機械原理第八版第三章

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平面機構(gòu)的運動分析§3-1

機構(gòu)運動分析的任務(wù)、目的和方法§3-2

用圖解法作機構(gòu)的運動分析§3-3

用解析法作機構(gòu)的運動分析§3-1機構(gòu)分析的任務(wù)、目的和方法機構(gòu)運動分析的任務(wù)在已知機構(gòu)尺寸及原動件運動規(guī)律的情況下，確定機構(gòu)中其他構(gòu)件上某些點的軌跡、位移、速度及加速度和構(gòu)件的角位移、角速度及角加速度機構(gòu)運動分析的目的研究上述內(nèi)容，對于了解現(xiàn)有機械的運動性能，設(shè)計新的機械和研究機械動力性能，都是十分必要的§3-2用圖解法作機構(gòu)的運動分析1.矢量方程圖解法⑴矢量方程圖解法的基本原理理論力學(xué)中的運動合成原理⑵矢量方程圖解法的作法在對機構(gòu)進行速度和加速度分析時，首先根據(jù)運動合成原理列出機構(gòu)運動的矢量方程，然后再按方程作圖求解兩構(gòu)件以轉(zhuǎn)動副相連時，在轉(zhuǎn)動副中心處具有相同的速度和加速度，兩構(gòu)件以移動副相連時，兩構(gòu)件具有相同的角速度和角加速度§3-2用圖解法作機構(gòu)的運動分析CDDABCA

B

大?。?？√√√大?。骸蹋?？

√方向：？√√√方向：√√√

√⑶矢量圖的畫法§3-2用圖解法作機構(gòu)的運動分析2.利用同一構(gòu)件上兩點間的速度和加速度矢量方程作圖求解運動合成原理：同一構(gòu)件上任意一點的運動可認(rèn)為是隨該構(gòu)件上基點作平動與繞基點作相對轉(zhuǎn)動的合成⑴列矢量方程并分析各矢量⑵選取適當(dāng)比例尺按方程作速度多邊形及加速度多邊形圖⑶根據(jù)作圖求解⑷速度及加速度影像§3-2用圖解法作機構(gòu)的運動分析3.利用兩構(gòu)件重合點間的速度及加速度矢量方程作圖求解運動合成原理：構(gòu)件i在重合點的運動可認(rèn)為是隨同構(gòu)件j在重合點的運動和構(gòu)件i相對于構(gòu)件j的相對運動的合成重合點選取原則：選已知參數(shù)較多的點（一般為鉸鏈點），為此有時應(yīng)將構(gòu)件擴大至所選取的重合點⑴列矢量方程并分析各矢量⑵選取適當(dāng)比例尺按方程作速度多邊形及加速度多邊形圖⑶根據(jù)作圖求解⑷科氏加速度存在的確定§3-2用圖解法作機構(gòu)的運動分析【例3-1】柱塞唧筒六桿機構(gòu)【例3-2】平面凸輪高副機構(gòu)說明：對于含高副的機構(gòu)，為簡化其運動分析，常將其高副用低副代替后再作運動分析。因高副低代為瞬時替代，故對機構(gòu)不同位置的運動分析，均應(yīng)作出相應(yīng)位置的瞬時替代機構(gòu)§3-2用圖解法作機構(gòu)的運動分析二、機構(gòu)速度分析的便捷圖解法多數(shù)機械的運動分析僅需對其機構(gòu)作速度分析，此時對于結(jié)構(gòu)簡單的機構(gòu)采用速度瞬心圖解法（簡稱速度瞬心法或瞬心法）對其進行速度分析就十分簡便和直觀。此外對于某些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機構(gòu)，若單純運用矢量方程圖解法對其進行速度分析有時會遇到困難，這時綜合地運用這兩種方法進行求解則往往顯得比較簡便§3-2用圖解法作機構(gòu)的運動分析1.速度瞬心互作平面相對運動的兩構(gòu)件上瞬時速度相等的重合點即為兩構(gòu)件的速度瞬心，簡稱瞬心。用Pij表示，且i＜j瞬心處的絕對速度為零的瞬心為絕對瞬心，否則為相對瞬心機構(gòu)的瞬心總數(shù)

K＝N

(N－1)/2§3-2用圖解法作機構(gòu)的運動分析2.瞬心位置的確定⑴通過運動副直接相連的兩構(gòu)件間的瞬心位置確定①以轉(zhuǎn)動副相連接的兩構(gòu)件的瞬心在轉(zhuǎn)動副的中心處②以移動副相連接的兩構(gòu)件的瞬心位于垂直于其導(dǎo)路方向的無窮遠處③以高副相連接的兩構(gòu)件的瞬心在過接觸點兩高副元素的公法線上（純滾動高副和有相對滑動高副）§3-2用圖解法作機構(gòu)的運動分析⑵不通過運動副直接相連的兩構(gòu)件間的瞬心位置確定對于不通過運動副直接相連的兩構(gòu)件間的瞬心，可借助于“三心定理”來確定位置三心定理：三個彼此作平面平行運動的構(gòu)件的三個瞬心必位于同一直線上§3-2用圖解法作機構(gòu)的運動分析P34→

∞P23P14P121234P13P242143⑶瞬心位置確定技巧（瞬心多邊形）以運動副直接相連的兩構(gòu)件兩兩相連不以運動副直接相連的兩構(gòu)件的瞬心多邊形的待求連線需與已知連線構(gòu)成2個三角形§3-2用圖解法作機構(gòu)的運動分析163245P16P12P36P23P45P34P56214356如果瞬心多邊形的待求連線不能與已知連線構(gòu)成2個三角形時則該瞬心求不出來。比如P14

、P15

、P24、P25§3-2用圖解法作機構(gòu)的運動分析【