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文档简介

1、 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析了解作用在机构上的力及机构力分析的目的和方法;了解作用在机构上的力及机构力分析的目的和方法;掌握构件惯性力的确定方法和机构动态静力分析的方法;掌握构件惯性力的确定方法和机构动态静力分析的方法;能对几种最常见的运动副中的摩擦力进行分析和计算。能对几种最常见的运动副中的摩擦力进行分析和计算。本章教学目的本章教学目的第四章第四章 平面机构力分析平面机构力分析本章重点:本章重点: 构件惯性力的确定及质量代换法构件惯性力的确定及质量代换法 图解法作平面机构动态静力分析图解法作平面机构动态静力分析 考虑摩擦时平面机构的力分析考虑摩擦时平面机构的力分析本章

2、难点:本章难点: 机构的平衡力(或平衡力矩)及构件的质量代换机构的平衡力(或平衡力矩)及构件的质量代换两个概念。两个概念。 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析一、作用在机械上的力一、作用在机械上的力1. 按作用在机械系统的内外分:按作用在机械系统的内外分:1) 外力:外力:如原动力、生产阻力、介质阻力和重力;如原动力、生产阻力、介质阻力和重力;2) 内力:内力:运动副中的反力(运动副中的反力(也包括运动副中的摩擦力也包括运动副中的摩擦力和和惯性力引起的附加动压力惯性力引起的附加动压力 )2、按作功的正负分:、按作功的正负分:1) 驱动力:驱动力:驱使机械产生运动的力。驱使机械产

3、生运动的力。2) 阻抗力:阻抗力:阻止机械产生运动的力。阻止机械产生运动的力。 90VF,特征特征:(M, 同向同向),作正功。),作正功。称驱动功称驱动功或输入功。或输入功。 90VF,特征特征:(M, 反向反向),作负功。),作负功。4-1 4-1 机构力分析的目的和方法机构力分析的目的和方法 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析v阻抗力又可分为有益阻力和有害阻力。阻抗力又可分为有益阻力和有害阻力。(1)有益阻力有益阻力生产阻力(工作阻力),如切削力。生产阻力(工作阻力),如切削力。(2)有害阻力有害阻力非生产阻力,如摩擦力、介质阻力。非生产阻力,如摩擦力、介质阻力。注意注意

4、摩擦力摩擦力和和重力重力既可作为既可作为作正功的作正功的驱动力驱动力,也可成为,也可成为作负功的作负功的阻力阻力。有效功(输出功)有效功(输出功):克服有效阻力所作的功。:克服有效阻力所作的功。损耗功(输出功)损耗功(输出功):克服有害阻力所作的功。:克服有害阻力所作的功。 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析1. 机构力分析的任务机构力分析的任务1)确定运动副中的反力及各构件的受力;)确定运动副中的反力及各构件的受力;2) 确定为了使机构原动件按给定规律运动时需加于机确定为了使机构原动件按给定规律运动时需加于机械上的平衡力。械上的平衡力。设计构件的尺寸、形状、强度及整机效率等。

5、设计构件的尺寸、形状、强度及整机效率等。驱动力驱动力阻抗力阻抗力确定机构所能克服的最大阻确定机构所能克服的最大阻力(即机器的工作能力)。力(即机器的工作能力)。驱动力驱动力阻抗力阻抗力确定原动机的功率。确定原动机的功率。二、机构力分析的目的和方法二、机构力分析的目的和方法 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析2. 机构力分析的方法机构力分析的方法具体方法:图解法和解析法具体方法:图解法和解析法。静力分析静力分析(static force analysis) 用于低速,惯性力的影响不大。用于低速,惯性力的影响不大。动态静力分析动态静力分析(dynamic force analysi

6、s)用于高速,重载,惯性力很大用于高速,重载,惯性力很大。 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析4-2 4-2 构件惯性力的确定构件惯性力的确定一、一、一般力学方法一般力学方法1. 作平面复合运动的构件作平面复合运动的构件v作平面复合运动的构作平面复合运动的构件上的惯性力系可简化件上的惯性力系可简化为:为:加于构件质心上加于构件质心上S的的惯性力惯性力FI和一个和一个惯性惯性力偶力偶MI。 SaSIMIFlhIF SISIJMamF用一个力简化之用一个力简化之 SSIIhSImaJFMlamF 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析2. 作平面移动的构件作平面移动的构

