平面机构的力分析

1、第四章 平面机构的力分析,4-1 机构力分析的任务、目的和方法,4-2 构件惯性力的确定(自学）,4-3 运动副中摩擦力的确定,4-4 不考虑摩擦时机构的力分析（自学）,4-5 考虑摩擦时机构的力分析,返回,与其作用点的速度方向相同或者成锐角；,4-1 机构力分析的任务、目的和方法,1.作用在机械上的力,（1）驱动力（2）阻抗力,驱动机械运动的力。,其特征：,其功为正功，,阻止机械运动的力。,其特征：,与其作用点的速度方向相反或成钝角；,其功为负功，,称为阻抗功。,1）有效阻力 2）有害阻力,其功称为有效功或输出功；,称为驱动功,或输入功。,（工作阻。

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、1,平 面 机 构 的 力 分 析 一. 基本概念（一）作用在机械上的力1. 驱动力 驱使机械运动的力特征：该力的方向与力作用点的速度方向相同或成锐角，其所作的功为正值，称为驱动功或输入功（Wd）。2. 阻抗力 阻碍机械运动的力特征：该力的方向与力作用点的速度方向相反或成钝角，其所作的功为负值，统称为阻抗功。（1）：生产阻力 其所作的功称为有益功（Wr）（2）：有害阻力 其所作的功称为损耗功（Wf）,2,（二） 构件的惯性力当构件作加速运动时构件将给施力物体以惯性力和惯性力矩（三） 运动副中的摩擦力（摩擦力矩）与总反力的作用线1. 。

5、第五章 平面机构的力分析,内容简介 1.平面机构的力分析: 确定各运动副中的约束反力和平衡力（或平衡力矩）; 动态静力分析法中的解析法； 平衡力和平衡力矩的概念及其直接解析确定法； 构件惯性力的确定。 2.运动副中的摩擦和机械效率及自锁: 移动副和转动副中的摩擦; 机构的自锁。 学习要求 会确定惯性力和惯性力偶并将其合成为总惯性力； 掌握平衡力和平衡力矩、平面机构动态静力分析和机械效率的概念及其计算； 会确定考虑摩擦时平面机构中各总反力作用线的方向和位置; 掌握机构自锁的概念及其判断。,本章重点 平衡力（包括平衡力矩）的。

6、第五章 平面机构的力分析,内容简介1.平面机构的力分析: 确定各运动副中的约束反力和平衡力（或平衡力矩）; 动态静力分析法中的解析法； 平衡力和平衡力矩的概念及其直接解析确定法； 构件惯性力的确定。2.运动副中的摩擦和机械效率及自锁: 移动副和转动副中的摩擦; 机构的自锁。学习要求会确定惯性力和惯性力偶并将其合成为总惯性力；掌握平衡力和平衡力矩、平面机构动态静力分析和机械效率的概念及其计算；会确定考虑摩擦时平面机构中各总反力作用线的方向和位置;掌握机构自锁的概念及其判断。,本章重点平衡力（包括平衡力矩）的概念及其。

7、徐州工程学院,第4章 平面机构力分析,徐州工程学院,41 概 述,一、作用在机械上的力,机械在运动过程中，作用在机械上的力包括：原动力、生产阻力、重力、惯性力、运动副反力（可分为摩擦力和正压力）。,根据力对机械运动影响的不同，可将其分为两大类：,1、驱动力：驱使机械运动的力。,驱动力与其作用点的速度方向相同或成锐角，其所作的功为正功，称为驱动功或输入功。,徐州工程学院,2、阻抗力：阻止机械运动的力。,阻抗力与其作用点的速度方向相反或成钝角，其所作的功为负功，称为阻抗功。,阻抗力又可分为两种：,1）有效阻力，即工作阻力。

8、第三章 平面机构的运动分析,31 机构运动分析的目的与方法,32 速度瞬心及其在机构速度分析中的应用,33 用矢量方程图解法作机构速度和加速度分析,34 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,作者：潘存云教授,31 机构运动分析的目的与方法,设计任何新的机械，都必须进行运动分析工作。以确定机械是否满足工作要求。,1.位置分析,研究内容：位置分析、速度分析和加速度分析。,确定机构的位置（位形），绘制机构位置图。,确定构件的运动空间，判断是否发生干涉。,确定构件(活塞)行程， 找出上下极限位置。,内涵：,确定点的轨迹。

