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第二章平面連桿機構及其設計與分析(編輯修改稿)

2025-08-24 05:57 本頁面

　

【文章內容簡介】例1：凸輪機構，求各瞬心及V2。例2：四桿機構，知各桿長及ω1，求各瞬心及ω3。三心定理推廣（圖解）例3：曲柄滑塊機構，知各桿長及ω1，求各瞬心及VC。例4：齒輪連桿機構，三個齒輪節圓作純滾，由P13求輪1與輪3角速度比ω1/ω3。（4）瞬心法的優缺點優點：作簡單機構的速度分析方便、直觀。缺點：對復雜機構不易很快求得瞬心，且不能作機構加速度分析。2）相對運動圖解法（1）同一構件上兩點間的速度、加速度求法（剛體的平面運動）基本原理：剛體作平面運動時，可看成此剛體隨基點（運動已知點）的平動（牽連運動）和繞基點的轉動（相對運動）的合成。圖示鉸鏈四桿機構，已知機構位置、各構件長度及曲柄1的角速度ω1和角加速度ε1，求連桿2的角速度ω2和角加速度ε2和E點C點的速度、加速度Vc、ac、VE、aE及ωε3。解：1．選機構比例尺μL繪出該位置機構運動簡圖2．速度分析***** 3．加速度分析討論：1．任意點的絕對向量都從極點指向該點，并表示同名點的絕對速度和絕對加速度。，其指向與相對速度或相對加速度角標相反，如表示、表示。3．極點ρ或π表示構件上速度（加速度）為0的點。極點ρ或π即為構件上絕對速度（絕對加速度）瞬心。通常ρ、π不重合。4．由于牽連運動為平動，ω、ε為絕對角速度和絕對角加速度角。5．機構只有一個原動件時，其ω1的大小只影響圖形比例尺，不影響速度圖形的形狀。當ε1=0，也不影響加速度圖形的形狀。6．相似原理：構件BCE和圖形bce及b’c’e’相似，且字母順序相同。稱圖形bce為構件BCE的速度影像圖形b’c’e’為構件BCE的加速度影像用處：已知同一構件上不同兩點的速度、加速度的大小方向，利用相似原理作相似圖形且字母順序一致，可直接求出該構件上第3點的速度和加速度大小、方向。注1．相似原理僅適用于同一構件上的不同點，而不適用于不同構件上的點。2．速度多邊形用小寫字母，加速度多邊形用小寫字母加“’”、“’’”表示，機構用大寫字母表示。（2）構成移動副的兩構件重合點的速度、加速度求法（點的復合運動）基本原理：點的絕對運動是牽連運動和相對運動的合成。機構如圖示，已知機構位置、各構件長度及曲柄速度ω1，求構件3的ω3和ε3。1．速度多邊形，求ω3大小？ ω1LAB ? 方向 ⊥BC ⊥AB //導路BC2．加速度多邊形，求ε3大小 ? ?方向 B→C ⊥BC B→A ⊥BC //導路BC －科氏加速度大小：，－牽連角速度方向：沿轉90度產生條件：牽連運動為轉動，相對運動為移動。例1：機構如圖示，現已作出部份速度、加速度多邊形。在已給的多邊形及機構圖上求：1）構件3上速度為Vx的點XXX3；2）構件2上加速度為0的點Q的位置，并求VQ；3）構件2上速度為0的點I的位置，并求aI；解3）構件2上速度為0的點I的位置，并求aI；例2：分析圖示機構求、的思路求解步驟：VB=LABω1已知B → C → E↓ ↓F3 → F5（F4）求C點：第1類基本原理: 求E、F3點，相似原理:由B、C點，求E點；由C、D點，求F3點；求F5（F4）點：第1類、2類基本原理綜合應用。大小 ? ∨ ? ∨ ? ?方向 ? ∨ ⊥FE ∨ //導路 ?例3：機構如圖示，求C3點速度（擴大構件法）3）機構運動分析解析法(課程設計討論)（1）回路法；（2）計算機模塊化法167

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