《理论力学》精品课件_TM.9-1刚体平面运动的概述和运动分解(283KB).pptVIP

理论力学 第9章刚体的平面运动 刚体的平面运动 理论力学 第9章刚体的平面运动 前言 9-1 刚体平面运动的概述和运动 分解 9-2 求刚体平面图形内各点速度 的基点法 理论力学 第9章刚体的平面运动 9-3 求刚体平面图形内各点速度 的瞬心法 9-4 用基点法求平面图形内各点 加速度 9-5 运动学综合应用举例 理论力学 第9章刚体的平面运动 前 言 理论力学 第9章刚体的平面运动 第七章讨论的刚体平移与定轴转 动是最常见的、简单的刚体运动。刚 体还可以有更复杂的运动形式，其中， 刚体的平面运动是机械中较为常见的 一种刚体运动；它可以看作为平移与 转动的合成，也可以看作为绕不断运 理论力学 第9章刚体的平面运动 动的轴的转动。 本章将分析刚体平面运动的分解， 平面运动刚体的角速度、角加速度， 以及刚体上各点的速度和加速度。 理论力学 9-1刚体平面运动的概述和运动分解 刚体平面运动的概述 和运动分解 理论力学 9-1刚体平面运动的概述和运动分解 一、刚体的平面运动 二、平面图形的运动方程 三、平面运动的分解 四、关于刚体平面运动分解 的结论 理论力学 9-1刚体平面运动的概述和运动分解 一、刚体的平面运动 理论力学 9-1刚体平面运动的概述和运动分解 1．平面运动的特点 工程中有很多零件的运动，例如 行星齿轮机构中动齿轮A 的运动（图 9-1），曲柄连杆机构中连杆AB 的运 动（图9-2）， 以及沿直线轨道滚动 的轮子的运动等，这些刚体的运动既 理论力学 9-1刚体平面运动的概述和运动分解 不是平移，又不是绕定轴的转动，但 它们有一个共同的特点，即在运动中， 刚体上任意一点与某一固定平面始终 保持相等的距离。这种运动称为平面 运动。平面运动刚体上的各点都在平 行于某一固定平面的平面内运动。 理论力学 9-1刚体平面运动的概述和运动分解 图9-1 理论力学 9-1刚体平面运动的概述和运动分解 图9-2 理论力学 9-1刚体平面运动的概述和运动分解 2．刚体平面运动的简化 图9-3a 为一连杆简图，用一个平 行于固定平面的平面截割连杆，得到 截面 S， 它是一个平面图形（图9-3b ）。当连杆运动时，图形内任意一点 始终在自身平面内运动。 理论力学 9-1刚体平面运动的概述和运动分解 图9-3a, b 理论力学 9-1刚体平面运动的概述和运动分解 若通过图形上任一点作垂直于图 形的直线，则当刚体作平面运动时， 该直线作平移，因此平面图形上的这 一点与直线上各点的运动完全相同。 理论力学 9-1刚体平面运动的概述和运动分解 由此可知，平面图形上各点的运 动可以代表刚体内所有点的运动。 因此，刚体的平面运动可以简化 为平面图形在它自身平面内的运动。 理论力学 9-1刚体平面运动的概述和运动分解 二、平面图形的运动 方程 理论力学 9-1刚体平面运动的概述和运动分解 平面图形在其平面上的位置完全 可以由图形内任意线段 的位置 来确定(图9-4)， 而要确定此线段在 平面内的位置，只需确定线段上任一 点 的位置和线段 与固定坐 标轴Ox间的夹角 即可。 理论力学 9-1刚体平面运动的概述和运动分解 图9-4 理论力学 9-1刚体平面运动的概述和运动分解 点 的坐标和 角都是时间的函数， 即