7、件v变速运动:变速运动:v等速运动:等速运动:0; 0 IIMF0; ISIMamF 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析1 1)绕通过质心的定轴转动的构件)绕通过质心的定轴转动的构件3. 绕定轴转动的构件绕定轴转动的构件sSIIJMP ; 02 2)绕不通过质心的定轴转动)绕不通过质心的定轴转动v等速转动:等速转动:v等速转动:等速转动:产生离心惯性力产生离心惯性力v变速转动:变速转动:可以用总惯性力可以用总惯性力FI来代替来代替FI和和MI ,FI = FI,作用线由质心,作用线由质心S 偏移偏移 lhIIhFMl 0; 0 IIMF0; ISIMamF SISIJMamF

8、;v变速运动:变速运动: 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析二、二、质量代换法质量代换法1. 1. 质量代换法质量代换法 按一定条件,把构件的质量假想地用集中于某几个按一定条件,把构件的质量假想地用集中于某几个上的上的来代替的方法。来代替的方法。v代换点:代换点:上述的选定点。上述的选定点。v代换质量:代换质量:集中于代换点上的假想质量。集中于代换点上的假想质量。在确定构件惯性力时,如用一般的力学方法,就需先在确定构件惯性力时,如用一般的力学方法,就需先求出构件质心的加速度和角加速度,如对一系列位置分析求出构件质心的加速度和角加速度,如对一系列位置分析非常繁琐,为简化,可采用质

9、量代换法。非常繁琐,为简化,可采用质量代换法。 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析2)代换前后构件的质心位置不变;代换前后构件的质心位置不变;3)代换前后构件对质心的转动惯量不变。代换前后构件对质心的转动惯量不变。 0011iniiiniiymxm siiniiJyxm 221v以原构件的质心为坐标原点时,应满足:以原构件的质心为坐标原点时,应满足:3. 3. 质量代换条件质量代换条件mmnii11)代换前后构件的质量不变;代换前后构件的质量不变; 静静代代换换动动代代换换 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析BCbcSu动代换:动代换:用集中在用集中在通过构件质

10、通过构件质心心S 的直线的直线上的上的B、K 两两点的代换质量点的代换质量mB 和和 mK 来代换作平面运动的构件来代换作平面运动的构件的质量。的质量。BCbSkKmBmk sKBkBKBJkmbmkmbmmmm22 mbJkkbmbmkbmkmskB依据上述原则,有依据上述原则,有优点:优点:代换精确。代换精确。缺点:缺点:当其中一个代换点确定之后,另一个代换点亦随之确定,当其中一个代换点确定之后,另一个代换点亦随之确定,不能任意选取。工程计算不便。不能任意选取。工程计算不便。 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析BCbScBCbcSu静代换:静代换:在一般工程计算中,在一般工

11、程计算中,为方便计算而进行的仅为方便计算而进行的仅满足前两个代换条件的满足前两个代换条件的质量代换方法。取通过质量代换方法。取通过构件质心构件质心 S 的直线上的的直线上的两两已知点已知点B、C为代换点,为代换点,有:有:BCbSkKmBmk cmbmmmmCBCB cbbmmcbcmmCB动代换动代换mCmB静代换静代换 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析优点:优点:B及及C可同时任意选择,为工程计算提供了方便和条件;可同时任意选择,为工程计算提供了方便和条件;缺点:缺点:代换前后转动惯量代换前后转动惯量 Js有误差,将产生惯性力偶矩的误差。有误差,将产生惯性力偶矩的误差。

12、ssCBIJmbcJcmbmM 22适用于角加速适用于角加速度较小的场合。度较小的场合。这个误差的影响,对于一般不这个误差的影响,对于一般不是很精确的计算的情况是可以是很精确的计算的情况是可以允许的,所以静代换方法得到允许的,所以静代换方法得到了较动代换更为广泛的应用。了较动代换更为广泛的应用。 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析4 43 3 运动副中的摩擦运动副中的摩擦一、一、研究摩擦的目的研究摩擦的目的1. 摩擦对机器的不利影响摩擦对机器的不利影响1 1)造成机器运转时的动力浪费)造成机器运转时的动力浪费 机械效率机械效率 2 2)使运动副元素受到磨损)使运动副元素受到磨损

