《机械原理》课程教学课件（讲稿）第二章 平面机构的运动分析

第二章平面机构的运动分析82-1研究机构运动分析的目的和方法$2-2用速度瞬心法作机构的速度分析S2-3用失量方程图解法作机构的速度及加速度分析

第二章 平面机构的运动分析 §2-1 研究机构运动分析的目的和方法 §2-2 用速度瞬心法作机构的速度分析 §2-3 用矢量方程图解法作机构的速度及 加速度分析

8.2-1研究机构运动分析的自的和方法1.任务根据机构的尺寸及原动件已知运动规律。求构件中从动件上某点的轨迹、位移、速度及加速度和构件的角位移、角速度及角加速度。2. 目的了解已有机构的运动性能，设计新的机械和研究机械动力性能的必要前提。3.方法有图解法、解析法和实验法

1．任务 根据机构的尺寸及原动件已知运动规律，求构 件中从动件上某点的轨迹、位移、速度及加速度和 构件的角位移、角速度及角加速度。 §2-1 研究机构运动分析的目的和方法 2．目的 了解已有机构的运动性能，设计新的机械和研究 机械动力性能的必要前提。 3．方法 有图解法、解析法和实验法

S 2-2速度瞬心法及其在机构速度分析上的应用速度瞬心法1速度瞬心：当任一刚体2相对于刚体1作相对运动时，在任一瞬时，其相对运动都可以看作是绕某一重合点的转动，该重合点称为速度瞬心，简称瞬心。绝对瞬心：两刚体其一是固定的绝对瞬心：Vp=0相对瞬心：两刚体都是运动的相对瞬心：Vp0i构件和构件瞬心的表示方法：Pij或Pji

§2-2 速度瞬心法及其在机构速度分析上 的应用 一、速度瞬心法￾￾ 绝对瞬心：两刚体其一是固定的 相对瞬心：两刚体都是运动的 i构件和j构件瞬心的表示方法： Pij或Pji 绝对瞬心： vP ＝0 相对瞬心： vP≠0 1.速度瞬心：当任一刚体2相对于刚体1作相对运动时， 在任一瞬时，其相对运动都可以看作是绕某一重合点的转 动，该重合点称为速度瞬心，简称瞬心

速度瞬心：两作相对运动的刚体，其相对速度为零的重合点。瞬心：是瞬时等速重合点。瞬时：是指瞬心的位置随时间而变。等速：是指在瞬心这一点，两构件的绝对速度相等（包括大小和方向），相对速度为零。重合点：是指瞬心既在构件1上，也在构件2上，是两构件的重合点。瞬心的种类：（1）若其中一个刚体固定不动，则瞬心点的绝对速度为零，该瞬心称为绝对瞬心。（2）若两个刚体都处于运动中，则在瞬心这一点，两刚体的绝对速度相等，相对速度为零，该瞬心称为相对瞬心。绝对瞬心是相对瞬心的一种特殊情况

速度瞬心：两作相对运动的刚体，其相对速度为零的重合点。 瞬心：是瞬时等速重合点。 瞬时：是指瞬心的位置随时间而变。 等速：是指在瞬心这一点，两构件的绝对速度相等（包括大 小和方向），相对速度为零。 重合点：是指瞬心既在构件1上，也在构件2上，是两构件的 重合点。 瞬心的种类: (1)若其中一个刚体固定不动，则瞬心点的绝对速度为零， 该 瞬心称为绝对瞬心。 （2）若两个刚体都处于运动中，则在瞬心这一点，两刚体的 绝对速度相等，相对速度为零，该瞬心称为相对瞬心。 ￾￾￾绝对瞬心是相对瞬心的一种特殊情况

2.瞬心的数目k(k - 1)N2k为构件数目（包括机架3. 瞬心的求法＊由瞬心定义确定＊根据三心定理求两构件的瞬心

2 .瞬心的数目 k 为构件数目(包括机架） 3. 瞬心的求法 * 由瞬心定义确定 * 根据三心定理求两构件的瞬心

1）由瞬心定义确定a)以转动副相联，瞬心就在其中心处；二b以移动副相联，瞬心就在垂直于其导路的无穷远处：2P1200

P12 1 2 P12∞ 1) 由瞬心定义确定 a)以转动副相联，瞬心就在其中心处； b)以移动副相联，瞬心就在垂直于其导路的无穷远处； 1 2

?以纯滚动高副相联，瞬心就在其接触点处；d以滚动兼滑动的高副相联，瞬心就在过接触点的公法线上

1 2 P12 c)以纯滚动高副相联，瞬心就在其接触点处； d)以滚动兼滑动的高副相联，瞬心就在过接触点的公法 线上

2根据三心定理求两构件的瞬心三心定理：任意三个构件有三个瞬心，这三个瞬心在同一直线上

三心定理:任意三个构件有三个瞬心,这三个瞬 心在同一直线上. 2) 根据三心定理求两构件的瞬心

四杆机构的瞬舜心k(k - 1) 4(4- 1)N362224233-W3W1PEP1341434说明：瞬心确定的一种简捷方法为瞬心代号下脚标同号消去法

四杆机构的瞬心 P24 P14 P12 P23 P34 w1 w3 1 2 3 4 P13 说明：瞬心确定的一种简捷方法为瞬心代号下脚标同 号消去法

速度瞬心法的应用1用瞬心法作平面铰链四杆机构的速度分析已知机构各构件的尺寸。原动件1的角速度。试求在图示位置时的从动件3的角速度解：此求解需确定瞬心P13的位置。因瞬心P13为构件1、3的等速重合点，故有23PVP1312Vp13=Wilp14P13=W3lp13P343AebPP,P34PW,IP13P34341344P4P3W2(P13P14

1.用瞬心法作平面铰链四杆机构的速度分析 P13 P34 vP13 =w1 lP14P13= w3 lP13P34 vP13 P14 P12 P23 w1 w3 1 2 3 4 二、速度瞬心法的应用 已知机构各构件的尺寸，原动件1的角速度，试求 在图示位置时的从动件3的角速度 解：此求解需确定瞬心P13的位置。 因瞬心P13为构件1、3的等速重合 点，故有