機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計

單擊此處編輯母版標(biāo)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(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。設(shè)已知各構(gòu)件的尺寸，并知,原動件2,以等角速度,w,2,回轉(zhuǎn)。要求作出機(jī)構(gòu)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(yùn)用,作機(jī)構(gòu)速度多邊形的關(guān)鍵應(yīng)首先,定點(diǎn),C,速度,的方向。,定點(diǎn),C,速度的方向關(guān)鍵是定出構(gòu)件4的,絕對瞬心,P,14,的位置。,根據(jù),三心定理,可確定構(gòu)件4的絕對瞬心,P,14,。,對于某些復(fù)雜機(jī)構(gòu)，單獨(dú)運(yùn)用瞬心法或矢量方程圖解法解題時，都很困難，但將兩者結(jié)合起來用，將使問題的到簡化。,解題分析：,這是一種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的六桿機(jī)構(gòu)(III級機(jī)構(gòu))。,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(jī)構(gòu)。,原動齒輪2,繞固定軸線,O,轉(zhuǎn)動，齒輪3同時與齒輪2和固定不動的內(nèi)齒輪1相嚙合。在齒輪3上的,B,點(diǎn)鉸接著連桿5?，F(xiàn)已知各構(gòu)件的尺寸，求機(jī)構(gòu)在圖示位置時構(gòu)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(guān)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(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析,L,j,i,y,x,e,t,e,n,i,j,e,微分關(guān)系：,相對速度,相對加速度,將定桿長,L,對時間分別取一次導(dǎo)數(shù)和二次導(dǎo)數(shù)，可得,A,點(diǎn)相對于,O,點(diǎn)的相對速度和相對加速度。,幺矢量,點(diǎn)積運(yùn)算：,3.,位置分析,列機(jī)構(gòu)矢量封閉方程,2.,用,矢量方程解析法作,平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析,圖示四桿機(jī)構(gòu)，已知機(jī)構(gòu)各構(gòu)件尺寸及原動件1的角位移,1,和角速度,1,，現(xiàn)對機(jī)構(gòu)進(jìn)行位置、速度、加速度分析。,分析步驟：,2.,標(biāo)出桿矢量,x,y,求解,q,3,消去,q,2,1.,建立坐標(biāo)系,將等式兩邊各自點(diǎn)積,A,B,C,同理求,q,2,說明：,q,2,及,q,3,均有兩個解，可根據(jù)機(jī)構(gòu)的初始安裝情況和機(jī)構(gòu)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(dǎo),用,e,2,點(diǎn)積,用,e,3,點(diǎn)積,5.,加速度分析,求導(dǎo),用,e,2,點(diǎn)積,用,e,3,點(diǎn)積同理得,二、,復(fù),復(fù)數(shù),法,法,桿矢,量,量的,復(fù),復(fù)數(shù),表,表示,：,：,機(jī)構(gòu),矢,矢量,封,封閉,方,方程,為,為,速度,分,分析,求導(dǎo),加速,度,度分,析,析,求導(dǎo),x,y,位置,分,分析,位置,分,分析,三、,矩,矩陣,法,法,利用,復(fù),復(fù)數(shù),法,法的,分,分析,結(jié),結(jié)果,只有,q,2,和,q,3,為未,知,知，,故,故可,求,求解,。,。,求導(dǎo),變形,變形,求導(dǎo),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(jī),機(jī)構(gòu),運(yùn),運(yùn)動,分,分析,的,的關(guān),鍵,鍵：,正確,建,建立,機(jī),機(jī)構(gòu),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(jìn),進(jìn)一,步,步的,數(shù),數(shù)學(xué),運(yùn),運(yùn)算,而,而已,。,。,速度,方,方程,的,的一,般,般表,達(dá),達(dá)式,：,：,其中A,機(jī)構(gòu),從,從動,件,件的,位,位置,參,參數(shù),矩,矩陣,；,；,機(jī)構(gòu),從,從動,件,件的,角,角速,度,度矩,陣,陣；,B,機(jī)構(gòu),原,原動,件,件的,位,位置,參,參數(shù),矩,矩陣,；,；,1,機(jī)構(gòu),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(dá),式,式：,機(jī)構(gòu),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(diǎn),是,是對,于,于每,種,種機(jī),構(gòu),構(gòu)都,要,要作,運(yùn),運(yùn)動,學(xué),學(xué)模,型,型的,推,推導(dǎo),，,，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(diǎn),點(diǎn),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(jī),構(gòu),構(gòu)的,運(yùn),運(yùn)動,分,分析,小,小結(jié),：,：,機(jī)構(gòu),運(yùn),運(yùn)動,分,分析,轉(zhuǎn)換,成,成寫,標(biāo),標(biāo)量,建立,坐,坐標(biāo),系,系,標(biāo)出,桿,桿矢,量,量,機(jī)構(gòu),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(fù)數(shù),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(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖,.,設(shè)已知各構(gòu)件的尺寸為,:,原動件,1,的方位角 和等角速度,.,求導(dǎo)桿,3,的方位角,角速度 及角加速度 和刨頭,5,上點(diǎn),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(biāo),系,系,2.,標(biāo),標(biāo),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(diǎn)積,求導(dǎo),用,e,3,點(diǎn)積,用 點(diǎn)積,求導(dǎo),求導(dǎo),用,e,3,點(diǎn)積,用 點(diǎn)積,（,2,）求,由封,閉,閉圖,形,形,CDEGC,可得,用,i,和,j,點(diǎn)積,求導(dǎo),用,e,4,點(diǎn)積,用,j,點(diǎn)積,求導(dǎo),矩陣,法,法,由該,機(jī),機(jī)構(gòu),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(dǎo),數(shù),數(shù),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(dǎo),數(shù),數(shù)，,得,得加,速,速度,矩,矩陣,由計,算,算機(jī),計,計算,，,，可,得,得機(jī),構(gòu),構(gòu)運(yùn),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(gòu),構(gòu)件,上,上兩,點(diǎn),點(diǎn)間,的,的速,度,度及,加,加速,度,度的,關(guān),關(guān)系,兩構(gòu),件,件重,合,合點(diǎn),間,間的,速,速度,和,和加,速,速度,的,的關(guān),系,系,速度,瞬,瞬心,的,的定,義,義,機(jī)構(gòu),中,中瞬,心,心數(shù),目,目和,位,位置,的,的確,定,定,瞬心,的,的應(yīng),用,用,解析,法,法,矢量,方,方程,解,解析,法,法,復(fù)數(shù),法,法,矩陣,法,法,本章,小,小結(jié),矢量,方,方程,圖,圖解,（相,對,對運(yùn),動,動圖,解,解法,）,）,依據(jù)的原理,理論,力,力學(xué),中,中的,運(yùn),運(yùn)動,合,合成,原,原理,1、,根,根據(jù),運(yùn),運(yùn)動,合,合成,原,原理,列,列機(jī),構(gòu),構(gòu)運(yùn),動,動的,矢,矢量,方,方程,2、,根,根據(jù),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(gòu),構(gòu)件,上,上兩,點(diǎn),點(diǎn)間,速,速度,及,及加,速,速度,的,的關(guān),系,系,兩構(gòu),件,件重,合,合點(diǎn),間,間的,速,速度,和,和加,速,速度,的,的關(guān),系,系,機(jī)構(gòu),運(yùn),運(yùn)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,