机械原理运动分析

机械原理运动分析第1页，课件共19页，创作于2023年2月AECB

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B12343.3.1同一构件上两点间的速度及加速度的关系【例3-7】已知四杆机构各构件的尺寸以及原动件1的运动规律为

1，现求连杆2的角速度

2及加速度和连杆2上C、E点的速度

E

C及加速度。第2页，课件共19页，创作于2023年2月【解】

1.速度分析(1)求已知速度(2)列方程？？方向大小√(3)画速度图p─速度极点。AECB

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B1234pbc第3页，课件共19页，创作于2023年2月AECB

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B1234pbc

2=

CB/lBC=bc·

/lBc(逆时针)(4)求解

E：

？？方向大小√？√？？方向大小√？√e第4页，课件共19页，创作于2023年2月pce①极点p代表机构中所有速度为零的点—绝对瞬心的影像。②由极点p向外放射的矢量代表相应点的绝对速度；③连接极点以外其他任意两点的矢量代表构件上相应两点间的相对速度，其指向与速度的下角标相反；④因为△BCE与△bce对应边相互垂直且角标字母顺序一致，故相似，所以图形bce称之为图形BCE的速度影像。●速度多边形特性bAECB

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B1234第5页，课件共19页，创作于2023年2月2.加速度分析(1)求已知加速度(2)列方程？√方向大小√(3)画加速度图p′

─加速度极点。？AECB

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B1234第6页，课件共19页，创作于2023年2月(4)求解aE？√方向大小√？？√？√方向大小√？？√AECB

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B1234第7页，课件共19页，创作于2023年2月①极点p′代表机构中所有加速度为零的点。②由极点p´向外放射的矢量代表构件相应点的绝对加速度；③连接两绝对加速度矢量矢端的矢量代表构件上相应两点间的相对加速度，其指向与加速度的下角标相反；④△BCE与△b′c′e′相似且角标字母顺序一致，存在加速度影像原理。●加速度多边形的特性AECB

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B1234第8页，课件共19页，创作于2023年2月

【例3-7】已知图示机构尺寸和原动件1的运动规律为

1，求点C的运动。3.3.2两构件重合点间的速度和加速度的关系●依据原理

构件2的运动可以认为是随同构件1的牵连运动和构件2相对于构件1的相对运动的合成。

ω1ADC1432B第9页，课件共19页，创作于2023年2月ω1ADC1432B【解】1.速度分析C点为构件1、2、3的重合点(1)求已知速度(2)列方程大小：方向：？⊥CD√?∥AB⊥AC(3)画速度图pc1c2(c3)第10页，课件共19页，创作于2023年2月ω1ADC1432B2.加速度分析(1)求已知速度c1c2(c3)方向：

C2C1沿

1方向转90°。大小：方向：√？√√？C→D⊥CD√√∥AB(2)列方程(3)画加速度图第11页，课件共19页，创作于2023年2月【例3-8】已知机构中各构件的尺寸以及构件1的运动规律，试确定构件3的角速度ω3和角加速度α3。B132AC

14分析：

构件2与构件3在B点处构成移动副，且移动副有转动分量，必然存在科氏加速度分量。B点为3个构件的重合点，构件2的运动可以认为是随同构件3的牵连运动和构件2相对于构件3的相对运动的合成。第12页，课件共19页，创作于2023年2月【解】1.速度分析(1)求已知速度(2)列方程大小：方向：？⊥CB√?∥BC⊥AB(3)画速度图pb2b3（

b1）B132AC

14第13页，课件共19页，创作于2023年2月2.加速度分析(1)求已知速度方向：

B3B2沿

3方向转90°。大小：方向：√？√√？B→C⊥BCB→A√∥BC(2)列方程(3)画加速度图pb2b3（

b1）B132AC

14第14页，课件共19页，创作于2023年2月●正确判断科氏加速度的存在及其方向B123B123B123B1231B23B123B123B123无ak

无ak

有ak

有ak

有ak

有ak

有ak

有ak

【例3-9】判断下列几种情况取B点为重合点时有无科氏加速度当两构件构成移动副，且移动副含有转动分量时，存在科氏加速度；第15页，课件共19页，创作于2023年2月●矢量方程图解法小结1.列矢量方程式第一步要判明机构的级别：适用二级机构第二步分清基本原理中的两种类型。第三步矢量方程式图解求解条件：只有两个未知数2.做好速度多边形和加速度多边形

首先要分清绝对矢量和相对矢量的作法，并掌握判别指向的规律。其次是比例尺的选取及单位。3.注意速度影像法和加速度影像法的应用原则和方向4.构件的角速度和角加速度的求法5.科氏加速度存在条件、大小、方向的确定6.最后说明机构运动简图、速度多边形及加速度多边形的作图的准确性，与运动分析的结果的准确性密切相关。第16页，课件共19页，创作于2023年2月【例3-9】如图示Ⅲ级机构中，已知机构尺寸和ω2，进行运动分析。（只进行简单分析）不可解！

大小：?√?方向：?√

√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2

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E

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1

3

4

5

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ω2第17页，课件共19页，创作于2023年2月此方法常用于Ⅲ级机构的运动分析。用瞬心法确定4构件的绝对速度瞬心P14：2

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1

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ω2P14C点的速度方向可知：tt可解！

大小：?√?方向：√