机械行业管理速度瞬心法知识分析

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,第三,章,章,平,平面,连,连杆,机,机构,及,及其,设,设计,3.1,平面,连,连杆,机,机构,的,的类,型,型和,应,应用,3.2,平面,连,连杆,机,机构,的,的运,动,动特,性,性和,传,传力,特,特性,3.3,平面,连,连杆,机,机构,的,的运,动,动功,能,能和,设,设计,要,要求,3.4,刚体,导,导引,机,机构,的,的设,计,计,3.5,函数,生,生成,机,机构,的,的设,计,计,3.6,急回,机,机构,的,的设,计,计,3.7,轨迹,机,机构,的,的设,计,计,3.8,用速,度,度瞬,心,心法,作,作平,面,面机,构,构的,速,速度,分,分析,3.9,用复,数,数矢,量,量法,进,进行,机,机构,的,的运,动,动分,析,析,3.10,平面,连,连杆,机,机构,的,的计,算,算机,辅,辅助,设,设计,3.8,用速,度,度瞬,心,心法,作,作平,面,面机,构,构的,速,速度,分,分析,3.8,用速,度,度瞬,心,心法,作,作平,面,面机,构,构的,速,速度,分,分析,一、,平面,机,机构,运,运动,分,分析,的,的目,的,的和,方,方法,二、速度,瞬,瞬心,的,的概,念,念和,种,种类,三、速度,瞬,瞬心,位,位置,的,的确,定,定,四、速度,瞬,瞬心,法,法在,平,平面,机,机构,速,速度,分,分析,中,中的,应,应用,五、速度,瞬,瞬心,法,法的,优,优缺,点,点,运动,分,分析,的,的内,容,容,对机,构,构进,行,行运,动,动分,析,析时,，,，将,不,不考,虑,虑引,起,起机,构,构运,动,动的,外,外力,、,、机,构,构构,件,件的,弹,弹性,变,变形,和,和机,构,构运,动,动副,中,中间,隙,隙对,机,机构,运,运动,的,的影,响,响，,而,而仅,仅,仅从,几,几何,的,的角,度,度研,究,究在,原,原动,件,件的,运,运动,规,规律,已,已知,的,的情,况,况下,，,，如,何,何确,定,定机,构,构其,余,余构,件,件上,某,某些,点,点的,轨,轨迹,、,、位,移,移、,速,速度,和,和加,速,速度,，,或,某,某,些,些,构,构,件,件,的,的,位,位,置,置,、,、,角,角,位,位,移,移,、,、,角,角,速,速,度,度,和,和,角,角,加,加,速,速,度,度,等,等,运,运,动,动,参,参,数,数,。,。,一,、,、,平,面,面,机,机,构,构,运,运,动,动,分,分,析,析,的,的,目,目,的,的,和,和,方,方,法,法,一,、,、,平,平,面,面,机,机,构,构,运,运,动,动,分,分,析,析,的,的,目,目,的,的,和,和,方,方,法,法,运,动,动,分,分,析,析,的,的,目,目,的,的,（,1,）,位,移,移,（,（,或,或,轨,轨,迹,迹,）,）,分,分,析,析,：,可,以,以,确,确,定,定,机,机,构,构,运,运,动,动,所,所,需,需,的,的,空,空,间,间,或,或,某,某,些,些,构,构,件,件,及,及,构,构,件,件,上,上,某,某,些,些,点,点,能,能,否,否,实,实,现,现,预,预,定,定,的,的,位,位,置,置,要,要,求,求,或,或,轨,轨,迹,迹,要,要,求,求,，,，,以,以,及,及,判,判,断,断,它,它,们,们,在,在,运,运,动,动,时,时,是,是,否,否,会,会,相,相,互,互,干,干,涉,涉,。,。,（,2,）,速,度,度,、,、,加,加,速,速,度,度,分,分,析,析,为,了,了,确,确,定,定,机,机,器,器,工,工,作,作,过,过,程,程,的,的,运,运,动,动,和,和,动,动,力,力,性,性,能,能,，,，,往,往,往,往,需,需,要,要,知,知,道,道,机,机,构,构,构,构,件,件,上,上,某,某,些,些,点,点,的,的,速,速,度,度,、,、,加,加,速,速,度,度,及,及,其,其,变,变,化,化,规,规,律,律,。