1、第 1 节 刚体平面运动 概述与运动 分解 第八章 刚体平面运动 刚体平面运动 定义 :在运动过程中,刚体上任意一点与 某一固定平面 的 距离 始终保持不变 ,也即刚体内的各个点都在平行于这一固定平面的某一平面内运动。我们把具有这种特征的运动称为刚体的平面运动。第 1 节 刚体平面运动 概述与运动 分解 第八章 刚体平面运动曲柄连杆机构中连杆 AB的运动行星齿轮机构中行星轮 B的运动第 1 节 刚体平面运动 概述与运动 分解 第八章 刚体平面运动行星轮第 1 节 刚体平面运动 概述与运动 分解 第八章 刚体平面运动曲柄连杆机构第 1 节 刚体平面运动 概述与运动 分解 第八章 刚体平面运动连杆
2、的运动结 论分 析 刚体的平面运动可以 简化为 平面图形在 自身平面内 的运动来研究。 研究刚体的平面运动,就是要研究代表刚体的平面图形在自身平面内的运动。一、平面图形的抽象第 1 节 刚体平面运动 概述与运动 分解 第八章 刚体平面运动平面图形的运动 取决于 其上 AB线段的运动;在平面图形上 任取 两点 A、 B, 并将其连成线段 AB, 该直线的位置可以 代表整个平面图形的位置结 论分 析运动分解 :平面运动 = 随基点的平动 + 绕基点的转动基点第 1 节 刚体平面运动 概述与运动 分解 第八章 刚体平面运动二、刚体平面运动的描述 定 坐标系:动 坐标系:基点 : A点注意 :使动坐标
3、轴与定坐标轴的方向 始终 保持 平行 。结论 :可将平面运动视为随同 基点 A的平动 (牵连 运动)与 绕基点 A的转动 (相对 运动 )的 合成运动 。刚体平面运动方程(平面图形的运动方程 )第 1 节 刚体平面运动 概述与运动 分解 第八章 刚体平面运动三、转角 与基点选择的无关性 若运动起始时 OA和 AB都位于水平位置,运动中的任一时刻, AB连续绕点 A或绕点 B的转角,相对于各自的平动参考系 或 都一样,都等于相对于固定参考系的转角 。因此 、 也必然 相同 。第 1 节 刚体平面运动 概述与运动 分解 第八章 刚体平面运动三、转角 与基点选择的无关性 分别选 A、 B 为基点,显
4、然 A、 B两点的位移、轨迹各不相同,自然随基点平动的 速度 、加速度 各不相同 。但对于绕不同基点转过的角位移的大小及转向总是相同的,均为 。 因此角速度 、 角加速度却必然是 相同 。 基点的选择是任意的; 基点选择对 运动轨迹 有影响 ; 基点选择对 转角 、 角速度 、 角加速度 没有影响 。第 1 节 刚体平面运动 概述与运动 分解 第八章 刚体平面运动以后将角速度、角加速度称为 平面图形的 角速度、角加速度。结 论 刚体作平面运动时,可取平面内 任意一点为 基点 ,将平面运动 分解为 随基点的平动 与 绕基点的转动 ,其中平动的 速度 、 加速度 与基点的选择 有关 ,而平面图形绕基点转动的 角速度 、 角加速度 与基点的选择 无关 。