机械设计速瞬心学习教案

1、会计学1机械设计速瞬心机械设计速瞬心第一页，共13页。特点：特点： 该点涉及该点涉及(shj)两个构件。两个构件。 2 、 瞬 心 数 目、 瞬 心 数 目(shm) 每两个构件(gujin)就有一个瞬心 根据排列组合有P12P23P13构件数构件数 4 5 6 8瞬心数瞬心数 6 10 15 281 2 3若机构中有若机构中有n个构件，则个构件，则N Nn(n-1)/2n(n-1)/2 绝对速度相同，相对速度为零。绝对速度相同，相对速度为零。（重合点）（重合点）相对回转中心。相对回转中心。第1页/共12页第二页，共13页。121212tt123、机构瞬心位置、机构瞬心位置(wi zhi)的确

2、定的确定（1）直接观察法）直接观察法 （利用定义）（利用定义）适用于求通过运动适用于求通过运动(yndng)副直接相联的两构件瞬副直接相联的两构件瞬心位置。心位置。nnP12P12P12（2）三心定律）三心定律(dngl)V12定义：定义：三个彼此作平面运动的构件共有三个彼此作平面运动的构件共有三个瞬心三个瞬心，且它们且它们位于同一条直线上位于同一条直线上。此法特别适用于两构件。此法特别适用于两构件不直接相联的场合。不直接相联的场合。第2页/共12页第三页，共13页。用反证法证明(zhngmng)： 如右图所示的三个构件组成的一个机构，若P23不与P12、P13共线（同一直线），而在任意一点C

3、，则C点在构件2和构件3上的绝对速度的方向不可能相同，即绝对速度不相等。二只有C点在P12、P13连成的直线上，才能使绝对速度的方向相同。第3页/共12页第四页，共13页。例 ：求图121所示铰链(jiolin)四杆机构的瞬心。解 该机构瞬心数： N1/24(4一1)6转动副中心(zhngxn)A、B、C、D各为瞬心P12、P23、P34、P14，由三心定理可知，P13、P12、P23三个瞬心位于同一直线上；P13、P14、P34也应位于同一直线上。因此，P12 P23和P14 P34两直线的交点就是瞬心P13。 同理，直线P14 P12和直线P34 P23的交点就是瞬心P24。因为构件1是机

4、架，所以P12、P13、P14是绝对瞬心,而P23、P34、P24是相对瞬心。第4页/共12页第五页，共13页。作者(zuzh)：潘存云教授3214举例举例(j l)：求曲柄滑块机构的速度瞬心。：求曲柄滑块机构的速度瞬心。P141234P12P34P13P24P23解：瞬心数为：解：瞬心数为：1.作瞬心多边形圆作瞬心多边形圆2.直接直接(zhji)观察观察求瞬心求瞬心3.三心定律求瞬心三心定律求瞬心N Nn(n-1)/2n(n-1)/26 n=46 n=4第5页/共12页第六页，共13页。123465P24P13P15P25P26P35举例：求图示六杆机构举例：求图示六杆机构(jgu)的速度瞬

5、心。的速度瞬心。解：瞬心数为：解：瞬心数为：N Nn(n-1)/2n(n-1)/215 n=615 n=61.作瞬心多边形圆作瞬心多边形圆2.直接直接(zhji)观察求观察求瞬心瞬心3.三心定律三心定律(dngl)求瞬心求瞬心P46P36123456P14P23P12P16P34P56P45第6页/共12页第七页，共13页。1 1123二、速度瞬心在机构二、速度瞬心在机构(jgu)速度分析中的应用速度分析中的应用1.求线速度求线速度已知凸轮转速已知凸轮转速(zhun s)1，求推杆的，求推杆的速度。速度。P23解：解：直接直接(zhji)观察求瞬心观察求瞬心P13、 P23 。V2求瞬心求瞬心

6、P12的速度的速度 。 V2V P12l(P13P12)1 1长度长度P13P12直接从图上量取。直接从图上量取。P13 根据三心定律和公法线根据三心定律和公法线 nn求瞬心的位置求瞬心的位置P12 。nnP12第7页/共12页第八页，共13页。P24P132 22.求角速度求角速度解：解：瞬心数为瞬心数为6个个直接直接(zhji)观察观察能求出能求出4个个余下余下(yxi)的的2个用三心定律求出。个用三心定律求出。求瞬心求瞬心P24的速度的速度(sd) 。VP24l(P24P14)4 4 2 (P24P12)/ P24P14 a)铰链机构铰链机构已知构件已知构件2的转速的转速2 2，求构件，

7、求构件4的角速度的角速度4 4 。 VP24l(P24P12)2方向方向: CW, 与与2 2相同。相同。相对瞬心位于两绝对瞬心的同一侧，两构件转向相同VP2423414 4P12P23P34P14第8页/共12页第九页，共13页。312b)高副机构高副机构已知构件已知构件(gujin)2的转速的转速2，求构件，求构件(gujin)3的角的角速度速度3 。2 2解解: 用三心定律用三心定律(dngl)求求出出P23 。求瞬心求瞬心P23的速度的速度(sd) :VP23l(P23P13)3 3 3 32 2( (P13P23/ /P12P23) )P P1 12 2P P1 13 3方向方向:

8、CCW, 与与2 2相反。相反。VP23VP23l(P23P12)2 2相对瞬心位于两绝对瞬心之间，两构件转向相反。n nn nP P23233 3第9页/共12页第十页，共13页。312P P2323P P1 13 3P P1 12 23.求传动比求传动比定义定义(dngy)：两构件角速度之比传动比。：两构件角速度之比传动比。3 3 /2 2 P12P23 / / P13P23推广推广(tugung)(tugung)到一般：到一般： i /j i /j P1jPij / P1iPijP1jPij / P1iPij结论结论: :两构件的角速度之比等于绝对瞬心至相对两构件的角速度之比等于绝对瞬心

9、至相对(xingdu)(xingdu)瞬心的距离之反比。瞬心的距离之反比。角速度的方向为：角速度的方向为：相对瞬心位于两绝对瞬心的相对瞬心位于两绝对瞬心的同一侧同一侧时，两构件时，两构件转向相同转向相同。相对瞬心位于两绝对瞬心相对瞬心位于两绝对瞬心之间之间时，两构件时，两构件转向相反。转向相反。2 23 3第10页/共12页第十一页，共13页。4.4.用瞬心法解题用瞬心法解题(ji t)(ji t)步骤步骤绘制绘制(huzh)(huzh)机构运动简图；机构运动简图；求瞬心的位置求瞬心的位置(wi zhi)(wi zhi)；求出相对瞬心的速度求出相对瞬心的速度; ;瞬心法的优缺点：瞬心法的优缺点：适合于求简单机构的速度，机构复杂时因适合于求简单机构的速度，机构复杂时因 瞬心数急剧增加而求解过程复杂。瞬心数急剧增加而求解过程复杂。 有时瞬心点落在纸面外。有时瞬心点落在纸面外。仅适于仅适于求速度求速度V V, ,使应用有一定局限性。使应用有一定局限性。求构件绝对速度求构件绝对速度V V或角速度或角速度。第11页/共12页第十二页，共13页。NoImage内容(nirng)总结会计学。Nn(n-1)/2。第1页/共12页。（1）直接观察法 （利用定义）。定义：三个彼此作平面运动的构件共有三个瞬心，且它