《机械设计》 第03章 机构运动分析和动力学问题 Kinematic Analysis and Dynamics of Mechanisms.pptVIP

PART Ⅰ A General Introduction to Machine Design;3.1 Kinematic Analysis of Mechanisms 机构的运动分析;Purposes;Methods;3.1.2 Analytical Methods for Kinematic Analysis 平面机构运动分析的解析法;复数矢量法进行平面机构运动分析的一般过程——;1. A Revolute Four-Bar Mechanism (铰链四杆机构);A≠C时的?3有两个值，机构有两种装配方案，根号前为“＋”号的?3值适用于图示机构ABCD位置的装配，根号前为“－”号的??3值适用于图示机构ABC? D位置的装配，究竟应取哪一个??3，要根据从动件3的初始位置和运动连续条件来确定。;(2) Velocity Analysis;3.1.3 Method of Instant Centres for Velocity Analysis 平面机构速度分析的瞬心法;2. Number of Instant Centres of a Mechanism;The instant centre of the two links connected by a sliding pair lies at infinity in either direction perpendicular to the guide-way.;If two links 1 and 2 are connected by a rolling sliding higher pair, the instant centre must lie somewhere on the common normal n-n through the contact point. Its exact position depends on the amounts of rolling and sliding.;Location of Instant Centre of Two Links Not Directly Connected by a Kinematic Pair (不直接组成运动副两构件的瞬心的位置);4. Application of Instant Centres Method to Velocity Analysis of a Mechanism;(2) A Slider-Crank Mechanism (曲柄滑块机构);(3) A Mechanism with a Rolling Sliding Higher Pair; 平底直动从动件凸轮机构，设已知凸轮1的角速度，要求从动件2的线速度。求解时，先确定从动件2和凸轮1的相对速度瞬心P12 。由此可得下列关系。;Exercises (see p61 in Machine Design) ;3.2 Force Analysis of Mechanisms 机构的力分析;3.3 Friction in Machinery and Mechanical Efficiency 机械中的摩擦和机械效率; 平滑块A与平面B组成平面移动副，F为作用在A上的所有外力的合力，它与接触面法线间的为β。将F分解成Fx和Fy两个分力，则;当? ? 时，Ff Fx。因此，若滑块A原来就在运动，则A作减速运动直至静止不动；若滑块A原来不动，则此时无论外力F的大小如何，滑块A都不能运动。这种不管驱动力多大，由于摩擦力的作用而使机构不能运动的现象称为自锁(self-locking)。; 滑块A置于倾角为λ的斜面上，FQ为作用在滑块A上的铅垂载荷（包括滑块自重）。; 设将力F减小到F′时，滑块A以等速沿斜面下滑，这时FQ为驱动力，而F′为工作阻力。由于滑块运动方向的改变，所以总反力F′R与FQ之间的夹角变为? - ? 。按力平衡方程FQ＋F′R＋F′=0作力多边形，可得; 斜面机构在应用时，一般滑块上升为正行程(forward stroke)，下滑为反行程(return stroke)。由上述分析可知，反行程的力关系式可以通过将正行程力关系式中? 前的符号加以改变而得到。 当?≤? 时，F′≤0，表明只有将反行程时的原工作阻力反向作用在滑块上，即工作阻力变成驱动力时，滑块才能运动。? ≤ ? 即为斜面摩擦反行程时的自锁条件。; 楔形滑块A被载荷FQ压在夹角为2?的楔形槽B中，已知与A、B同材料的平面摩擦的摩擦系数为f。如果沿楔形槽轴线z的方向加