量③连接两个绝对速度矢端的矢量代表对应点的相对速度矢量④已知同一构件上两点的速度，即可用影像法求此构件上任意一点的速度。用影像法求E点速度，且字母顺序一致由图可求及DCω13A2B4E加速度矢量方程大小方向速度多边形两个未知量可解

6、caC=＝=aB+aCB=+??0CD⊥CB⊥BACBCDb用影像法求E点加速度n①加速度极点π代表构件上加速度为零的点②由π点向外发射的矢量代表对应点绝对加速度，如为B点的加速度③连接两个绝对加速度矢端的矢量代表对应点的相对加速度矢量，如代表构件2上C点相对B点的加速度④已知同一构件上两点的加速度，即可用影像法求此构件上任意一点的加速度。πbbce，且字母顺序一致由图中可求构件2的角加速度大小及其方向，由可求构件3的角加速度大小及其方向ncb2b3Aω1B132C?√?速度矢量方程大小方向BC⊥两个未知量可解√∥BCp速度多边

7、形为了便于画矢量多边形，建立矢量方程时，未知量最好等号两边各一个。即上述方程不要写成：小窍门VB3＝VB2+VB3B2ω3=μvpb3/lCB，顺时针方向。ω2=ω3两构件上的重合点的速度和加速度关系及其求解VB2＝VB3+VB2B3??加速度矢量方程大小方向∥BC?√BC+=aB3＝+++aB2√BA0√⊥BC向右哥氏加速度，只有两构件的牵连运动为转动时存在。方向由右手定则确定加速度多边形b2b3速度多边形Aω1B132Cpb2b3n,顺时针方向。小技巧画图时，先画已知量，最后画未知量求从动件2的角速度角加速度例3图示机构中，

8、已知RAOBC213例4在图示机构中，已知rad/s，1=0，求、。1.将原机构高副低代。解：AOBC21432.求重合点的选取原则：选已知参数较多的点（一般为铰链点）小窍门选B及O哪点为重合点好？结论将构件2扩大使之包含点O，选O点为重合点。RAOBC213