机械原理平面机构运动分析

1、湘潭大学专用 第三章平面机构的运动分析 3 1机构运动分析的目的与方法 3 2速度瞬心及其在机构速度分析中的应用 3 3用矢量方程图解法作机构速度和加速度分析 3 4综合运用瞬心法和矢量方程图解法对复杂机构进行速度分析 3 5用解析法作机构。

2、第四章 平面机构的力分析,41机构力分析的任务、目的和方法,42 构件惯性力的确定,43 机构力分析的任务、目的和方法,44 不考虑摩擦时机构的力分析,41机构力分析的任务、目的和方法,机构力分析的任务,1）确定运动副中的反力,运动副反力指运动副处作用的正压力和摩擦力的合力,2）确定机械中的平衡力,平衡力是指机械在已知外力的作用下，为了使该机械能按给定运动规律运动，还须加于机械上的未知外力,平衡力,生产阻力根据机构的驱动力大小选择适当的阻力来平衡,驱动力根据机构的阻力大小选择适当的驱动力来平衡,机构力分析的目的,1） 为现有机。

3、了解作用在机构上的力及机构力分析的目的和方法； 掌握构件惯性力的确定方法和机构动态静力分析的方法； 能对几种最常见的运动副中的摩擦力进行分析和计算。,本章教学目的,第9章 平面机构力分析,机构力分析的目的和方法 构件惯性力的确定 运动副中的摩擦 不考虑摩擦和考虑摩擦时机构的受力分析,本章教学内容,本章重点：构件惯性力的确定及质量代换法图解法作平面机构动态静力分析考虑摩擦时平面机构的力分析,本章难点： 机构的平衡力（或平衡力矩）及构件的质量代换两个概念。,一、作用在机械上的力,1. 按作用在机械系统的内外分：,1） 外。

4、机械原理,第3章 平面机构的运动分析,第3章 平面机构的运动分析 Chapter 3 Kinematics Analysis of Planar Mechanism,3-1 机构运动分析的任务、目的和方法,3-2 用速度瞬心法作机构的速度分析,3-3 用矢量方程图解法作机构的速度及加速度分析,3-5 用解析法作机构的运动分析,机械原理,第3章 平面机构的运动分析,1任务,根据机构的尺寸及原动件已知运动规律，求构件中从动件上 某点的轨迹、位移、速度及加速度和构件的角位移、角速度及角 加速度。,3-1 机构运动分析的任务、目的和方法,2目的,是了解已有机构的运动性能、设计新的机械和研究机械。

5、甘肃工业大学专用,第二章 平面机构的结构分析,21 机构结构分析的内容及目的 22 机构的组成 23 机构运动简图 24 机构具有确定运动的条件 25 平面机构自由度的计算 26 自由度计算中的特殊问题 27 机构的组成原理及其结构分类,本章模型：复合可拆铰链、连杆、偏心泵、破碎机、四杆五杆机构、滚子凸轮、移动副、虚约束平行四边形,甘肃工业大学专用,21 机构结构分析的内容及目的,1.研究机构的组成及其具有确定运动的条件目的是弄清机构包含哪几个部分，各部分如何相联？以及怎样的结构才能保证具有确定的相对运动？这对于设计新的机构显得尤其。

6、2 平面机构的运动分析1.图 示 平 面 六 杆 机 构 的 速 度 多 边 形 中 矢 量 代 表 ， 杆4 角 速 ed度 的 方 向 为 时 针 方 向。42.当 两 个 构 件 组 成 移 动 副 时 ，其 瞬 心 位 于 处 。当 两 构 件 组 成 纯 滚 动 的 高 副 时， 其 瞬 心 就 在 。当 求 机 构 的 不 互 相 直 接 联 接 各 构 件 间 的 瞬 心 时， 可 应 用 来 求。3.3 个 彼 此 作 平 面 平 行 运 动 的 构 件 间 共 有 个 速 度 瞬 心， 这 几 个 瞬 心 必 定 位 于 上。 含 有6 个 构 件 的 平 面 机 构， 其 速 度 瞬 心 共 有 个， 其 中 有 个 是 绝 对 瞬 。