13、零件的强度零件的强度 、机器的精度、机器的精度和工作可靠性和工作可靠性 机器的使用寿命机器的使用寿命 3 3)使运动副元素发热膨胀)使运动副元素发热膨胀 导致运动副咬紧卡死导致运动副咬紧卡死机机器运转不灵活;器运转不灵活; 4 4)使机器的润滑情况恶化)使机器的润滑情况恶化机器的磨损机器的磨损 机器毁坏。机器毁坏。 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析2. 摩擦的有用的方面:摩擦的有用的方面:有不少机器,是利用摩擦来工作的。有不少机器,是利用摩擦来工作的。如带传动、摩擦离如带传动、摩擦离合器和制动器等。合器和制动器等。 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析二、移动副

14、中的摩擦二、移动副中的摩擦1. 1. 移动副中摩擦力的确定移动副中摩擦力的确定Ff21=f FN21v当外载一定时,运动副两元素间法向反当外载一定时,运动副两元素间法向反力的大小与运动副两元素的几何形状有力的大小与运动副两元素的几何形状有关:关:1 1)两构件沿单一平面接触两构件沿单一平面接触 FN21= -GFf21=f FN21=f G2)两构件沿一槽形角为两构件沿一槽形角为2q q 的槽面接触的槽面接触FN21sinq q = -GGfGffFFNfq qq qsinsin2121 GffFFvNf 2121vff q qsin令令V1212GFFN21Ff2112q qq qGFN21

15、/2FN21/2 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析3)两构件沿圆柱面接触两构件沿圆柱面接触FN21是沿整个接触面各处反力是沿整个接触面各处反力 FN21的总的总和和。GfFvf 21GffFFvNf 2121v -当量擦系数当量擦系数4 4)标准式标准式 不论两运动副元素的几何形状如何,两元素间产生的滑不论两运动副元素的几何形状如何,两元素间产生的滑动摩擦力均可用通式动摩擦力均可用通式:12GFN21q q FN21 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析5 5)槽面接触效应槽面接触效应因为因为 f v f ,所以在所以在其它条件相同的情况下其它条件相同的情况下,

16、槽面、圆柱槽面、圆柱面的摩擦力大于平面摩擦力面的摩擦力大于平面摩擦力。2. 2. 移动副中总反力方向的确定移动副中总反力方向的确定1 1)总反力和摩擦角总反力和摩擦角v总反力总反力FR21 :法向反力:法向反力FN21和摩擦力和摩擦力Ff21的合力。的合力。v摩擦角摩擦角 :总反力和法向反力之间:总反力和法向反力之间的夹角。的夹角。fFFfFFtgNNNf 21212121 V1212GFFN21Ff21 FR21或:或:ftg1 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析2 2)总反力的方向总反力的方向vFR21与移动副两元素接触面的公法线偏与移动副两元素接触面的公法线偏斜一摩擦角斜

17、一摩擦角 ;vFR21与公法线偏斜的方向与构件与公法线偏斜的方向与构件1相对相对于构件于构件2 的相对速度方向的相对速度方向v12的方向相反的方向相反)( tgGF3. 3. 斜面滑块驱动力的确定斜面滑块驱动力的确定 1)求使滑块)求使滑块1沿斜面沿斜面2等速等速上行时所需的水平驱动上行时所需的水平驱动力力F正行程正行程根据力的平衡条件根据力的平衡条件021 GFFRV1212GFFN21Ff2190+ FR21V1212FFN21Ff21 FR21 GFFR21 + G 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析 如果如果,F为负值,成为驱动力的一部分,作用为促为负值,成为驱动力的一

