机械设计基础第六版第一章 平面机构的自由度和速度分析Word文档格式.docx
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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
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(a)F=3n−2PL−PH=3×
5−2×
7−0=1(b)F=3n−2PL−PH=3×
6−2×
8−1=1
§
1-4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时,接触点就是其瞬心;
4.当两刚体上两个重合点A1(A2)、B1(B2)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。
vA1A221B2(B1)vB1B2A(A)12P12
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
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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