7、了解作用在机构上的力及机构力分析的目的和方法； 掌握构件惯性力的确定方法和机构动态静力分析的方法； 能对几种最常见的运动副中的摩擦力进行分析和计算。,本章教学目的,第四章 平面机构力分析,机构力分析的目的和方法 构件惯性力的确定 运动副中的摩擦力的确定 不考虑摩擦和考虑摩擦时机构的受力分析,本章教学内容,本章重点：构件惯性力的确定及质量代换法图解法作平面机构动态静力分析考虑摩擦时平面机构的力分析,本章难点： 机构的平衡力（或平衡力矩）及构件的质量代换两个概念。,一、作用在机械上的力,1. 按作用在机械系统的内外分。

8、已知铰链四杆机构如图a所示 其尺寸为lAB 30mm lBC 78mm lCD 32mm lAD 80mm 构件1以等角速度顺时针等角速度w1 10rad s转动 现已作出其速度多边形图 图b 和加速度多边形图 图c 试求 1 构件1 2和3上速度为vx的点X1 X2和X3的位置 2 构件2上加速度为零的点Q的位置 并求出该点的速度vQ 3 构件2上速度为零的点I的位置 并求出该点的加速度aI D。

9、平面六杆机构的运动分析 （题号 1 - B） 成 绩 _ 指导老师 班 级 学 号 姓 名 1、题目说明 如右图所示平面六杆机构，试用计算机完成其运动分析。 已知其尺寸参数如下表所示： 组号 L1 L2 L2 L3 L4 L5 L6 xG yG 1-B 24.0 105.6 65.0 67.5 87.5 。

10、第三章 平面机构的运动分析,基本要求： 明确机构运动分析的目的和方法； 理解速度瞬心（绝对瞬心和相对瞬心）的概念，并能运用“三心定理”确定一般平面机构各瞬心的位置； 能用瞬心法对简单高、低副进行速度分析。 能用图解法和解析法对平面二级机构进行运动分析。,本章重点： 速度瞬心的概念和“三心定理”的应用； 通过机构位置矢量多边形建立机构的位置矢量方程； 应用相对运动图解法原理求二级机构构件上任意点和构件的运动参数。,本章难点：对有共同转动且有相对移动的两构件重合点间的运动参数的求解。,机构运动分析的任务在已知机。

11、返回,第三章 平面机构的运动分析,3-1 机构运动分析的任务、目的和方法,3-2 用速度瞬心法作机构的速度分析,3-3 用矢量方程图解法作机构的速度及加速度分析,3-4 综合运用瞬心法和矢量方程图解法对复杂机构进行速度分析,3-5 用解析法作机构的运动分析,1任务,根据机构的尺寸及原动件已知运动规律，求构件中从动件上 某点的轨迹、位移、速度及加速度和构件的角位移、角速度及角 加速度。,3-1 机构运动分析的任务、目的和方法,2目的,了解已有机构的运动性能，设计新的机械和研究机械动力性能的必要前提。,3方法,主要有图解法和解析法。,两构件上。

12、1,第二章 平面机构的运动分析,【教学目标】明确机构运动分析的目的和方法；能用解析法和图解法对平面级机构进行运动分析；理解速度瞬心（绝对瞬心和相对瞬心）的概念，并能运用“三心定理”确定一般平面机构各瞬心的位置；能用瞬心法对简单高、低副机构进行速度分析。【重点难点】重点：速度瞬心的概念和“三心定理”的应用；应用相对运动图解法原理求级机构构件上任意点和构件的运动参数。难点：对有共同转动且有相对移动的两构件重合点间的运动参数的求解。,2,(avi),2-1 机构运动分析的目的和方法,一、机构的运动分析：根据原动件的已知。

13、第二章 平面机构的运动分析,基本要求：明确机构运动分析的目的和方法；理解速度瞬心（绝对瞬心和相对瞬心）的概念，并能运用“三心定理”确定一般平面机构各瞬心的位置；能用瞬心法对简单高、低副进行速度分析。能用图解法和解析法对平面二级机构进行运动分析。,本章重点：速度瞬心的概念和“三心定理”的应用；通过机构位置矢量多边形建立机构的位置矢量方程；应用相对运动图解法原理求二级机构构件上任意点和构件的运动参数。,本章难点：对有共同转动且有相对移动的两构件重合点间的运动参数的求解。,机构运动分析的任务在已知机构尺寸。