18、部分,作用为促使滑块使滑块1沿斜面等速下滑。沿斜面等速下滑。2)求保持滑块)求保持滑块1 1沿斜面沿斜面2 2等速下滑等速下滑所需的水平力所需的水平力 F 反行程反行程根据力的平衡条件根据力的平衡条件注意注意 当滑块当滑块1下滑时,下滑时,G为驱动力,为驱动力,F为阻抗力,其作用为为阻抗力,其作用为阻止滑块阻止滑块1 加速下滑。加速下滑。V1212FFN21Ff21 FR21 GFFR21 - G021 GFFR)( tgGF 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析22dzpdltg 三、螺旋副中的摩擦三、螺旋副中的摩擦1. 矩形螺纹螺旋副中的摩擦矩形螺纹螺旋副中的摩擦1 1)矩形

19、螺纹螺旋副的简化)矩形螺纹螺旋副的简化v 螺旋副可以化为斜面机螺旋副可以化为斜面机构进行力分析构进行力分析。d2vFd2SFaFaF 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析 螺母在螺母在F F和和F Fa a的联合作用下,逆着的联合作用下,逆着F Fa a等等速向上运动速向上运动螺纹的拧紧螺纹的拧紧 FnFRvFd2SFa+ + F+ FaFaFRtan =F/FnF Fn n 法向反力法向反力F=f F=f F Fn n 摩擦力摩擦力F FR R 总反力总反力 =tan-1 f 摩擦角摩擦角=f)tan( QF)tan(2222QddFT 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机

20、构的力分析当螺纹拧松当螺纹拧松( (滑块下滑滑块下滑) )时:时:- FRvFRFaFnF- -F FFaF Fa a 阻力,阻力,F F 驱动力,驱动力,F F 摩擦力摩擦力, , 沿斜面朝下。沿斜面朝下。FFRFa = - - 列出力平衡方程:列出力平衡方程:FR + Fa + +F =0 作力多边形可得:作力多边形可得: F=Fatan(- - )驱动力矩:驱动力矩:22dFT )-tan(2=2aFd 螺母在螺母在F F和和F Fa a的联合作用下,顺着的联合作用下,顺着F Fa a等速向下运动。等速向下运动。 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析反力反力摩擦力摩擦力当量

21、摩擦角当量摩擦角N/2N/2NN 900- 900- QffQfNFvf cos2QN cos2 cosarctanarctanffvv 拧紧力拧紧力拧紧力矩拧紧力矩)tan(22vQddFM )tan(vQF )tan(2222vQddFM )tan(vQF 防松力防松力防松力矩防松力矩2. 三角形螺纹螺旋副中的摩擦三角形螺纹螺旋副中的摩擦 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析1. 轴颈摩擦轴颈摩擦四、转动副中的摩擦四、转动副中的摩擦轴颈轴颈轴放在轴承中的部分轴放在轴承中的部分当轴当轴颈颈在轴在轴承承中转动时,转动副两中转动时,转动副两元素间产生的摩擦力将阻止轴元素间产生的摩擦

22、力将阻止轴颈颈相对于相对于轴承运动。轴承运动。 2Md 121rOG总摩擦力:总摩擦力:FN21 Ff21GfFfFfFFvNNff 02102102121对于新轴颈:压力分布均匀,对于新轴颈:压力分布均匀,fffv57. 12 对于跑合轴颈:点、线接触,对于跑合轴颈:点、线接触,ffv 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析2Md 121rOG FR21FN21Ff21用总反力用总反力FR21来表示来表示FN21及及Ff211 1)摩擦力矩和摩擦圆)摩擦力矩和摩擦圆摩擦力摩擦力Ff21对轴颈形成的摩擦力矩对轴颈形成的摩擦力矩 2121RRvvfFrFfGrfM rfFMvRf 2

23、1 摩擦圆摩擦圆:以:以 为半径所作的圆。为半径所作的圆。GrfrFMvff 21由由 fRdRMFMGF 2121由力平衡条件由力平衡条件 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析2 2) 转动副中总反力转动副中总反力FR21的确定的确定(1 1)根据力平衡条件,根据力平衡条件,FR21G(2 2)总反力总反力FR21必切于摩擦圆。必切于摩擦圆。(3 3)总反力总反力FR21对轴颈轴心对轴颈轴心O之之矩的方向必与轴颈矩的方向必与轴颈1相对于轴承相对于轴承2的角速度的角速度 1212的方向的方向相反相反。注意注意2Md 121rOG FR21FN21Ff21 FR21是构件是构件2作