9、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。

10、机 械 原 理,第9章 平面机构的力分析,9.1.1 作用于机构中力的分类,1. 驱动力,9.1 机构力分析的目的和方法,驱使机构产生运动的力，该力所作的功为正功，称为输入功。,2. 阻力,阻止机构运动的力，其功为负。,3. 运动副反力,机构运转时，运动副中产生的反作用力，可分解为法向和切向两方向,法向反力正压力 切向反力摩擦力,5. 惯性力,4. 重力,在一个运动循环中，重力所作的功为零,在一个运动循环中，惯性力所作的功为零,以上诸力中，运动副反力对整个机构而言是内力，但对于一个构件而言则是外力。其余各力均是外力。力如果使构件绕点的转动状。

11、第4章 平面机构的力分析,4.1 机构力分析的任务、目的和方法 4.2 构件惯性力的确定 4.3 运动副中摩擦力的确定 4.4 不考虑摩擦时机构的力分析 4.5 考虑摩擦时机构的力分析*,4.1 机构力分析的任务、目的和方法,一、作用在机构上的力1. 驱动力：驱动机构运动的力。驱动力与作用点处速度方向相同或成锐角，做正功、输入功。2. 阻抗力：阻止机构运动的力。阻抗力与作用点处速度方向相反或成钝角，做负功、阻抗功。(1) 有效阻力：工作阻力，改变工作物外形、位置、状态的阻力。有效功。(2) 有害阻力：摩擦力、介质阻力。有害功。,4.1 机构力分析。

12、第4章 平面机构的力分析,4.1机构力分析的目的和方法 4.2构件惯性力的确定(重点) 4.3运动副中的摩擦（放至第五章讲） 4.4不考虑摩擦时机构的受力分析(重点) 4.5考虑摩擦时机构的受力分析（放至第五章讲）,本章教学内容,4.1 机构力分析的任务、目的和方法,4.1.1作用在机械上的力,按作用在机械系统的内外分：,1） 外力：如原动力、生产阻力、介质阻力和重力；,2） 内力：运动副中的反力（也包括运动副中的摩擦力）,按作功的正负分：,1） 驱动力：驱使机械产生运动的力。,特征：该力其作用点速度的方向相同或成锐角，所作的功为正功，称驱动功。

13、机械中的摩擦和机械效率,内 容 概述 运动副中的摩擦和计及摩擦时的力分析 机械的效率和自锁,重 点运动副摩擦分析及其在简单机构力分析中的应用；机械效率以及自锁条件。,摩擦是影响机器工作性能的重要物理现象 摩擦导致：1. 磨损零件强度下降 寿命下降运动副间隙增大 传动精度下降2. 机械效率降低3. 发热 运动副间隙变小 卡死 措施：滚动代替滑动 选用优质润滑油 选用耐磨材料 应用： 皮带传动 摩擦轮传动 摩擦离合器 制动器 夹具 摩擦是通过运动副对整个机器工作性能发生影响的,1 概述,2 运动副中的摩擦和自锁,R21 总反力 摩擦角 总反力。

14、青岛科技大学专用作者 潘存云教授 第四章平面机构的力分析 4 1机构力分析的任务 目的与方法 4 2构件惯性力的确定 4 3运动副中摩擦力的确定 4 4机构力分析实例 青岛科技大学专用作者 潘存云教授 4 1机构力分析的任务 目的与方法 作。

15、第四章 平面机构的力分析,4-1 机构力分析的任务、目的和方法,4-2 构件惯性力的确定,4-3 运动副中摩擦力的确定,返回,作用在机械上的力不仅影响机械的运动和动力性能，而且是进行机械设计决定结构和尺寸的重要依据，无论分析现有机械还是设计新机械，都必须进行力分析。,4-1 机构力分析的任务、目的和方法,与其作用点的速度方向相同或者成锐角；,1.作用在机械上的力,（1）驱动力（2）阻抗力,驱动机械运动的力。,其特征：,其功为正功，,阻止机械运动的力。,其特征：,与其作用点的速度方向相反或成钝角；,其功为负功，,称为阻抗功。,1）有效阻。