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2.机构运动分析的目的:分析现有机构工作性能(xìngnéng),检验新机构。3.机构运动(yùndòng)分析的方法:2.解析法:效率高,速度快,精度高;便于对机构进行深入的研究。(1)复数矢量法(2)矩阵法位置方程:是速度分析和加速度分析的基础(jīchǔ)所用数学工具:矢量、复数、矩阵重点:矢量方程图法和复数矢量法瞬心的种类(zhǒnglèi)速度(sùdù)瞬心的位置(2)三心定理法-------用于不直接(zhíjiē)相连构件。2.用瞬心法作机构的速度(sùdù)分析1.铰链(jiǎoliàn)四杆机构1.铰链(jiǎoliàn)四杆机构已知:构件2的角速度ω2和长度比例尺μl求:从动件3的速度V3;解:由直接观察法可得P12,由三心定理可得P13和P23如图所示。由瞬心的概念(gàiniàn)可知:瞬心法(xīnfǎ)小结例:用瞬心法(xīnfǎ)求1/33.3用矢量方程(fāngchéng)图解法作机构的运动分析作图方法——图解矢量(shǐliàng)方程。一个矢量(shǐliàng)有大小、方向两个要素。图解一个矢量(shǐliàng)方程可以求出两个未知要素(大小或方向)。1.同一构件(gòujiàn)上两点之间的速度和加速度关系速度分析小结:1)每个矢量方程可以求解两个未知量2)在速度图中,p点称为极点,代表所有构件上绝对速度为零的影像(yǐnɡxiànɡ)点。3)由p点指向速度图上任意点的矢量均代表机构中对应点的绝对速度。4)除p点之外,速度图上任意两点间的连线均代表机构中对应两点间相对速度,其指向与速度的角标相反()。5)角速度可用构件上任意两点之间的相对速度除于该两点之间的距离来求得,方向的判定采用矢量平移法(将代表该相对速度的矢量平移到对应点上)。6)速度影像(yǐnɡxiànɡ)原理:同一构件上各点在速度矢量图上构成的多边形与其在机构图中对应点构成的多边形相似且角标字母绕行顺序相同。7)当同一构件已知两点速度求第三点速度时才能使用速度影像(yǐnɡxiànɡ)原理。已知:机构(jīgòu)的位置,各构件的长度及原动件角速度1。求:vC,vE,aC,aE,2,3,2,3加速度分析小结:1)在加速度图中,p‘点称为极点,代表所有构件上绝对加速度为零的影像点。2)由p‘点指向加速度图上任意点的矢量均代表机构图中对应点的绝对加速度。3)除p′点之外,加速度图中任意两个带“′”点间的连线均代表机构图中对应两点间的相对加速度,其指向与加速度的角标相反()。4)角加速度可用构件上任意两点之间的相对切向加速度除于该两点之间的距离来求得,方向的判定采用矢量平移法(将代表该相对切向加速度的矢量平移到对应点上)。5)加速度影像原理:在加速度图上,同一构件上各点的绝对加速度矢量终点(zhōngdiǎn)构成的多边形与机构图中对应点构成的多边形相似且角标字母绕行顺序相同。6)当同一构件已知两点加速度求第三点加速度时才能使用速度影像原理2.两构件(gòujiàn)重合点间的速度和加速度关系为科氏加速度,其计算公式为:其方向(fāngxiàng)是将相对速度的矢量箭头绕箭尾沿牵连角速度的方向(fāngxiàng)转过900四、矢量方程图解法小结及注意事项1)本方法简便直观,几乎可以对所有的平面低副机构进行速度和加速度分析。2)本方法工作量大(尤其是对机构整个运动循环的分析),且精度较低。3)利用(lìyòng)速度和加速度影像原理可以简化运动分析,但只有在同一构件上已知两点求第三点运动时才可使用。1.用复数表示平面矢量若用复数表示平面矢量r,r=rx+i·ry,rx是实部,ry是虚部,r=r(cosφ+isinφ),其中(qízhōng)的φ称为幅角,逆时针为正,顺时针为负;r=lrl,是矢量的模。2.利用欧拉公式表示平面矢量利用欧拉公式eiφ=cosφ+i·sinφ,可将矢量表示为:r=reiφ,其中(qízhōng)eiφ是单位矢量,它表示矢量的方向;leiφl==1,eiφ表示一个以原点为圆心、以1为半径的圆周上的点。(2)速度(sùdù)分析(3)加速度分析将速度方程对时间(shíjiān)t求导,得到加速度方程:四杆机构(jīgòu)中连杆2上任一点E的速度和加速度的求解。设连杆上任(shàngrèn)一点E在其上的位置矢量为a及b,E点在坐标系Axy中的绝对位置矢量为lE=AE,则例:用复数矢量(shǐliàng)法求四杆机构中各从动件的方位角、角速度和角加速度。应用欧拉公式(gōngshì)并将实、虚部分离,则:(2)速度(sùdù)分析(3)加速度分析(fēnxī)3.矩阵(jǔzhèn)法///运动(yù