機械原理與機械設計

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單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,典型例題一：,如圖所示為一搖動篩的機構運動簡圖設已知各構件的尺寸，并知,原動件2,以等角速度,w,2,回轉要求作出機構在圖示位置時的速度多邊形3-4瞬心法和矢量方程圖解法的綜合運用,作機構速度多邊形的關鍵應首先,定點,C,速度,的方向定點,C,速度的方向關鍵是定出構件4的,絕對瞬心,P,14,的位置根據,三心定理,可確定構件4的絕對瞬心,P,14,對于某些復雜機構，單獨運用瞬心法或矢量方程圖解法解題時，都很困難，但將兩者結合起來用，將使問題的到簡化解題分析：,這是一種結構比較復雜的六桿機構(III級機構)1,2,3,4,6,5,A,B,C,E,D,G,F,w,2,1,2,3,4,6,5,A,B,C,E,D,G,F,w,2,解題步驟：,1.確定瞬心,P,14,的位置,2.圖解法求,v,C,、,v,D,1,2,3,4,5,6,K,=,N,（,N,1）/2,=6（61）/2=15,P,14,v,C,的方向垂直,P,16,P,15,P,64,P,45,p,e,b,d,c,3.利用速度影像法作出,v,E,典型例題二：,圖示為由齒輪連桿組合機構。

原動齒輪2,繞固定軸線,O,轉動，齒輪3同時與齒輪2和固定不動的內齒輪1相嚙合在齒輪3上的,B,點鉸接著連桿5現已知各構件的尺寸，求機構在圖示位置時構件6的角速度,w,6,P,13,為絕對瞬心,P,23,為相對瞬心,解：,k,g,3,g,2,a,c,P,13,P,23,(o,d,e),g,1,p,b,一、矢量方程解析法,1.,矢量分析的有關知識,其中：,l,矢量的模，,幅角，,各,幺矢量為：,則任意平面矢量的可表示為：,幺矢量單位矢量,矢量L的幺矢量，,切向幺矢量,法向幺矢量,，,x,軸的幺矢量,y,軸的幺矢量,L,j,i,y,x,e,t,e,n,i,j,e,3-5 用解析法作機構的運動分析,L,j,i,y,x,e,t,e,n,i,j,e,微分關系：,相對速度,相對加速度,將定桿長,L,對時間分別取一次導數和二次導數，可得,A,點相對于,O,點的相對速度和相對加速度幺矢量,點積運算：,3.,位置分析,列機構矢量封閉方程,2.,用,矢量方程解析法作,平面機構的運動分析,圖示四桿機構，已知機構各構件尺寸及原動件1的角位移,1,和角速度,1,，現對機構進行位置、速度、加速度分析分析步驟：,2.,標出桿矢量,x,y,求解,q,3,消去,q,2,1.,建立坐標系,將等式兩邊各自點積,A,B,C,同理求,q,2,說明：,q,2,及,q,3,均有兩個解，可根據機構的初始安裝情況和機構傳動的連續(xù)性來確定其確切值。

4.,速度分析,（同,v,C,=,v,B,+,v,CB,）,求導,用,e,2,點積,用,e,3,點積,5.,加速度分析,求導,用,e,2,點積,用,e,3,點積同理得,二、,復,復數,法,法,桿矢,量,量的,復,復數,表,表示,：,：,機構,矢,矢量,封,封閉,方,方程,為,為,速度,分,分析,求導,加速,度,度分,析,析,求導,x,y,位置,分,分析,位置,分,分析,三、,矩,矩陣,法,法,利用,復,復數,法,法的,分,分析,結,結果,只有,q,2,和,q,3,為未,知,知，,故,故可,求,求解,求導,變形,變形,求導,加速,度,度矩,陣,陣形,式,式,加速,度,度分,析,析,速度,分,分析,速度,分,分析,矩,矩陣,形,形式,解析,法,法作,機,機構,運,運動,分,分析,的,的關,鍵,鍵：,正確,建,建立,機,機構,的,的位,置,置方,程,程至于,速,速度,分,分析,和,和加,速,速度,分,分析,只,只不,過,過是,對,對位,置,置方,程,程作,進,進一,步,步的,數,數學,運,運算,而,而已,速度,方,方程,的,的一,般,般表,達,達式,：,：,其中A,機構,從,從動,件,件的,位,位置,參,參數,矩,矩陣,；,；,機構,從,從動,件,件的,角,角速,度,度矩,陣,陣；,B,機構,原,原動,件,件的,位,位置,參,參數,矩,矩陣,；,；,1,機構,原,原動,件,件的,角,角速,度,度。

