1、1,第二篇 运动学复习,2,运动学,3,方向均由相应的方向余弦确定。,自然法(轨迹已知时),方向沿切线方向,,方向沿切线方向,,方向指向曲率中心,全加速度:,常数(匀变速运动):,运动学,4,平动(可简化为一点的运动)任一瞬时, 各点的轨迹形状相同, 各点的速度和加速度均相等,定轴转动,常量: (匀变速转动),运动学,2刚体的运动,5,轮系的传动比:,平面运动(平动和转动的合成) 基点法:(A为基点),为图形角速度,运动学,6,投影法:,运动学,三解题步骤技巧及注意的问题 1.分析题中运动系统的特点及系统中点或刚体的运动形式。 2.弄清已知量和待求量。 3.选择合适的方法建立运动学关系求解。,
2、7,运动学,注意问题: 点的运动学及刚体的基本运动 几何关系和运动方向。 求轨迹方程时要消去参数“t”。 坐标系(参考系)的选择。,点的合成运动1. 牵连速度及加速度是牵连点的速度及加速度。2. 牵连转动时作加速度分析不要丢掉 ,正确分析和计算 。 3. 加速度矢量方程的投影是等式两端的投影,与静平衡方程的投影式不同。4. 圆周运动时,非圆周运动时, ( 为曲率半径),刚体平面运动1. 根据题意和刚体各种运动的定义,判断机构中各刚体的运动形式注意每一次的研究对象只是一个刚体2. 对作平面运动的刚体,根据已知条件和待求量,选择求解速度(图形角速度)问题的方法, 用基点法求加速度(图形角加速度)3
3、. 作速度分析和加速度分析,求出待求量(基点法: 恰当选取基点,作速度平行四边形,加速度矢量图;速度投影法: 不能求出图形 ; 速度瞬心法:确定瞬心的位置是关键),运动学,9,运动学,例1 椭圆规的曲柄OC可绕定轴O转动,其端点C与规尺AB的中点以铰链相连接,而规尺A、B两端分别在相互垂直的滑槽中运动,如图所示。已知:OC = AC = BC = l,MC = a,= t。求规尺上点M的运动方程,运动轨迹、速度、加速度。,解:由几何关系可写出点M的运动参数方程,消去时间t,得轨迹方程,10,运动学,求点的速度:,故点M的速度大小为:,其方向:,11,运动学,求点的加速度:,故点的加速度大小:,
4、其方向:,例2 已知:圆轮O由静止开始作等加速转动,OM0.4m,在 某瞬时测得,求: 1、转动方程;2、 t5s时,点的速度和向心加速度的大小。,解:1、,运动学,M,2、,当5s时,,运动学,M,解: 动点:OA杆上 A点;动系:固结在滑杆上;静系:固结在机架上。绝对运动:圆周运动,相对运动:直线运动,牵连运动:平动;,例3 曲柄滑杆机构,请看动画,运动学,小车的速度:,根据速度合成定理 做出速度平行四边形, 如图示,小车的加速度:,运动学,运动学,例4在图示机构中,已知OO1=200mm,曲柄OA以匀速=3 rad/s 转动。求图示位置时摇杆O1B的角加速度。,解:动点取杆OA上点,动系
5、固连摇杆O1B上,定系机架。,300,A,B,O,300,O1,例4 刨床机构 已知: 主动轮O转速n=30 r/min,OA=150mm , 图示瞬时, OAOO1。求: O1D 杆的 1、1和 滑块B的 。,运动学,解:动点:轮O上A点动系:O1D , 静系:机架,其中,根据,做出加速度矢量图,投至 方向:,运动学,再选动点:滑块B; 动系: O1D; 静系: 机架。,投至 x 轴:,根据,做出加速度矢量图,运动学,其中,例5 曲柄肘杆压床机构 已知:OA=0.15m,n=300 rpm,AB=0.76m,BC=BD=0.53m. 图示位置时, AB水平. 求该位置时的 , 及,解:OA,
6、BC作定轴转动, AB,BD均作平面运动根据题意:研究AB, P为其速度瞬心,运动学,研究BD, P2为其速度瞬心, BDP2为等边三角形DP2=BP2=BD,解:OA定轴转动 ; AB, BC均作平面运动,滑块B和C均作平动,求,对AB杆应用速度投影定理:,对BC杆应用速度投影定理:,运动学,例6 已知:配气机构中,OA= r , 以等 o转动, 在某瞬时 = 60ABBC, AB=6 r , BC= . 求 该瞬时滑块C的速度和加速度,求,P1为AB杆速度瞬心,而,作加速度矢量图, 并沿BA方向投影,运动学,作加速度矢量图, P2 为BC的瞬心,而 P2C = 9 r,再以B为基点, 求,运动学,将 (b) 式在BC方向线上投影,注 指向可假设,结果为正说明假设与实际指向相同,反之,结果为负,说明假设与实际指向相反,30,静力学,结 束,运动学,