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机械原理第三章3-8速度瞬心法
1
成将滚子焊接到从动件2
O
上。
1
A
例2:直动滚子从动件凸轮机构
直线P23P13 和接触 点C的法线n-n的交点B
23 1
3
n
P23 P12 P13
2
是瞬心 P12。 Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
Evaluation only.
eated with瞬As心po表se示.Sl法ides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
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用符号Pij或Pji表示构
件i和j的相对速度瞬心。
V P2 V P1
2
1 P12
注意Co:p瞬y心rig不ht在2接00触4-点2011 As1pose Pty Ltd.
或无穷远处。
M
vM1M2
2
n
三、速度瞬心位置的确定
2. 两构件不直接接触时瞬心位置的确定
其瞬心位置P12可用三心定理求得。
三心定理: Evaluation only. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
§C3o.6pyr急ig回ht机20构04的-2设0计11 Aspose Pty Ltd.
§3.7 轨迹机构的设计 §3.8 用速度瞬心法作平面机构的速度分析 §3.9 用复数矢量法进行机构的运动分析 §3.10 平面连杆机构的计算机辅助设计
§3.8 用速度瞬心法作平面机构的速度分析
一、平面机构运动分析的目的和方法 二、速度瞬心的概念和种类 eated w三ith、A速sp度os瞬e.S心lEid位veas置lufo的arti.确oNnE定oTnl3y..5 Client Profile 5.2.0 四、C速op度yri瞬gh心t 2法00在4-2平01面1机As构po速se度Pt分y L析td中. 的应用 五、速度瞬心法的优缺点
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V P2 V P1 2 1 P12
V P2 V P1 2 1 P12
二、速度瞬心的概念和种类
机构的瞬心数目 发生相对运动的任意两个构件都有
一个瞬心。根据排列组合原理,机构所 具有的速度E瞬va心lua数tio目n Non为ly:. eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
C、D的中心。
瞬心P13,P24为不直接接触的两构件的瞬心, 应用三心定理求解。
例1:求铰链四杆机构的瞬心
P24
注意观察规律性:
2
3
P23 C 2
eated
w求ithP1C瞬A24o心sppy多ors边ige形.hS4tl2Eid0ve0as4luf-o2art0Pi1.1o3N1nEAoTnspl3yoA..5Ps1B1e4CPPl1it21eyn4Lt tPdr.of3Pi3lD4e
第三章 平面连杆机构及其设计
§3.1 平面连杆机构的类型和应用 §3.2 平面连杆机构的运动特性和传力特性 §3.3 平面连杆机构的运动功能和设计要求
§3.4 刚体导Ev引a机lua构ti的on设o计nly. eated wit§h A3.5spo函se数.Sl生id成es机fo构r .的N设ET计3.5 Client Profile 5.2.0
件3的运动完全已知时才能确定。
可按下面的方法确定应该位于同一直线上的三个瞬心。
设三个任意构件编号分别为i、j、k,则Pij 、Pik 和Pjk 应 在一条直线上。即i、j、k应在P的下标中各出现两次。
四、速度瞬心法在平面机构速度分析中的应用
例1:求铰链四杆机构的瞬心。 已知ω1,求ω3。
相对瞬心的数目:
5.2.0
构件4,1,2的三个瞬心P14,P12,P24应位于同一直线上;
构件4,3,2的三个瞬心P34,P23,P24应位于同一直线上。
这两条直线的交点即为P24。同理可求出P13。
绝对速度瞬心:P14,P24,P34
相对速度瞬心:P13,P12,P23
例1:求铰链四杆机构的瞬心
P24
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k-机构中构件的总数。
三、速度瞬心位置的确定
根据瞬心的定义:
已知构件1和构件2上两重合点A2、A1和B2、 B1的相对速度VA2A1和VB2B1的方向,该两速度矢量
