1、理 论 力 学 理论力学 第九章 刚体的平面运动 第九章 刚体的平面运动 9-1 刚体平面运动概述和运动分解 9-2 求平面图形内各点速度的基点法 9-3 求平面图形内各点速度的瞬心法 9-4 用基点法求平面图形内各点的加速度 第九章 刚体的平面运动学 【 本章重点内容 】 刚体的简单运动为平移和定轴转动 刚体的复杂运动为刚体的平面运动 平面运动 平移 + 转动 绕不断运动的轴的转动 刚体平面运动的分解; 平面运动刚体的角速度、角加速度; 刚体上各点的速度、加速度。 第九章 刚体的平面运动 9-1 刚体平面运动的概述和运动分解 行星齿轮机构 行星轮 平面运动: 在运动中,刚体上的任意一点与某一
2、固定 平面始终保持相等的距离。 曲柄连杆机构 9-1 刚体平面运动的概述和运动分解 一、平面运动概述 用一个平行于固定平面的平面截割连杆; 连杆 截面 S :一个平面图形 S 平面图形上各点的运动可以代表刚体内所有点的运动。 过平面图形上任一点作垂直于图形的直线; 直线作平移 刚体作平面运动 刚体的平面运动可简化为平面图形在它的自身平面内运动。 9-1 刚体平面运动的概述和运动分解 一、平面运动概述 平面图形的 运 动方程 x y o O M 线段上任一点 O的位置 平面图形在其平面上位置的确定 平面图形的运动方程由两部分组成: 平面图形按 O点的运动方程的平移; 线段与固定坐标轴 x轴的夹角
3、 )()()(321tftfytfxoo平面图形绕 O点转角为 的转动。 9-1 刚体平面运动的概述和运动分解 一、平面运动概述 (9-1) 以车厢为动参考体 按合成运动分析圆盘的平面运动 : 随着 O点的平移 绕着 O点的转动 o x y 动系 :以轮心 O为原点 的坐标系 Oxy 车厢的 平动 车轮绕 O点的转动 车轮的平面运动 (二者的合成 ) 以轮心 O为原点建立平移参考 系 Oxy o x y 牵连运动 : 相对运动 : 绝对运动 : 圆盘的平面运动 9-1 刚体平面运动的概述和运动分解 二、平面运动分解 任意平面运动的分析 在平面图形上任取一点 O 做为 基点 ; x y o O x y 假想地将一个平移参考系Oxy 按 在 O点( 基点 ) ; 平面图形运动时 ,动坐标轴 Ox 轴、 Oy 轴始终分别平行于定坐标轴 Ox 轴 、 Oy 轴 。 平面图形的平面运动 随着基点的平移 绕着基点的转动 9-1 刚体平面运动的概述和运动分解 二、平面运动分解