平面机构的运动分析.ppt

第二章平面机构的运动分析 2 1机构运动分析的目的与方法 2 2速度瞬心及其在机构速度分析中的应用 2 3用矢量方程图解法作机构速度和加速度分析 2 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 2 5用解析法作机构的运动分析 本章教学目标 第二章平面机构的运动分析 明确机构运动分析的目的和方法 理解速度瞬心 绝对瞬心和相对瞬心 的概念 能用瞬心法对简单平面高 低副机构进行速度分析 掌握图解法的基本原理并能够对平面二级机构进行运动分析 能用解析法对平面二级机构进行运动分析 为本讲教学目标 一 机构运动分析的目的与方法 设计任何新的机械 都必须进行运动分析工作 以确定机械是否满足工作要求 研究内容 位置分析 速度分析和加速度分析 内涵 2 1平面连杆机构的运动分析 1 位置分析 确定机构的位置 位形 绘制机构位置图 确定构件的运动空间 判断是否发生干涉 确定构件 活塞 行程 找出上下极限位置 确定点的轨迹 连杆曲线 如鹤式吊 2 速度分析 通过分析 了解从动件的速度变化规律是否满足工作要求 如牛头刨 为加速度分析作准备 3 加速度分析的目的是为确定惯性力作准备 方法 图解法 简单 直观 精度低 求系列位置时繁琐 解析法 正好与以上相反 实验法 试凑法 配合连杆曲线图册 用于解决实现预定轨迹问题 作者 潘存云教授 2 2速度瞬心及其在机构速度分析中的应用 瞬心法适合于简单机构的运动分析 一 速度瞬心及其求法 绝对瞬心 重合点绝对速度为零 相对瞬心 重合点绝对速度不为零 两个作平面运动构件上速度相同的一对重合点 在某一瞬时两构件相对于该点作相对转动 该点称瞬时速度中心 1 速度瞬心的定义 2 瞬心的特点 该点涉及两个构件 3 瞬心数目 每两个构件就有一个瞬心 根据排列组合有 123 若机构中有n个构件 则 K N N 1 2 绝对速度相同 相对速度为零 相对回转中心 4 机构瞬心位置的确定 a 直接观察法适用于求通过运动副直接相联的两构件瞬心位置 b 三心定律 构件1和构件2间的瞬心P12的位置 例1 已知图示四杆机构各杆长 1及 1 求 2及 3 解 以长度比例尺 1 2 3 4 w1 A B C D P14 P12 P23 P34 P13 P24 q 确定瞬心数目和位置 作机构位置图 二 速度瞬心在机构速度分析中的应用 例1 已知图示四杆机构各杆长 1及 1 求 2及 3 解 1 2 3 4 w1 A B C D P14 P12 P23 P34 P13 P24 V q P12 w2 二 速度瞬心在机构速度分析中的应用 求解角速度 a 据同速点P12 顺 b 据同速点P13 VP13 w3 E 逆 曲柄滑块机构 导杆机构 P23 P24 P12 2 3 4 2 v2 P14 P34 例2 如图所示的带有一移动副的平面四杆机构中 已知原动件2以角速度w2等速度转动 现需确定机构在图示位置时从动件4的速度v4 解 确定机构瞬心如图所示 P13 P23 P12 VP12 方向向上 结束 例3 已知图示机构尺寸以及 1逆时针方向转动 求构件2的速度 解 以长度比例尺 确定瞬心数目和位置 作机构位置图 求构件2的速度 K 3 P12在高副法线上 同时也在P13P23的连线上 小结 用瞬心法解题步骤 绘制机构运动简图 求瞬心的位置 求出相对瞬心的速度 瞬心法的优缺点