第二章机构的运动分析
•2.1 对机构进行运动分析的目的和方法
•2.2 用速度瞬心法进行速度分析
•2.3 相对运动图解法
•2.4 解析法
1. 求解机构中某些点的运动轨迹或位移，确定机构的运动空间一、平面机构运动分析的目的•2.1 对机构进行运动分析的目的和方法
2.求解机构某些构件的速度、加速度，了解机构的工作性能一、平面机构运动分析的目的
3.为力分析作前期工作
构件的惯性力与其加速度成正比，惯性力矩
与其角加速度成正比。一、平面机构运动分析的目的二、运动分析的方法
复数法
矩阵法
矢量
法速度瞬心法
相对运动图解法（一）图解法
（二）解析法
（三）实验法
2.2.1 瞬心的基本概念2.2.2 用瞬心法进行机构的速度分析2.2 用速度瞬心法进行速度分析
一、瞬心概念
二、平面机构瞬心的数目
三、瞬心位置的确定2.2.1 瞬心的基本概念
在任一瞬时，两个作平面相对运动的构件都可以看成是围绕一个瞬时重合点作相对转动。瞬时重合点
若你站在机架上看是等速重合点或同速点瞬时回转中心瞬心一、瞬心
A1(A2)B1(B2)
12A2A1V
B2B1V
P12平面运动两构件肯定存在一个相对速度为零,绝对速度相同的点.如果你站
在机架上看那就是同速点二、平面机构瞬心的数目
2(1)
2NNNKC假设机构中含有N 个构件,每两个构件之间有
一个瞬心，则全部瞬心的数目
三、瞬心位置的确定2.两个构件之间没有用运动副连接的瞬心位置1.两个构件之间用运动副连接的瞬心位置1.两个构件之间用运动副连接的瞬心位置（1）两个构件用转动副连接时的瞬心位置（2）两个构件用移动副连接时的瞬心位置（3）两构件用平面高副连接时的瞬心位置
1
2P12P12
P1211
22（1）两个构件用转动副连接时的瞬心位置P12
1
2∞（2）两个构件用移动副连接时的瞬心位置
半径无穷大的转动副
（3）两个构件用平面高副连接时的瞬心位置
纯滚动连滚带滑
2.两构件之间没有用运动副连接时的瞬心位置
（1）三心定理
（2）瞬心多边形法的步骤
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第3章 平面机构的运动分析
3.1 复习笔记
本章作为重要章节，主要介绍了两种机构速度和加速度分析的方法——图解法和解析法。学习时需要重点掌握利用图解法求解机构同一构件上点和两构件重合点的速度和加速
度的过程，包括速度瞬心法等内容。解析法计算量过大，一般不会在考研题中出现。本章
内容以计算题形式考查，几乎每年必考，复习时需要重点把握。
一、机构运动分析的任务、目的和方法（见表3-1-1）
表3-1-1 机构运动分析的任务、目的和方法
二、用图解法作机构的运动分析
使用图解法对机构的位置、速度及加速度进行分析。
1．机构速度及加速度分析的一般图解法
对机构的速度及加速度进行分析，一般使用的图解方法为矢量方程图解法，又称相对
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运动图解法。
（1）利用同一构件上两点间的速度及加速度矢量方程作图求解
如图3-1-1（a）所示，已知：该平面四杆机构中B点的速度vB和加速度aB。求：连
杆2的角速度ω2及角加速度α2和连杆2上点C的速度vC及加速度aC。
图3-1-1（a）
①求解过程见表3-1-2。
表3-1-2 利用同一构件上两点间的速度及加速度矢量方程作图求解的过程
②速度多边形和加速度多边形的作图步骤及分析见表3-1-3。
表3-1-3 速度多边形和加速度多边形
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注：速度影像和加速度影像原理只适用于构件，但并不适用于整个机构。
图3-1-1（b） 速度多边形图
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图3-1-1（c） 加速度多边形图
（2）利用两构件间重合点的速度及加速度矢量方程作图求解
研究以移动副相连的两转动副构件上的重合点间的速度及加速度之间的关系，但作法
机械原理_瞬心法解析法机构运动分析
瞬心法和解析法是机构运动分析中常用的两种方法。瞬心法通过分析机构中各个零件的位置和速度，来确定机构的运动学性质。解析法则通过解析机构的运动方程，得到机构的运动规律。下面将详细介绍这两种方法并进行比较。
瞬心法是一种基于几何关系的方法，通过寻找机构中每个零件的瞬时转动中心，来确定机构的运动学性质。瞬心是一个虚拟的点，表示零件在每一瞬时的转动中心。具体的步骤如下：
1.找到机构中的每个可动零件，并确定它们之间的连接关系。
2.将机构定位到其中一时刻，确定每个零件的位置和方向。
3.通过观察每个零件的几何关系，找到这个零件的瞬时转动中心。
4.重复步骤2和3，直到得到整个机构在一个周期内的瞬时转动中心。
5.根据瞬时转动中心的运动轨迹，分析机构的运动学性质。
解析法是一种基于运动方程的方法，通过解析机构的运动方程，来得到机构的运动规律。具体的步骤如下：
1.根据机构的几何形状和运动特点，建立机构的运动方程。
2.利用运动方程，解析得到机构的位置和速度的表达式。
3.分析机构的运动学性质，如速度、加速度等。
4.根据运动方程，得到机构的运动规律。 瞬心法和解析法的主要区别在于求解的方式不同。瞬心法是通过观察几何关系，寻找零件的瞬时转动中心，从而确定机构的运动性质；而解析法则是通过建立和解析机构的运动方程，得到机构的位置、速度等表达式，从而确定机构的运动规律。
瞬心法的优点是简单直观，通过观察几何关系能够快速确定机构的运动性质。它适用于对于机构零件的位置和速度感兴趣的情况。另外，瞬心法也适用于对于机构的部分运动情况进行分析的情况。
解析法的优点是能够得到机构的运动规律的具体数学表达式，进一步分析机构的运动性质。它适用于需要对机构的整个运动过程进行深入分析的情况，或者对机构的动力学特性感兴趣的情况。
虽然瞬心法和解析法有各自的优点和适用范围，但在实际应用中，常常结合使用。比如，可以先通过瞬心法快速确定机构的运动特征，然后再用解析法进一步分析和求解，得到更详细的运动规律。
北华航天工业学院
牛头刨床主体机构的分析
《机械原理》课程设计
班级_______________
姓名_______________
序号_______________
2015年1月
1
摘要：
文中建立了用解析法作牛头刨床的运动分析，基于机构的位置方程式，将位置方程对时间求一次和二次倒数，得到机构的速度和加速的方程，然后就得到位移、速度、加速度，并通过复数矢量法和矩阵法，并且借助Matlab等软件对牛头刨床进行运动分析，并对牛头刨床的运动学规律进行了仿真，画出牛头刨床的运动动画,使设计的机构更加直白,为该机床的优化设计提供了理论支撑。
2 目录
摘要..............................................1
目录..............................................2
1.引言.........................................................................................3
2.机构结构分析.....................................3
3.机构运动分及程序设计............................3
4.计算机仿真及结果................................4
5.图解法验证......................................17
6.guide的制作.....................................22
7.参考文献 ........................................30
8.研究感想.........................................30
