第三章-平面机构的运动分析教学文案
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内 容2. 解析法:计算精度高,随着数学软件和计算机辅助设计软件的不断完善和发展,采用解析法解决机构的分析、综合过程中的相关问题越来越普及。
利用计算机求解,相当方便。
例如:杆组法——将机构拆成若干基本杆组,在对机构进行运动分析时调用相应的杆组运动分析的通用子程序,进行计算,非常方便。
3. 实验法:在现有设备上测运动参数,能反映机构在工作环境下的真实运动,但需要设备。
3-2 速度瞬心及其在平面机构速度分析中的应用 一、 速度瞬心1.瞬心的定义、分类:彼此作平面相对运动的两刚体,在任一瞬时,其相对运动都可以看做是绕某一重合点的转动,此重合点称为瞬时速度中心,简称瞬心。
显然,速度瞬心是相对运动的两构件上绝对速度相等(相对速度为零)的瞬时重合点。
若两构件之一是静止的,则该瞬心处的绝对速度为零,称为绝对瞬心;若两构件都是运动的,则其瞬心处的绝对速度不为零,称为相对瞬心。
通常用ijP 或jiP 表示构件i 、j 的速度瞬心。
2. 瞬心的数目由于任意两个构件形成一个瞬心,若机构由N 个构件(含机架)组成,则瞬心的数目为:2)1(2-=N N C N 。
如:四杆机构有6个瞬心。
其中3个绝对瞬心,3个相对瞬心。
3、瞬心的求法A )、直接接触的两构件间的瞬心(如图3-2所示) ● 转动副相连的两构件,转动副的中心为12P ,图a● 移动副联接的两构件,其瞬心在垂直于导路的无穷远处,图b ● 两构件组成高副时,若为纯滚动,则接触点为瞬心,图c ;● 若为滚动兼滑动:瞬心在过接触点的公法线上,具体位置另需条件确定。
图3-4 内 容B )、不直接接触的两构件间的瞬心不直接接触的两构件其瞬心常借助于“三心定理”来确定。
“三心定理”——三个彼此作平面运动的3个构件,共有3个瞬心,它们必位于同一条直线上。
例【3-1】:求铰链四杆机构的瞬心(如图3-4所示) 其中哪些是绝对瞬心,哪些是相对瞬心? 思考:构件3上速度为零的点是哪一点?二、速度瞬心法在机构速度分析上的应用用速度瞬心法对机构进行速度分析的一般方法是:找到已知构件与待求构件的相对瞬心,它是这两个构件上绝对速度大小相等、方向相同的点,建立待求运动构件与已知运动构件的速度关系即可求解。