14、第二章 平面机构的运动简图及自由度,学习要求： 1）了解机构的组成，掌握各种平面运动副的一般表示方法，能看懂平面机构运动简图。初步掌握将实际机构绘制成机构运动简图的技能。 2）能识别平面机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，会运用公式计算平面机构的自由度并判断其运动是否确定。 重点： 1）平面机构自由度的计算。(什么是复合铰链、局部自由度和虚约束？如何判断？） 2）机构具有确定运动的条件。当不满足此条件时，会出现什么情况？,2-1 运动副及其分类,平面机构所有构件都在同一平面或相互平行的平面内运动的机构。。

15、2-1 机构运动分析的任务、目的和方法 2-2 用速度瞬心法作机构的速度分析 2-3 用矢量方程图解法作机构的速度及加速度分析 2-4 用解析法作机构的运动分析,第二章 平面机构的运动分析,本章教学目标,明确机构运动分析的目的和方法。 理解速度瞬心(绝对瞬心和相对瞬心)的概念，并能运用三心定理确定一般平面机构各瞬心的位置。 能用瞬心法对简单平面高、低副机构进行速度分析 能用解析法对平面二级机构进行运动分析。 掌握图解法的基本原理并能够对平面二级机构进行运动分析。,第二章 平面机构的运动分析, 机构运动分析的任务是在已知机构尺寸。

16、3-3a 试求图示机构在图示位置时全部瞬心的位置,回转副：回转副中心移动副：垂直导轨无穷远处纯滚动高副：接触点一般高副：接触点公法线上三心定理,1-2-3 (P12P23) P131-4-3 (P34P14) P13,(P12P14) P24(P23P34) P24,3-3d试求图示机构在图示位置时全部瞬心的位置,1-2-3 (P12P23) P131-4-3 (P34P14) P13,(P12P14) P24(P23P34) P24,3-4在图示的齿轮-连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1 与3 的传动比w1/w3,解题思路:,P13,1-2-3 (P12P23) P131-6-3 (P36P16) P13,1 246 P12P14P163 256 P32P35P36,3-6图示四杆机构中，lAB=60mm，lCD=90mm，lAD=lBC。

17、矢量方程图解（相对运动图解法）,理论力学中的运动合成原理,1、根据运动合成原理列机构运动的矢量方程2、根据按矢量方程图解条件作图求解,基本作法,同一构件上两点间速度及加速度的关系两构件重合点间的速度和加速度的关系,机构运动分析两种常见情况,第二章 平面机构的运动分析,基本要求：明确机构运动分析的目的和方法；理解速度瞬心（绝对瞬心和相对瞬心）的概念，并能运用“三心定理”确定一般平面机构各瞬心的位置；能用瞬心法对简单高、低副进行速度分析。能用图解法和解析法对平面二级机构进行运动分析。,本章重点：速度瞬心的概念。

18、湘潭大学专用 第三章平面机构的运动分析 3 1机构运动分析的目的与方法 3 2速度瞬心及其在机构速度分析中的应用 3 3用矢量方程图解法作机构速度和加速度分析 3 4综合运用瞬心法和矢量方程图解法对复杂机构进行速度分析 3 5用解析法作机构。

19、返回,第三章 平面机构的运动分析,一 机构运动分析的任务、目的和方法,二 用速度瞬心法作机构的速度分析,用矢量方程图解法作机构的速度及加速度分析,1任务,根据机构的尺寸及原动件已知运动规律，求构件中从动件上某点的轨迹、位移、速度及加速度和构件的角位移、角速度及角加速度。,2目的,了解已有机构的运动性能，设计新的机械和研究机械动力性能的必要前提。,3方法,主要有图解法和解析法。,一 机构运动分析的任务、目的和方法,1.瞬心法（只能用作速度分析）,二 用速度瞬心法作机构的速度分析,两构件瞬时相对转动中心（瞬时等速重合点）。。