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1、1,第三章 平面机构的运动分析,3-1 机构运动分析的内容和方法,机构运动分析：假设原动件作等速运动时，仅从几何上来分析从动件或其上一点的位移、速度和加速度，以及它们和原动件运动之间的变化关系,一、内容：,1、位移分析：能否实现预定位置、确定所需工作空间、干涉检验等，是速度和加速度分析的基础。,2、速度分析：确定从动件速度的变化是否满足预定要求，是加速度和动力分析的基础。,2,二、方法：,3、加速度分析：确定变速运动构件的惯性力及其变化规律。,3,3-2 速度瞬心及其在平面机构速度分析中的应用,一、速度瞬心的概念,Pij,速度瞬心两构件作相对运动时，其相对速度为零的重合点称为速度瞬心，简称瞬心
2、。,也就是两构件在该瞬时具有相同绝对速度的重合点.,因此,两构件在任一瞬时的相对运动都可看成绕瞬心的相对运动。,4,二、机构的瞬心数目,每两个相对运动的构件都有一个瞬心，故若有N个构件的机构，其瞬心总数为：,三、瞬心位置的确定,1、根据瞬心的定义,若已知两构件i、j上两重合点A、B的相对速度vAiAj 、 vBiBj作两重合点相对速度的垂线，其交点就是构件i、j的瞬心Pij。,5,2、两构件直接用运动副连接,（P12）,（1）若两构件1、2以转动副相联接，则瞬心P12位于转动副的中心；,（2）若两构件1、2以移动副相联接，则瞬心P12位于垂直于导路线方向的无穷远处；,6,p12,（3）若两构件
3、1、2以高副相联接，,在接触点M处作纯滚动，,在接触点M处有相对滑动，则瞬心位于过接触点M的公法线上。,则接触点M就是瞬心。,7,3、两构件间没有用运动副直接联接，则可用三心定理来确定其瞬心位置,P12,P13,三心定理：作平面运动的三个构件共有三个瞬心，这三个瞬心必在一条直线上,8,例1：平底移动从动件盘形凸轮机构，构件2的角速度2，求从动件3在图示位置时的移动速度v3。,P12,9,例2：铰链四杆机构ABCD，1和各杆长度均已知。求图示位置时：1）构件3的角速度3，2）点C的速度VC，3）构件2的角速度2。,P12,P23,P34,P14,10,3-3 用矢量方程图解法作机构的速度及加速度
4、分析,一.相对运动图解法基本原理 刚体平面运动（同一构件） 点的复合运动（构成移动副两构件间的重合点） 二.实例分析,1 同一构件两点间的 和 关系,如图，已知构件2上B点速度和加速度 B 和 B,求: c 和 c,11,A,B,C,D,G,E,F,6,1,2,3,4,5,12,13,速度图 作图步骤：,1、任取速度极点p,p,2、选定,使B= pb,b,3、过b点作BC的垂线，与过p点作CD的垂线，交于C点,c,4、 c= pc,思考：如何确定2，3？,14,加速度图 作图步骤：,1、任取加速度极点p,P,2、选定使B= pb，B指向A,b,3、过b点作bc使nCB= bc,C指向B,C,4
5、、过c”点作BC的垂线,5、过p点作pc使nCD= pc,C指向D,c,6、过c作CD垂线交于C,C,15,p,b,g,P,b,C,c,c,g,2 、同一构件三点间的和关系,c,方法1（分别以B和C为基点求G，G）,方法2 影像法（速度影像、加速度影像法）：,字符顺序要一致,16,3 、两构件重合点间的和关系(速度),重合点：C，E？,取C点C4，C5,速度：,17,p,c5,c4 , c3, c2,b,速度图：,18,3 、两构件重合点间的和关系（加速度）,重合点：C，E？,取C点C4，C5,19,aKC5C4=24*vC5C4,科氏加速度大小:,科氏加速度方向:将相对速度vC5C4的指向沿牵连角速度4的转向转90。,20,c2( c3, c4),P(a,d,f),b,n2,n3,k,n5,c5,加速度图：,21,平面机构的高副低代简介,22,
