机构的运动分析

1.求解机构中某些点的运动轨迹或位移，确定机构的运动空间

平面机构的运动分析的目的2.求解机构某些构件的速度、加速度，了解机构的工作性能平面机构的运动分析的目的3.为力分析作前期工作构件的惯性力与其加速度成正比，惯性力矩与其角加速度成正比。平面机构的运动分析的目的（一）图解法

（二）解析法

（三）实验法

速度瞬心法

相对运动图解法

复数法矩阵法矢量法二、运动分析的方法一、瞬心的基本概念

二、用瞬心法进行机构的速度分析2.1用速度瞬心法进行速度分析

（一）瞬心

（二）平面机构瞬心的数目

（三）瞬心位置的确定2.1.1瞬心的基本概念

在任一瞬时，两个作平面相对运动的构件都可以看成是围绕一个瞬时重合点作相对转动。瞬时重合点若你站在机架上看是等速重合点或同速点

瞬时回转中心瞬心瞬心A1(A2)B1(B2)12P12瞬时转动中心,速度为0A1(A2)B1(B2)12P12瞬时转动中心,速度相同A1(A2)B1(B2)12P12瞬心平面运动两构件肯定存在一个相对速度为零,绝对速度相同的点.如果你站在机架上看那就是同速点平面机构瞬心的数目

假设机构中含有个k构件。每两个构件之间有一个瞬心，则全部瞬心的数目2.1.2瞬心位置的确定2.两个构件之间没有用运动副连接的瞬心位置1.两个构件之间用运动副连接的瞬心位置两个构件之间用运动副连接的瞬心位置

（1）两个构件用转动副连接时的瞬心位置（2）两个构件用移动副连接时的瞬心位置（3）两构件用平面高副连接时的瞬心位置12P12P12P121122（1）两个构件用转动副连接时的瞬心位置P1212∞（2）两个构件用移动副连接时的瞬心位置半径无穷大的转动副（3）两个构件用平面高副连接时的瞬心位置P1212纯滚动连滚带滑两构件之间没有用运动副连接时的瞬心位置

三心定理瞬心多边形法的步骤

三心定理作平面运动的三个构件有三个瞬心，且位于同一直线上。1）计算瞬心数目。2）按构件数目画出正多边形的各个顶点，每个顶点代表一个构件，并按顺序标注阿拉伯数字，每两个顶点连线代表一个瞬心。3）三个顶点连线构成的三角形的三条边表示三瞬心共线。4）利用两个三角形的公共边可找出未知瞬心。

瞬心多边形法的步骤1234ω1ABCD1234ω1ABCD1234ABCD1234ω1ABCD1234ABDP13P24123ABCA123ABCA123ABCA12341234BAC1234BAC1234BAC1234BAC1234BAC1234BAC1234BAC1234BAC1234BAC2.2用相对运动图解法对机构进行运动分析

1.同一构件上两点之间的速度、加速度的关系ω1ABAABBA2.2.1、相对运动图解法的基本原理1234ω1ABCD方向大小矢量√√??pcp,a,db1234ω1ABCD方向大小矢量√√??pcp,a,dbc1234ω1ABCDp,a,dbc1234ω1ABCDp,a,dbcP’b’C”C’C”’2.两构件重合点处的速度关系A12ω1B3B22.2.1、相对运动图解法3CBA12ω1B3B23方向大小矢量?√?pb3pb2b2b3BCA12ω1B3B23方向大小矢量?√?pb3pb2b2b3pb2b3BCA12ω1B3B23pb2b3EBCA12ω1B3B23pb2b3EBCe⊥EBA1ω1B3B23pb2b3BCP’b2’kb3’b3’’ABC123ABC123P,a,cb2ABC123P,a,cb2√√??√ABC123P,a,cb2√√??√b3ACDBbC2123PACDBbC2123Pd进行凸轮等高副机构的运动分析时，可采用高副低代方法，对相应的低副机构作运动分析，二者具有相同的运动特性

例题

2.3用解析法对机构进行运动分析一、解析法的基本知识

二、解析法的一般步骤

三、解析法总结

解析法的过程实质——位移方程s=s（）

速度方程

v=v（）

加速度方程

a=a（）

一、解析法的基本知识封闭矢量环方程ABCDEXYω1φ1φφ23abL3L4L2L1例题

位移方程对时间求导数，可得到速度方程。建立各矢量的投影方程例题写成矩阵方程例题将速度方程对时间求导，得加速度方程可求解出构件2、3的角加速度例题

如求构件2上E点的速度或加速度，可写出E点的坐标，然后求导数。例题

已知机构的尺寸和原动件1的位置和角速度，求构件3的位移、速度、加速度。123XY