加速,度,度方,程,程的,一,一般,表,表達,式,式：,機構,從,從動,件,件的,加,加角,速,速度,矩,矩陣,；,；,A,d,A,/dt,；,B,d,B,/dt,；,A,=-,A,+,1,B,A,=,1,B,該方,法,法的,缺,缺點,是,是對,于,于每,種,種機,構,構都,要,要作,運,運動,學,學模,型,型的,推,推導,，,，模,型,型的,建,建立,比,比較,繁,繁瑣,用矩,陣,陣法,求,求連,桿,桿上,點,點,P,的位,置,置、,速,速度,和,和加,速,速度,x,y,P,b,a,用解,析,析法,作,作機,構,構的,運,運動,分,分析,小,小結,：,：,機構,運,運動,分,分析,轉換,成,成寫,標,標量,建立,坐,坐標,系,系,標出,桿,桿矢,量,量,機構,位,位置,、,、速,度,度、,加,加速,度,度分,析,析,列矢,量,量封,閉,閉方,程,程式,矢量,方,方程,解,解析,法,法,復數,法,法,矩陣,法,法,四、,典,典型,例,例題,分,分析,如圖所示為一牛頭刨床的機構運動簡圖,.,設已知各構件的尺寸為,:,原動件,1,的方位角和等角速度,.,求導桿,3,的方位角,角速度及角加速度和刨頭,5,上點,E,的位移及加速度,.,要求,分,分別,用,用矢,量,量方,程,程解,析,析法,和,和矩,陣,陣法,求,求解,。

矢量,方,方程,解,解析,法,法,1.,建,建,立,立一,直,直角,坐,坐標,系,系,2.,標,標,出,出各,桿,桿矢,及,及方,位,位角,.,共有四個未知量,3.,未,未,知,知量,求,求解,（1,）,）求,由封,閉,閉圖,形,形,ABCA,列矢,量,量方,程,程,用,i,和,j,點積,求導,用,e,3,點積,用點積,求導,求導,用,e,3,點積,用點積,（,2,）求,由封,閉,閉圖,形,形,CDEGC,可得,用,i,和,j,點積,求導,用,e,4,點積,用,j,點積,求導,矩陣,法,法,由該,機,機構,的,的兩,個,個矢,量,量封,閉,閉形,將位,移,移方,程,程對,時,時間,取,取一,次,次導,數,數,得速,度,度矩,陣,陣,未知,量,量可,求,求,將位,移,移方,程,程對,時,時間,取,取二,次,次導,數,數，,得,得加,速,速度,矩,矩陣,由計,算,算機,計,計算,，,，可,得,得機,構,構運,動,動線,圖,圖,位置,線,線圖,速度,線,線圖,加速,度,度線,圖,圖,圖解,法,法,速度,瞬,瞬心,法,法,矢量,方,方程,圖,圖解,法,法,矢量,方,方程,圖,圖解,法,法的,基,基本,原,原理,同一,構,構件,上,上兩,點,點間,的,的速,度,度及,加,加速,度,度的,關,關系,兩構,件,件重,合,合點,間,間的,速,速度,和,和加,速,速度,的,的關,系,系,速度,瞬,瞬心,的,的定,義,義,機構,中,中瞬,心,心數,目,目和,位,位置,的,的確,定,定,瞬心,的,的應,用,用,解析,法,法,矢量,方,方程,解,解析,法,法,復數,法,法,矩陣,法,法,本章,小,小結,矢量,方,方程,圖,圖解,（相,對,對運,動,動圖,解,解法,）,）,依據的原理,理論,力,力學,中,中的,運,運動,合,合成,原,原理,1、,根,根據,運,運動,合,合成,原,原理,列,列機,構,構運,動,動的,矢,矢量,方,方程,2、,根,根據,按,按矢,量,量方,程,程圖,解,解條,件,件作,圖,圖求,解,解,基本,作,作法,同一,構,構件,上,上兩,點,點間,速,速度,及,及加,速,速度,的,的關,系,系,兩構,件,件重,合,合點,間,間的,速,速度,和,和加,速,速度,的,的關,系,系,機構,運,運動,分,分析,兩,兩種,常,常見,情,情況,謝謝,觀,觀看,/,歡迎,下,下載,BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH,。

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