机械原理连杆速度加速度分析及其习题(牛头刨床).

1、作业作业2：学号学号26- ABDCEFLAB=4515050220LBC=120 LDC=90 LCE=45LEF=30原动件原动件1的角位移的角位移1=(学号学号-25)x101. 画出速度多边形和加速画出速度多边形和加速度多边形度多边形作业作业1 图示图示牛头刨床牛头刨床机构，已知机构各构件尺寸机构，已知机构各构件尺寸 L LABAB=125mm, =125mm, LCD=600mm,L600mm,LACAC=275, L=275, LC5C5=575mm, =575mm, 角速度角速度1 1=1rad/s =1rad/s 原动件原动件1的角位移的角位移1=学号学号x101. 画出速度多

2、边形和加速度多画出速度多边形和加速度多边形边形学号学号1-25AEBCD 1 1132【教师例【教师例2-4】 图示为铰链四杆机构的运动简图，已图示为铰链四杆机构的运动简图，已知曲柄知曲柄AB以以 1逆时针方向匀速转动。求机构中逆时针方向匀速转动。求机构中E点点的速度的速度 E和加速度和加速度aE以及构件以及构件2、3的角速度的角速度 2 、 3和角加速度和角加速度 2、 3 。【解】【解】 1.速度分析速度分析(1)求已知速度求已知速度ABBl1 (2)列方程列方程CBBC CD AB CB ？方向方向大小大小pbcE(3)画速度图画速度图p 速度极点。速度极点。mmsmpbB/ )/(/，

3、 AEBCD 1 1132bceAEBCD 1 1132 C =pc 2= CB /lBC = bc /lBC 3 = C /lCD =pc /lBC(4)结果结果 E =pe ppbceAEBCD 1 1132（5）速度影像原理：）速度影像原理：原理：原理：同一构件在机构简同一构件在机构简图上的几何图形，与速度图图上的几何图形，与速度图上相应图形互为相似形；且上相应图形互为相似形；且字母的排列顺序一致。字母的排列顺序一致。应用：应用：已知同一构件上两已知同一构件上两点的速度，用影像原理可求点的速度，用影像原理可求出其它各点的速度。出其它各点的速度。速度极点速度极点p：是所有构件是所有构件绝对

4、瞬心的影像。绝对瞬心的影像。S(s,a,d)pbceAEBCD 1 1132S(s,a,d)（6）速度多边形的特点）速度多边形的特点:从点从点p出发的向量代表绝出发的向量代表绝对速度，如对速度，如 pc C2）不经过点不经过点p的向量代表相对的向量代表相对速度，如速度，如bc CB(不是不是 BC)已知已知同一构件同一构件上两点的速上两点的速度，用影像原理可求出该构度，用影像原理可求出该构件其它各点的速度。件其它各点的速度。AEBCD 1 11322.加速度分析加速度分析（1）求已知加速度）求已知加速度CDnCla23 ABnBBlaa21 BCnCBla22 （2 2）列方程）列方程 CBn

5、CBBCnCaaaaa BC方向方向大小大小CDBACBCD?（3 3）画加速度图）画加速度图 加速度极点。加速度极点。 p pCBn n c CDCDn n b pCBn n c CDCDn n b CBnCBBCnCaaaaa AEBCD 1 1132（4 4）结果）结果aCBCBcna aCDCcna BCCBla/2 aCcpa CDCla/3 aCBcba AEBCD 1 1132 pCBn n c CDCDn n b e（5）加速度影像原理：加速度影像原理：原理：原理：同一构件在机构简图上的图形，与加速度同一构件在机构简图上的图形，与加速度图上相应图形相似；且图上相应图形相似；且字

6、母的排列顺序一致字母的排列顺序一致。应用：应用：已知已知同一构件同一构件上两点的加速度，用影像原上两点的加速度，用影像原理可求出该构件其它各点的加速度。理可求出该构件其它各点的加速度。加速度极点加速度极点p:是各构件加速度为零的点的影像是各构件加速度为零的点的影像。AEBCD 1 1132 pCBn n c CDCDn n b e（6）加速度多边形的特点加速度多边形的特点: :从点从点p p出发的向量代表绝对加速度，出发的向量代表绝对加速度， 例如例如 pc aC不经过点不经过点p p的向量代表相对加速度，的向量代表相对加速度， 例如例如bc aCB( (不是不是aBC) )已知已知同一构件同

7、一构件上两点的加速度，用影像原理可上两点的加速度，用影像原理可求出该构件其它各点的加速度。求出该构件其它各点的加速度。【教师例【教师例2-5】 图示为导杆机构的运动简图，已知曲图示为导杆机构的运动简图，已知曲柄柄AB以以 1逆时针方向匀速转动。求构件逆时针方向匀速转动。求构件2、3的角速的角速度度 2 、 3和角加速度和角加速度 2、 3 。 123BCA本例应用点的运动合成定理求解本例应用点的运动合成定理求解【解】【解】 1.速度分析速度分析(1)求已知速度求已知速度ABBl12 123BCA(2)列方程列方程2323BBBB BC AB BC/？方向方向大小大小pb2b3(3)画速度图画速

8、度图pbB/ (4)结果结果BCBCBlpbl/ /3332 123BCA(1)求已知速度求已知速度ABBl12 123BCA2.加速度分析加速度分析(1)求已知加速度求已知加速度BCnBla233 ABnBBlaa2122 233232BBkBBa 方向：方向： B3B2沿沿 3方向转方向转90。b2b3pkBBa23 /BCrCBkBBBBnBaaaaa 23233 方向方向大小大小BCBA BCBC?(3)(3)画加速度图画加速度图22/bpaBa p2bk3n3b 123BCAkBBa23(2)列方程列方程rCBkBBBBnBaaaaa 23233 p2bk3n3b 123BCAkBB

9、a23(4)结果结果BCaBCBlbnla/33332 综合运用速度瞬心法和相对运动图解法，综合运用速度瞬心法和相对运动图解法，可进行较复杂机构的速度分析可进行较复杂机构的速度分析 例例 题题u 已知各构件尺寸及原动件已知各构件尺寸及原动件2 2的角速度的角速度w2,w2, 作出图示位置的速度多边形作出图示位置的速度多边形CBBC CDDC CEEC CBBC CDDC CEEC P14PbCDEBD AB /导路A11234CDBPb1(b2)b3(B1B2B3)速度向量图速度向量图AB1B2B1lvv B3B2B2B3vvv AB1l ？加速度向量图加速度向量图 （加速度矢量方程加速度矢量方程） B3B2rB3B2kB2B3aaaa B3tB3nB3aaa A11234CDBb3b3 (B1B2B3)b2P加速度