第二讲 平面机构的运动分析
一 用速度瞬心法作机构的速度分析 1 速度瞬心的定义:作平面相对运动两构件上任一瞬时其速度相等的点,称为这个瞬时的速度中心。分类:
相对瞬心 -重合点绝对速度不为零 绝对瞬心 -重合点绝对速度为零(与机架组成的瞬心) 2 瞬心数目 K=N(N-1)/2 3 机构瞬心位置的确定
直接观察法 : 适用于求通过运动副直接相联的两构件瞬心位置。 1)两构件组成转动副时,转动副中心即是它们的瞬心。
2)若两构件组成移动副时,其瞬心位于移动方向的垂直无穷远处。 3)若两构件形成纯滚动的高副时,其高副接触点就是它们的瞬心。
4)若两构件组成滚动兼滑动的高副时,其瞬心应位于过接触点的公法线上。 不直接形成运动副的两构件利用三心定理来确定其具体位置。
三心定理:三个彼此作平面平行运动的构件共有三个瞬心,且它们位于同一条直线上。此法特别适用于两构件不直接相联的场合。 4传动比的计算
ωi /ωj =P1jPij / P1iPij (其中1为机架)
两构件的角速度之比等于绝对瞬心至相对瞬心的距离之反比。 5.角速度方向的确定
相对瞬心位于两绝对瞬心的同一侧,两构件转向相同 相对瞬心位于两绝对瞬心之间,两构件转向相反。 常见题型: 1.速度瞬心的求解(会用正多形法) ∞P13P23(P13)B2P121A3P34C4P14(P24)D12P12AP13(P34)4C∞P14P23(P24)B3(a)P34(b)∞P23P13AP12P23234BP13∞P34P12AP34324CP24∞P14BP14C1(c)1(d) 注:特殊位置的速度瞬心有些会重合或趋向无穷远处,标注需要特别注意,如下四图中前三图的构件2此瞬时的角速度均为0,d图的构件2的角速度始终为0(2做平动)。
2利用速度瞬心求解速度。ωi /ωj =P1jPij / P1iPij
四杆机构题型:
(江苏大学2014)
哈工大