[机械原理]图解－平面机构的运动分析

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1、第三章平面机构的运动分析机构运动分析的目的及方法用速度瞬心法作机构的速度分析用矢量方程图解法作机构的运动分析用解析法作机构的运动分析已知：机构中各构件的长度尺寸及原动件的运动规律确定：从动件中各构件和其上各点的位移速度加速度检验机构中各构件或点运动情况是否满足要求为后续设计提供必要的原始参数§3-1机构运动分析的任务、目的和方法3）机构运动分析的方法：速度瞬心法矢量方程图解法2）机构运动分析的目的：1）机构运动分析的任务：图解法解析法12A2(A1)B2(B1)VA2A1VB2B121P12§3-2用速度瞬心法作机构速度分析一、速度瞬心的概念两构件（刚体）

2、作平面相对运动时，在任意瞬时，都可以认为它们绕一重合点（P12）作相对转动。重合点——速度瞬心两构件在瞬心处相对速度为0，绝对速度相等——同速点；该点的绝对速度为0（构件之一固定）——绝对瞬心，否则是相对瞬心Pij表示构件i、j之间的瞬心速度瞬心具有瞬时性，不同时刻其位置可能不同§3-2用速度瞬心法作机构速度分析二、速度瞬心的数目N：机构中构件的数目（包括机架）§3-2用速度瞬心法作机构速度分析三、速度瞬心的位置（1）直接观察法（定义法）-------用于直接成副的两构件P1212转动副12移动副12nn平面高副A纯滚动：A点滚动+滑动：n---n线§3-2用速

3、度瞬心法作机构速度分析三、速度瞬心的位置（1）直接观察法（定义法）-------用于直接成副的两构件（2）三心定理法-------用于不直接相连构件三心定理：作平面运动的三个构件，共有三个瞬心，它们位于同一条直线上。K123P12P13VK31VK21P23设同速点P23不在直线P12P13上而是在K点显然VK21VK31（方向不一致）所以假定不成立。P23必在直线P12P13上§3-2用速度瞬心法作机构速度分析四、用瞬心法作机构的速度分析1.铰链四杆机构已知：各杆长及1,1。求：2，3。VEACBD12341EP14、P12、P23、P34位于铰链

4、中心P14P12P23P34用三心定理确定P13、P24P13P24P14、P24、P34是绝对瞬心P12、P23、P13是相对瞬心VE2§3-2用速度瞬心法作机构速度分析四、用瞬心法作机构的速度分析1.铰链四杆机构已知：各杆长及1,1。求：2，3。VEACBD12341EP14、P12、P23、P34位于铰链中心P14P12P23P34用三心定理确定P13、P24P13P24P14、P24、P34是绝对瞬心P12、P23、P13是相对瞬心VE2两构件的角速度之比等于它们的绝对瞬心被相对瞬心所分线段的反比内分时反向；外分时同向关键：找出已知运动构件

5、和待求运动构件的相对瞬心和它们的绝对瞬心3§3-2用速度瞬心法作机构速度分析四、用瞬心法作机构的速度分析1.铰链四杆机构已知：各杆长及1,1。求：2，3。VEACBD12341EP14、P12、P23、P34位于铰链中心P14P12P23P34用三心定理确定P13、P24P13P24P14、P24、P34是绝对瞬心P12、P23、P13是相对瞬心VE23便于度确定不直接成副的瞬心——瞬心多边形1234顶点——构件（编号）瞬心——任意两个顶点连线；成副瞬心—实线，不成副瞬心——虚线任何构成三角形的三条边所代表的三个瞬心位于同一直线上§3-2用速度瞬

6、心法作机构速度分析四、用瞬心法作机构的速度分析2.曲柄滑块机构已知：各杆长及1,1。求：2，VCP24ABC131421P13P12P23P14P34812342VC§3-2用速度瞬心法作机构速度分析四、用瞬心法作机构的速度分析3凸轮机构已知：凸轮的角速度1，求从动件的移动速度V231231nn•P12P23P13§3-2用速度瞬心法作机构速度分析四、用瞬心法作机构的速度分析4、瞬心法小结1）瞬心法仅适用于求解速度问题，不可用于加速度分析。2）瞬心法适用于构件数较少的机构的速度分析。（多构件导致瞬心数量过多，分析复杂）3）瞬心法属于图解法，每次

7、只分析一个位置，对于机构整个运动循环的速度分析，工作量很大。其不足之处，由后续的矢量方程图解法和解析法来弥补§3-2用速度瞬心法作机构速度分析练习P733-2用瞬心法求1/3找出构件1和构件3的相对瞬心P13和它们的绝对瞬心P16、P36P16P36123456P12P23P13思考题：P733-3作业：P733-1、3-4§3-2用速度瞬心法作机构速度分析§3-2用矢量方程图解法作机构的运动分析一、矢量方程图解法的基本原理及作图法1、基本原理——相对运动原理AB同一构件上两点间的运动关系B（B1B2）两构件重合点间的运动方程12§3-2用矢量方程图解法作机

8、构的运动分析一、矢量方程