展示柜货号:未知 第三章3-8速度瞬心法
§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 三、速度瞬心位置的确定 四、速度瞬心法在平面机构速度分析中的应用 五、速度瞬心法的优缺点
对机构进行运动分析时,将不考虑引 起机构运动的外力、机构构件的弹性变形 和机构运动副中间隙对机构运动的影响, 而仅仅从几何的角度研究在原动件的运动 规律已知的情况下,如何确定机构其余构 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。
(1) 两构件1、2组成转动副 P12或P21位于转动副中心。 (2) 两构件1、2组成移动副 P12位于导路垂直方向的无穷远处。
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 具有的速度瞬心数目N为:
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
点S不可能是P23,只有 当它位于直线上时, 该两重合点的速度向量才 可能相等。所以瞬心P23必 位于直线
至于具于直线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。
证明:假设P23不在直线的连线上,而是位于其它 任一点S处,则根据相对瞬心的定义:
利用瞬心对简单的平面机构,特别是对于平面 高副机构进行速度分析是比较简便的。
① 对构件数目繁多的复杂机构,由于瞬心数目 很多,求解时较复杂。 ② 作图时它的某些瞬心的位置往往会落在图纸 范围之外。 ③ 这种方法不能求解机构的加速度问题。
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。
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。
(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是法线上的哪一点。
§3.1 §3.2 §3.3 §3.4 §3.5 §3.6 §3.7 §3.8 §3.9 §3.10 §3.11 平面连杆机构的类型和应用 平面连杆机构的运动特性和传力特性 平面连杆机构的运动功能和设计要求 刚体导引机构的设计 函数生成机构的设计 急回机构的设计 轨迹机构的设计 用速度瞬心法作平面机构的速度分析 用复数矢量法进行机构的运动分析 平面连杆机构的计算机辅助设计 用相对运动图解法作平面机构的运动分析
(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,以及判断它们在运动时是否会 相互干涉。 (2)速度、加速度分析 为了确定机器工作过程的运动和动力性 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。
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