2010运动分析

CHEN Wen-jia,返回,第三章 平面机构的运动分析,3-1,机构运动分析的任务、目的和方法,3-2,用速度瞬心法作机构的速度分析,3-3,用矢量方程图解法作机构的速度及,加速度分析,3-4,综合运用瞬心法和矢量方程图解法,对复杂机构进行速度分析,3-5,用解析法作机构的运动分析,电话,:13773592577 E-mail:,1,任务,根据机构的尺寸及原动件已知运动规律，求构件中从动件上,某点的轨迹,、,位移、速度及加速度和构件的角位移、角速度及角,加速度。,3-1,机构运动分析的任务、目的和方法,2,目的,了解已有机构的运动性能，设计新的机械和研究机械动力性能的必要前提。,3,方法,主要有,图解法,和,解析法,。,3-2,用速度瞬心法作机构的速度分析,1.,速度瞬心及其位置确定,（,1,）,速度瞬心,两构件上的瞬时等速重,合点（即同速点），,3-2,用速度瞬心法作机构的速度分析,1.,速度瞬心及其位置确定,（,1,）,速度瞬心,用,P,ij,表示。,绝对瞬心,：,v,P,0,相对瞬心,：,v,P,0,机构中的瞬心总数目：,K,N,(,N,1)/2,（,2,）瞬心位置的确定,1,）由瞬心定义确定,以转动副相联，瞬心在其中心处；,以移动副相联，瞬心在垂直于其导,路的无穷远处；,N:,构件数,用速度瞬心法作机构的速度分析,(1/3),以纯滚动高副相联，瞬心就在其接触点处；,以滚动兼滑动的高副相联，瞬心就在过其接触点处两高副元,素的公法线上。,2,）借助三心定理确定,：,彼此作平面运动的三个构件的三个瞬心必位于,同一直线上。,三心定理,用速度瞬心法作机构的速度分析,(2/3),说明,瞬心确定的一种简捷方法为瞬心代号下脚标同号消,去法。,2.,用瞬心法作机构的速度分析,P,34,P,23,P,24,P,12,P,13,P,14,例,3-1,平面铰链四杆机构,解,K,6,P,34,P,23,P,24,P,12,P,13,P,14,P,34,P,23,P,24,P,12,P,13,P,14,P,34,P,23,P,24,P,12,P,13,P,14,用速度瞬心法作机构的速度分析,(3/3),例,3-2,平面铰链四杆机构,例,3-3,平面凸轮机构,3-3,用矢量方程图解法作机构的速度,及加速度分析,1.,基本原理和作法,v,C,v,B,v,CB,a,C,a,B,+,a,CB,a,B,a,CB,a,CB,n,t,1,）,速度多边形,及,加速度多边形,；,2,）,速度影像,及,加速度影像,。,v,D,5,v,D4,v,D5D4,a,D,5,a,D4,a,D5D4,a,D5D4,k,r,哥氏加速度,的大小：,a,D5D4,2,4,v,D 5D4,；,k,方向：将,v,D5D4,沿,4,转过,90,的方向。,（,1,）,同一构件上两点间的运动矢量关系,（,2,）,两构件上重合点间的运动矢量关系,用矢量方程图解法作机构的速度 及加速度分析,(1/2),2.,作机构的速度及加速度分析,用矢量方程图解法作机构的速度 及加速度分析,(2/2),例,3-4,柱塞唧筒六杆机构,例,3-5,平面凸轮高副机构,即综合运用瞬心法和矢量方程图解法作机构速度分,析的方法。,3-4,综合运用瞬心法和矢量方程图解法对,复杂机构进行速度分析,复杂机构,即,级以上的机构和组合机构等。,综合法,举例,例,3-6,齿轮,-,连杆组合机构,例,3-7,摇动筛六杆机构,例,3-8,风扇摇头机构,其单位矢、切向单位矢及法向单,位矢分别用,e,、,e,t,、,e,n,表示。,3-5,用解析法作机构的运动分析,1.,矢量方程解析法,构件用,杆矢量,l,l,e,表示，,2.,复数法,以平面铰链四杆机构为例介绍矩阵法作机构运动分析的方法。,（,1,）,矢量分析的有关知识,（,2,）,矢量方程解析法,3.,矩阵法,例,3-9,牛头刨床六杆机构,