24、用到构件作用到构件1上的力,是构件上的力,是构件1所受的力。所受的力。 12是构件是构件1相对于构件相对于构件2的角速度。的角速度。 方向相反。方向相反。 1221 ROFM 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析例例 : 图示为一四杆机构,构件图示为一四杆机构,构件1 1为主动件,为主动件,不计构件的重量不计构件的重量和惯性力。和惯性力。求转动副求转动副B B及及C C中作用力的方向线的位置。中作用力的方向线的位置。 构件构件2 2为二力构件为二力构件受拉状态受拉状态M1 1BCDA1234 21 23 FR12 FR32 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析2.

25、轴端摩擦轴端摩擦环面正压力环面正压力环面摩擦力环面摩擦力环形微面积上产生的摩擦力环形微面积上产生的摩擦力dFf对回转轴线的摩擦力矩对回转轴线的摩擦力矩dMf为为: 轴端所受的总摩擦力矩轴端所受的总摩擦力矩Mf为为 RrRrfdpfdsfpM 2222 dds2 dfpdfpdsfpdFdMff 222 从轴端取环形微面积从轴端取环形微面积ds并设并设ds上的压强上的压强p为常数,则有为常数,则有pdsdFN dspfdFfdFNf G12M2R2r 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析 RrRrfdpfdsfpM 2222上式的求解可分两种情况来讨论:上式的求解可分两种情况来讨论

26、: (1)新轴端新轴端假定整个轴端接触面上的压强假定整个轴端接触面上的压强p处处相等,处处相等,即即p = 常数,则常数,则 RrfrRfpdsfpM332322 )22(/rRGp 222rRfpdfpMRrf )rRPdspGRr (2 2233/32rRrRfGMf (2)跑合轴端跑合轴端整个轴端接触面上的压强整个轴端接触面上的压强p已不再处处已不再处处相等,而满足相等,而满足p =常数,则常数,则 2/rRfGMf 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析五、高副中的摩擦五、高副中的摩擦12 12Ff21FN21FR21 12V12FN21FR21 Ff21对于纯滑动状态:对

27、于纯滑动状态:总反力的分析方法同平面移动副;总反力的分析方法同平面移动副;对于纯滚动状态:对于纯滚动状态:总反力分析见下图。总反力分析见下图。纯滑动状态纯滑动状态纯滚动状态纯滚动状态 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析移动副中移动副中的摩擦的摩擦GffFFvNfijij 90,jiijRVF转动副中转动副中的摩擦的摩擦rfv 2233/32rRrRfGMf 2/rRfGMf 移动副中的摩擦力移动副中的摩擦力移动副中总反力方向移动副中总反力方向斜面滑块驱动力的确定斜面滑块驱动力的确定轴颈摩擦轴颈摩擦轴端摩擦轴端摩擦摩擦力矩摩擦力矩摩擦圆摩擦圆 21RfFM 方方向向相相反反122

28、1 ROFM新轴端新轴端跑合轴端跑合轴端总反力总反力FR21切于切于摩擦圆摩擦圆 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析4-4 不计摩擦时机构的受力分析不计摩擦时机构的受力分析根据机构所受根据机构所受已知外力已知外力(包括惯性力)来确定个(包括惯性力)来确定个运动副运动副中的反力中的反力和需加于该机构上的和需加于该机构上的平衡力平衡力。由于运动副反力对机。由于运动副反力对机构来说是内力,必须将机构分解为若干个杆组,然后依次分构来说是内力,必须将机构分解为若干个杆组,然后依次分析。析。 平衡力(矩)平衡力(矩)与作用于机构构件上的已知外力和与作用于机构构件上的已知外力和惯性力相平衡的