,。,运,动,动,分,分,析,析,的,的,方,方,法,法,（,1,）,图,解,解,法,法,（,2,）,解,析,析,法,法,一,、,、,平,面,面,机,机,构,构,运,运,动,动,分,分,析,析,的,的,目,目,的,的,和,和,方,方,法,法,速,度,度,瞬,瞬,心,心,（,（,即,即,瞬,瞬,时,时,回,回,转,转,中,中,心,心,，,，,简,简,称,称,瞬,瞬,心,心,）,）,Instantaneouscenterofvelocity,相,对,对,运,运,动,动,两,两,构,构,件,件,上,上,瞬,瞬,时,时,相,相,对,对,速,速,度,度,为,为,零,零,的,的,重,重,合,合,点,点,，,，,即,即,瞬,瞬,时,时,绝,绝,对,对,速,速,度,度,相,相,同,同,的,的,重,重,合,合,点,点,。,。,瞬,心,心,表,表,示,示,法,法,用,符,符,号,号,P,ij,或,P,ji,表,示,示,构,构,件,件,i,和,j,的,相,相,对,对,速,速,度,度,瞬,瞬,心,心,。,。,1,2,P2,V,P1,V,P,12,二,、,、,速,速,度,度,瞬,瞬,心,心,的,的,概,概,念,念,和,和,种,种,类,类,二,、,、,速,速,度,度,瞬,瞬,心,心,的,的,概,概,念,念,和,和,种,种,类,类,1,2,P2,V,P1,V,P,12,1,2,P2,V,P1,V,P,12,绝,绝,对,对,速,速,度,度,瞬,瞬,心,心,(Absoluteinstantcenter),：,两,构,构,件,件,之,之,一,一,是,是,机,机,架,架,，,，,瞬,瞬,心,心,的,的,速,速,度,度,为,为,零,零,。,。,相,相,对,对,速,速,度,度,瞬,瞬,心,心,(,Relativeinstantcenter,),：,两,构,构,件,件,都,都,是,是,运,运,动,动,构,构,件,件,，,，,瞬,瞬,心,心,的,的,速,速,度,度,不,不,为,为,零,零,。,。,二,、,、,速,速,度,度,瞬,瞬,心,心,的,的,概,概,念,念,和,和,种,种,类,类,速,度,度,瞬,瞬,心,心,的,的,分,分,类,类,k,机,机,构,构,中,中,构,构,件,件,的,的,总,总,数,数,。,。,发,生,生,相,相,对,对,运,运,动,动,的,的,任,任,意,意,两,两,个,个,构,构,件,件,都,都,有,有,一,一,个,个,瞬,瞬,心,心,。,。,根,根,据,据,排,排,列,列,组,组,合,合,原,原,理,理,，,，,机,机,构,构,所,所,具,具,有,有,的,的,速,度,度,瞬,瞬,心,心,数,数,目,目,N,为,：,：,二,、,、,速,速,度,度,瞬,瞬,心,心,的,的,概,概,念,念,和,和,种,种,类,类,机,构,构,的,的,瞬,瞬,心,心,数,数,目,目,已,知,知,构,构,件,件,1,和,构,构,件,件,2,上,两,两,重,重,合,合,点,点,A,2,、,A,1,和,B,2,、,B,1,的,相,对,对,速,速,度,度,V,A2A1,和,V,B2B1,的,方,方,向,向,，,，,该,该,两,两,速,速,度,度,矢,矢,量,量,的,的,垂,垂,线,线,的,的,交,交,点,点,便,便,是,是,构,构,件,件,1,和,构,构,件,件,2,的,瞬,瞬,心,心,P,12,。,根,据,据,瞬,瞬,心,心,的,的,定,定,义,义,：,：,V,A2A1,AP,12,V,B2B1,BP,12,1,2,A,12,P,V,A2A1,V,B2B1,B,三,、,、,速,速,度,度,瞬,瞬,心,心,位,位,置,置,的,的,确,确,定,定,三,、,、,速,速,度,度,瞬,瞬,心,心,位,位,置,置,的,的,确,确,定,定,P,12,位,于,于,导,导,路,路,垂,垂,直,直,方,方,向,向,的,的,无,无,穷,穷,远,远,处,处,。