的垂线的交点E便v是alu构a件tio1n和o构nl件y. 2的瞬心P12。
二、速度瞬心的概念和种类
速度瞬心的分类
① 绝对速度瞬心 (Absolute instant center): 两构件之一是机架,瞬心的速度为零。
② 相两对构速件度都瞬E是v心a运lu动(Raet构ilaot件niveo,inn瞬sltya.n心t c的en速ter)度:不为零。 eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
能,往往需要知道机构构件上某些点的速度、 加速度及其变化规律。
运动分析的方法
(1)图解法 (2)解析法
二、速度瞬心的概念和种类
速度瞬心(即瞬时回转中心,简称瞬心)
Instantaneous center of velocity
相对运动两构件上瞬时相对速度为零的重
合点,即瞬时绝对速度相同的重合点。
VCo2 p=yVriBg2h=tV20B014-2011 Aspose Pty2=LtdB1. C
= L· 1 AB
1 P23∞
(BP12)O(P1A3)
n
例3:齿轮-连杆组合机构
齿轮3绕固定齿条4作纯滚动,已知滑块1 的速度V1,求齿轮3中心点D的速度VD。
s
Vs3s1 3 31
又VS 2 VS1 VS 2S1
VS 3
VS1
VESv3aS1luation
P12
only.
P13 1
eated 则wiVthSC1AosVppySo2rsSi1ge.hStVl2iSd01e0s4Vf-o2S3r0S.11N1EATsp3o.5seCPliteynLt tPdr.ofile 5.2.0
1Aspose
Pty
P12
Ltd.
1
P12
三、速度瞬心位置的确定
(4) 两构件1、2组成滑动兼滚动的高副
P12位于过接触点的公法线n-n上,因 滚动和滑动的数值不知,所以不能确定
P12是法线E上va的lu哪ati一on点o。nly.
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VS 2S1 VS 3S1
但是由图可见: VS 2S1 P12S, VS3S1 P13S
故:VS 2S1
VS
,
3S1
即VS 2 VS3
矛盾。
三心定理的证明
结论:
点S不可能是P23,只有
Vs2s1
21 2
s
Vs3s1 3 31
当它位于直线P12P13上时,
该两重合点的速度向量才
用反证法。
Clie1nt
PPr13ofile
5.2.0
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证明:假设P23不在直线P12P13的连线上,而是位于其它 任一点S处,则根据相对瞬心的定义:
VS 2 VS3
三心定理的证明 应该 VS 2 VS3
Vs2s1
21 2
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VA2A1AP12
B
VB2B1BP12
2
VB2B1
1 P12
三、速度瞬心位置的确定
1. 两构件组成运动副时瞬心位置的确定
3
3
ProfilPe3D45.2.0
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该式表明:两构件的角速度与其绝对速度瞬心
至相对速度瞬心的距离成反比。
P13在P14和P34的同一侧时,ω1和ω3的方向相同; P13在P14和P34之间时, ω1和ω3的方向相反。
例2:直动滚子从动件凸轮机构
C规o律py已rig知h的t 2情00况4-下20,11如A何sp确o定se机P构ty其Lt余d.构
件上某些点的轨迹、位移、速度和加速度, 或某些构件的位置、角位移、角速度和角 加速度等运动参数。
一、平面机构运动分析的目的和方法
运动分析的目的
(1)位移(或轨迹)分析: 可以确定机构运动所需的空间或某些构
件及构件上某些点能否实现预定的位置要求
或轨迹要求E,va以lu及at判io断n o它n们ly.在运动时是否会 eated w(ith2C相)Aos互p速pyo为干度rsige了涉、.hS确。t加l2id定速0e0机度s4f-器分o2r0工析.1N1作EA过Tsp程3o.的5seC运Pli动teyn和Lt tP动dr.o力fi性le 5.2.0
P12
可能相等。所以瞬Ev心aPl2u3必ation only.
P13 1
eated w位ith于A直s线poP1s2eP.1S3上li。des for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0