第1章平面机构的自由度和速度分析学习目的掌握如何用机构运动简图表示机器(或机构中各构件的相对运动关系;会计算机构的自由度。平面机构和空间机构本章主要研究内容:机构的组成(运动副及其分类)平面机构运动简图及其画法平面机构自由度的计算及平面机构具有确定运动的条件速度瞬心法在机构运动分析中的应用
fffffff计算实例计算如图所示双曲线画规机构和牛头刨床机构的自由度。a双曲线画规机构b牛头刨床机构aF3
2PLPH3×52×701bF3
2PLPH3×62×811
fffff§14速度瞬心及其在机构速度分析上的应用一、速度瞬心作平面运动的两个刚体,在任一瞬时,其相对运动可看作是绕某一重合点的转动,该重合点就称为速度瞬心或瞬时回转中心,简称瞬心。速度瞬心是两个刚体上相对运动速度为零的重合点,也即绝对速度相等的重合点。21相对速度瞬心:ω1绝对速度瞬心:如果一个机构由K个构件组成,则瞬心数:N=K(K-1)/2P12ω2vP二、速度瞬心的求法1当两构件组成转动副时,转动副中心就是瞬心;2当两构件组成移动副时,瞬心位于导路垂线的无穷远处;3当两构件组成纯滚动高副
f时,接触点就是其瞬心;4当两刚体上两个重合点A1A2、B1B2上的相对速度vA1A2和vB1B2,该二速度向量的垂线的交点便是瞬心;5当两构件组成滑动兼滚动的高副时,由于接触点的相对速度沿切线方向,其瞬心应位于过接触点的公法线上,具体位置还要根据其他条件才能确定;6利用三心定理求瞬心。
vA1A221B2B1vB1B2AA12P12三心定理:作相对平面运动的三个构件共有三个瞬心,这三个瞬心位于同一直线上。2v1P133证明P12v22MP23P13BP121ωPA14P23C34P34D应用实例NP24
f本章总结学习重点1搞清运动副、运动链、约束和自由度等基本概念2能绘制和识别常用机构的机构运动简图3能熟练计算平面机构的自由度学习难点复合铰链、局部自由度和虚约束的识别和处理
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