,。,(1),两,构,构,件,件,1,、,2,组,成,成,转,转,动,动,副,副,P,12,或,P,21,位,于,于,转,转,动,动,副,副,中,中,心,心,。,。,(2),两,构,构,件,件,1,、,2,组,成,成,移,移,动,动,副,副,P,12,1,2,1,2,1.,两构件,组,组成运,动,动副时,瞬,瞬心位,置,置的确,定,定,三、速,度,度瞬心,位,位置的,确,确定,1,2,1,2,P,12,M,P,12,三、速,度,度瞬心,位,位置的,确,确定,P,12,位于接,触,触点，,因,因接触,点,点的相,对,对速度,为,为零。,(3),两构件,1,、,2,组成纯,滚,滚动高,副,副,注意,:,瞬心不,在,在接触,点,点,或无穷,远,远处。,M,v,M1M2,2,1,n,n,三、速,度,度瞬心,位,位置的,确,确定,P,12,位于过,接,接触点,的,的公法,线,线,n-n,上，因,滚,滚动和,滑,滑动的,数,数值不,知,知，所,以,以不能,确,确定,P,12,是法线,上,上的哪,一,一点。,(4),两构件,1,、,2,组成滑,动,动兼滚,动,动的高,副,副,三心定,理,理：,作平面,运,运动的,三,三个构,件,件共有,三,三个瞬,心,心，它,们,们位于,同,同一直,线,线上。,其瞬心,位,位置,P,12,可用三,心,心定理,求,求得。,三、速,度,度瞬心,位,位置的,确,确定,2.,两构件,不,不直接,接,接触时,瞬,瞬心位,置,置的确,定,定,三心定,理,理的证,明,明,1,2,3,P,12,P,13,s,V,s2s1,V,s3s1,21,31,已知：,构,构件,1,、,2,、,3,的三个,相,相对瞬,心,心为,P,12,，,P,13,，,P,23,。已知,P,12,，,P,13,的位置,。,。,求证：,P,23,应,位于,P,12,与,P,13,的,连线上,。,。,用反证,法,法。,证明：,假设,P,23,不在直,线,线,P,12,P,13,的连线,上,上，而,是,是位于,其,其它,任一点,S,处，则,根,根据相,对,对瞬心,的,的定义,:,1,2,3,P,12,P,13,s,V,s2s1,V,s3s1,21,31,矛盾。,应该,三心定,理,理的证,明,明,至于具,体,体位于,直,直线,P,12,P,13,上哪一,点,点，只,有,有当构,件,件,2,与构件,3,的运动,完,完全已,知,知时才,能,能确定,。,。,可按下,面,面的方,法,法确定,应,应该位,于,于同一,直,直线上,的,的三个,瞬,瞬心。,设,设三个,任,任意构,件,件编号,分,分别为,i,、,j,、,k,，则,P,ij,、,P,ik,和,P,jk,应在一,条,条直线,上,上。即,i,、,j,、,k,应在,P,的下标,中,中各出,现,现两次,。,。,1,2,3,P,12,P,13,s,V,s2s1,V,s3s1,21,31,结论：,点,S,不可能,是,是,P,23,，只,有,有当,它,它位,于,于直,线,线,P,12,P,13,上时,，,，该,两,两重,合,合点,的,的速,度,度向,量,量才,可,可能,相,相等,。,。所,以,以瞬,心,心,P,23,必位,于,于直,线,线,P,12,P,13,上。,三心,定,定理,的,的证,明,明,例,1,：,求铰,链,链四,杆,杆机,构,构的,瞬,瞬心,。,。,已知,1,，求,3,。,A,D,B,C,1,2,3,4,P,14,P,12,P,23,P,34,相对,瞬,瞬心,的,的数,目,目：,瞬心,P,14,P,12,P,23,P,34,分别,位于,转,转动,副,副,A,、B,、,、C,、,、D,的中,心,心。,瞬心,P,13,，,P,24,为不,直,直接,接,接触,的,的两,构,构件,的,的瞬,心,心，,应,应用,三,三心