第三章-平面机构的运动分析课件.pptVIP

1）位置分析： 由图可得所求点B的矢量方程 在x、y轴上的投影 坐标方程为 (3-13) 2）速度分析 (3-14) 将公式（3－13）对时间t求导，即可得出速度方程 3）加速度分析 再将（3—14）式对时间t求导，即可得出加速度方程 (3-15) 上两式中： 分别是构件的角 速度和角加速度。 上述结果的应用范围 若点A为固定转动副（与机架相固联），即xA、yA为常数，则该点的速度和加速度均为零，此时构件AB和机架组成Ⅰ级机构。 若0＜ ＜3600，B点相当于摇杆上的点； 若 ≥3600（AB整周回转），B点相当曲柄上的点。 若A点不固定时，构件AB就相当于作平面运动的连杆。 （2）RRRⅡ 级杆组的运动分析 已知两杆长和两个外运动副B、D的位置、速度和加速度。 求内运动副C的位置、速度、加速度以及两杆的角位置、角速度和角加速度。 1）位置方程： 内副C的矢量方程为： 由其在x,y轴上投影、可得 内副C的位置方程： (3-16) 为求解式(3-16),应先求出 或角 ，将上式移项后分别平方相加，消去 推导过程如下： 1、将(3-16)移项 ： 2、上式两边平方后相加 ： 3、整理、得： （3－16）’ 为保证机构的装配，必须同时满足 和 解三角方程（3－16）’可求得 ： （3-17） 所以： 公式（3－17）中，“＋”表示B、 C、D三运动副为顺时针排列（图 中的实线位置）。 “－”表示B、C、D为逆时针排列（虚线位置）。 它表示已知两外副B、D的位置和 杆长后，该杆组可有两种位置。 代入式(3－16)可求得Xc、Yc． 而后即可按下式求得 （3－18） 2）速度方程 将(3-16)对时间求导求出 (3-16) 对　　　而言，上式为二元一次方程，采用代入消元法 由（1）得 代入（2）得 令 因此可得 （3-19） 内运动副C点速度VCx、VCy为： （3-20） 令： 则有： 将(3-16)对时间二次求导 (3-16) 3）加速度方程 令ci、cj、si、sj=…… 对　　　　而言，上式采用消元法求解 由(1)得： 代入(2) 移项、合并 两杆角加速度 、 为： 内运动副C的加速度　 、 为： （3－22） （3－21） （3）RRPⅡ级杆组运动分析 已知两杆长和外运动副B的位置、速度和加速度，滑块导路方向角和计算位移时的参考点K的位置，若导路运动，还必须给出K点和导路的运动参数。 求内运动副C的运动参数。 l）位置方程　 内回转副C的位置方程 （4）—（3）得： 为消去s，将(3-23) 得 未知量 （3－23） 式中: 所以： 移项、合并： (3-23)’ (3-25) (3-24) 滑块D点的位置方程 求得　　后，可按式(3-23)求得xC、yC，而后即可求得滑块的位移s 外移动副D的速度：对（3－25）求导 2）速度方程 (3-26) (3-27) 内回转副C的速度：对（3－23）求导 (3-28) (3-29) li杆的角速度ωi和滑块D沿导路的移动速度vD 对位移方程3-23求导 3）加速度方程 li杆的角加速度αi和滑块沿导路移动加速度 (3-30) 内回转副C点加速度 (3-31) 滑块上 D点的加速度 (3-32) 运动分析举例 在图示的六杆机构中，已知各杆的长度及H和δ 的数值， 曲柄的角速度，求滑块F的位移、速度和加速度 解：1．划分基本杆组：该六杆机构是由Ⅰ级机构AB、RRRⅡ级 基本组BCD和RRPⅡ级基本组EF组成。 2．求解步骤 1）调用 I级机构AB子程序，即已知构件上 A点运动参数， 求同一构件上点 B（回转副）的运动参数。 2）在RRRⅡ级杆组BCD中已知B、D两点运动参数后，调 用RRR基本组子程序来解内运动副C点运动参数和杆件 2、3的角运动参数。 3）E点相当BC杆（同一构件）上的点，在已知C点（或B点）的运动参数情况下，调用求同一构件上点的运动分析子程序，求出E点的运动参数。 4）再调用RRPⅡ级基本组EF子程序求出滑块F的位移、速度和加速度。 开始 输入已知数据 调用曲柄运动分析子程序 计算B点的位置、速度和加速度 ?1?1o M?1 调用RRR组运动分析子程序 计算构件2、3的角速度和角加速度 调用刚体运动分析子程序 计算E点的位置、速度和加速度 M?