29、未知外力(矩)惯性力相平衡的未知外力(矩)已知生产阻力已知生产阻力平衡力(矩)平衡力(矩)求解保证原动件按预定运动规律运动时所需要的求解保证原动件按预定运动规律运动时所需要的驱动力(矩)驱动力(矩)已知驱动力(矩)已知驱动力(矩)平衡力(矩)平衡力(矩)求解机构所能克服的生产阻力求解机构所能克服的生产阻力 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析一一. . 构件组的静定条件构件组的静定条件独立的力平衡方程式的数目独立的力平衡方程式的数目=所有力的未知要素的数目。所有力的未知要素的数目。 1. 1. 运动副中反力的未知要素运动副中反力的未知要素1)转动副)转动副OFR方向方向?大小大小

30、?作用点作用点转动副中心转动副中心RF(2个)个) 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析FRK2)移动副)移动副方向方向垂直移动导路垂直移动导路大小大小?作用点作用点?RFFRCnn3)平面高副)平面高副方向方向公法线公法线大小大小?作用点作用点接触点接触点RF(1个)个)(2个)个) 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析2. 2. 构件组的静定条件构件组的静定条件 3n = 2Pl+ Ph 而当构件组仅有低副时,则为:而当构件组仅有低副时,则为: 3n = 2Pl设某构件组共有设某构件组共有n个构件、个构件、pl个低副、个低副、 ph个高副个高副一一个构件可以列出

31、个构件可以列出3个个独立的独立的力平衡方程,力平衡方程,n个构件个构件共有共有3n个力平衡方程个力平衡方程 一一个平面低副引入个平面低副引入2个力的未知数,个力的未知数, pl个低副共引入个低副共引入2pl个力的未知数个力的未知数一一个平面高副引入个平面高副引入1个力的未知数,个力的未知数, ph个低副共引入个低副共引入 ph个力的未知数个力的未知数 构件组的静定条件构件组的静定条件 :结论:结论:基本杆组都满足静定条件基本杆组都满足静定条件 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析二二用图解法作机构的动态静力分析用图解法作机构的动态静力分析 步骤:步骤:对机构进行运动分析,求出个构

32、件的对机构进行运动分析,求出个构件的 及其质心的及其质心的as;求出各构件的惯性力,并把它们视为外力加于构件上;求出各构件的惯性力,并把它们视为外力加于构件上;根据静定条件将机构分解为若干个构件组根据静定条件将机构分解为若干个构件组 和平衡力作和平衡力作用的构件;用的构件;对机构进行力分析,从有已知力的构件开始对机构进行力分析,从有已知力的构件开始,对各构,对各构件组进行力分析;件组进行力分析;1) 对平衡力作用的构件作力分析。对平衡力作用的构件作力分析。 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析ABCDEF123456xxGG2S2G5S5Fr 1 例例 如图所示为一往复式如图所示

33、为一往复式运输机的机构运动简图。运输机的机构运动简图。已已知各构件尺寸、知各构件尺寸、G2、JS2、G5、1、Fr。不计其他构件的重不计其他构件的重量和惯性力。求各运动副反量和惯性力。求各运动副反力及需加于构件力及需加于构件1 1上上G点点的平的平衡力衡力Fb(沿(沿xx方向)。方向)。 解解:(1 1)运动分析:)运动分析: 选比例尺选比例尺l l、v v、a a ,作机构运动简、作机构运动简、 速度图(图速度图(图b b)、加速度图(图)、加速度图(图c c)。)。 (2 2)确定各构件的惯性)确定各构件的惯性力及惯性力偶矩:力及惯性力偶矩: 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力

34、分析ABCDEF123456xxGG2S2G5S5Fr 1aFFI5h2 2FI2构件构件2:F I2 ; h2=MI2/FI2构件构件5:fpgGamFaFI )/(555(FI5与与aF反向反向) 222222222/)/(2222lcnJlaJJMspgGamFaStCBSSIaSI (FI2与与aS2反向反向,MI2与与 2反向反向)(3 3)机构的动态静力分析:)机构的动态静力分析:1)将各构件产生的惯性力视为)将各构件产生的惯性力视为外力加于相应的构外力加于相应的构 件上。件上。2)分解杆组:)分解杆组:4-5、2-3BCD23EF45 机械原理机械原理 平面机构的力分析平面机构的力分析3)进行力分析:)进行力分析:先从构件组先从构件组5-45-4开始,由于不考虑开始,

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