3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难点机构的加速度分析；科氏加速度的分析。重点1、瞬心法分析机构的速度；2、矢量方程图解法分析机构的速度、加速度；（重点掌握Π级机构的运动分析）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§3-2用速度瞬心法作机构速度分析一、速度瞬心/瞬心定义——互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重

2、合点。用Pij表示构件i、j间的瞬心。P1212ABVA1A2VB1B2§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）说明：1：瞬心为两构件上相对速度为零、绝对速度相等的重合点若：绝对速度为零——绝对瞬心绝对速度不为零——相对瞬心2：瞬心具有瞬时性，时刻不同，瞬心位置不同§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线转动副中心即为瞬心瞬心位于移动副导路的垂直方向上无穷远处§3-2用速度瞬心法

3、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。123由定义法确定P12、P23P23由三心定理确定在构件2、3接触点的法向上，同时也在直线P12P13上P12P13nnP231234用三心定理确定P13、P24如：对构件1、2、3，P13在P12与P23连线上；对构件1、3、4，P13在P14与P34连线上；同理可确定P24P13P24铰链四杆机构P34P14P12P23定义法确定P14、P12、P23、P34位

4、于铰链中心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。用瞬心法求：2，3。VEACBD12341EP14、P12、P23、P34位于铰链中心P14P12P23P34用三心定理确定P13、P24P13P24因构件4固定，所以P14、P24、P34是绝对瞬心P12、P23、P13是相对瞬心VE2分析：1VP12§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

5、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、P24P24P14、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—传动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3VP12P13找出已知运动构件和待求运动构件的相对瞬心和它们的绝对瞬心。其中：绝对瞬心—求一个构件上各点速度；相对瞬心—找两构件上各点速度关系；关键：关系式：速度瞬心法总结：§3-2用速度瞬心法作机构速度分析四、用瞬心法作机构

6、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2VC3.已知构件1为原动件，求凸轮机构的全部瞬心及从动件2的速度v2。P13v2=vP12=0P12ω1§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，且当瞬心在图纸外时，求解困难。§3-2用速

7、度瞬心法作机构速度分析练习P443-4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3§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2、作图方法——图解矢量方程一个矢量有大小、方向两个要素图解一个矢量方程可以求出两个