机械原理与机械设计4.ppt

典型例题一: 如图所示为一摇动筛的机构运动简图。设已知各构件的尺寸,并知原动件 2 以等角速度? 2 回转。要求作出机构在图示位置时的速度多边形。 3-4 3-4 瞬心法和矢量方程图解法的综合运用瞬心法和矢量方程图解法的综合运用?作机构速度多边形的关键应首先定点 C速度的方向。?定点 C 速度的方向关键是定出构件 4的绝对瞬心 P 14的位置。?根据三心定理可确定构件 4 的绝对瞬心 P 14。对于某些复杂机构,单独运用瞬心法或矢量方程图解法解题时, 都很困难,但将两者结合起来用,将使问题的到简化。解题分析: ?这是一种结构比较复杂的六杆机构(III 级机构)。 1 2 3 4 65A B C E D G F? 2 1 2 3 4 65A B C E D G F? 2 解题步骤: 1. 确定瞬心 P 14的位置 2. 图解法求 v C、v D1 234 5 6 K = N(N-1) / 2 = 6 (6-1) / 2 = 15 P 14 CP 14v C的方向垂直 P 16P 15 P 64P 45 CB BCvvv ????? DC CDvvv ?????peb dc3. 利用速度影像法作出 v E 典型例题二: 图示为由齿轮-连杆组合机构。原动齿轮 2 绕固定轴线 O 转动,齿轮 3 同时与齿轮 2 和固定不动的内齿轮 1 相啮合。在齿轮 3 上的 B 点铰接着连杆 5 。现已知各构件的尺寸,求机构在图示位置时构件 6的角速度? 6。 AK kklvv 221??? P 13为绝对瞬心 P 23为相对瞬心解:kg 3g g 2 2ac CB BCvvv ?????顺时针) ( 6 CD v CD Cl pc l v???? P 13P 23 (o,d,e) g 1,p b 一、矢量方程解析法 : l-矢量的模, θ-幅角, 各幺矢量为: ) sin j cos i(l?????????lL ?el ??则任意平面矢量的可表示为: 幺矢量—单位矢量???ee ??? sin j cos i ????'ee t???) sin( j) cos( i?????? 90 90?????d/ed ???? cos j sin i ?????)(e???? 90 ?-矢量 L的幺矢量, e ?-切向幺矢量 te ?-法向幺矢量, ne ?-x轴的幺矢量 i ?-y轴的幺矢量 j ?θ L ji yx e te ni j e 3-5 3-5 用解析法作机构的运动分析用解析法作机构的运动分析?????? ee ijieee tn???????????????????????? 180 180 ???? cos sin cosθ L ji yx e te ni j e teleldt edldt ld??????????nteee dt ldlll 2 2 2??????????微分关系: t AOelv ????22elωelaaa t n AO t AO AO??????????相对速度相对速度相对加速度相对加速度将定杆长 L对时间分别取一次导数和二次导数, 可得 A点相对于 O点的相对速度和相对加速度。) cos( cos 12 12 21???????ee ??幺矢量点积运算: ? cos ??? ieie ??? sin ??? jeje ??1 2???eee ???0?? tee ??1??? nee ???? 1221?????? sin tee ???? 1221?????? cos nee ?? 3. 位置分析列机构矢量封闭方程 ,已知机构各构件尺寸及原动件 1 的角位移θ 1和角速度ω 1,现对机构进行位置、速度、加速度分析。分析步骤: 2. 标出杆矢量 x y 4321llll ???????求解? 3消去? 2 1432llll ???????1411331343 21 24 23 22 cos 2) cos( 2 cos 2????llllllllll ??????? 1. 建立坐标系将等式两边各自点积) cos( cos 12 12 21???????ee ???? 0 cos 2 cos cos 2 sin sin 2 141 21 24 23 22341133131 ?????????????lllllllllllAB C 0 cos sin 33???CBA??CB CBAA tg????? 22232 ?同理求? 2 说明: ?? 2及? 3 均有两个解,可根据机构的初始安装情况和机构传动的连续性来确定其确切值。?? 0 cos 2 cos cos 2 sin sin 2 141