机械原理第三章3—8速度瞬心法.ppt

第三章 平面连杆机构及其设计 ;§3.8 用速度瞬心法作平面机构的速度分析;运动分析的内容 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。;运动分析的目的 （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。;速度瞬心（即瞬时回转中心，简称瞬心） 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。;1;k－机构中构件的总数。; 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的交点便是构件1和构件2的瞬心P12。;P12位于导路垂直方向的无穷远处。;1;注意:瞬心不在接触点 或无穷远处。;三心定理： 作平面运动的三个构件共有三个瞬心，它们位于同一直线上。;三心定理的证明;1; 至于具体位于直线P12P13上哪一点，只有当构件2与构件3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。;例1：求铰链四杆机构的瞬心。 已知ω1，求ω3。;2;该式表明：两构件的角速度与其绝对速度瞬心 至相对速度瞬心的距离成反比。;已知：凸轮的角速度?1，凸轮轮廓为圆 试求：从动件2的线速度v2。; 直线P23P13 和接触点C的法线n-n的交点B是瞬心 P12。; 例3：齿轮－连杆组合机构;首先标出相互接触两构件的瞬心： P12、P23、 P34、and P14;1;1;缺点： 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。