大連理工機械考研機原連桿機構

1、連桿機構設計與分析（二）連桿機構設計與分析連桿機構設計概述剛體平面運動坐標變換連桿機構的位置綜合連桿機構的函數綜合連桿機構的軌跡綜合連桿機構運動分析連桿機構運動分析連桿機構運動分析的目的與方法連桿機構運動分析解析法平面機構的瞬心及在運動分析中應用連桿機構運動分析機構運動分析： 已知各構件運動尺寸及原動件的運動規(guī)律,確定機構從動件運動變量（位移、速度和加速度）變化規(guī)律 目的 考慮是否滿足設計要求中的運動 要求，即位置、速度及加速度的要求。連桿機構運動分析確定活動構件所需空間位置確定從動件的運動行程考察構件上點的軌跡是否實現(xiàn)預期要求位移軌跡分析確定從動件速度和加速度大小及變化規(guī)律是否符合機器設計要

2、求確定機器的生產率和所需有用功率確定構件的慣性力，為受力分析提供 基本數據速度加速度分析連桿機構運動分析機構運動分析方法： 圖解法 graphical design 解析法 analytical design 機構運動仿真連桿機構運動分析連桿機構運動分析的目的與方法連桿機構運動分析解析法平面機構的瞬心及在運動分析中應用連桿機構運動分析解析法解析法：解析方程描述機構運動參數關鍵：解析方程的建立方法：矢量閉環(huán)法、桿組分析 特點：精確設計計算。封閉矢量方程：在坐標軸上的投影：可解出連桿機構運動分析解析法位移 關系式角速度 關系式對時間 求導從動件的位置參數矩陣A從動件的角速度列陣原動件的角速度1原動

3、件的位置參數矩陣B連桿機構運動分析解析法速度方程的一般表達式：A =1B其中A機構從動件的位置參數矩陣；機構從動件的角速度矩陣；B機構原動件的位置參數矩陣；1 機構原動件的角速度。連桿機構運動分析解析法角速度 關系式對時間求導角加速度 關系式角加速度方程的一般表達式：A = -A+1B機構從動件的角加速度矩陣；AdA/dt； BdB/dt； 解析法作機構運動分析的關鍵：正確建立機構的位置方程。至于速度分析和加速度分析只不過是對位置方程作進一步的數學運算而已。連桿機構運動分析解析法連桿BC上建立運動坐標系 連桿的運動平面相對于固定平面的坐標變換矩陣：連桿運動平面上任意一點 的軌跡：連桿機構運動分

4、析解析法連桿運動平面上任意一點 的速度：連桿運動平面上任意一點 的加速度：將坐標變換矩陣中的元素對時間求導得到將坐標變換矩陣中的元素對時間求導兩次得到連桿機構運動分析解析法連桿機構運動分析解析法 小結： 解析法作連桿機構的運動分析的任務是建立和求解機構中某構件或某點的位移、速度和加速度方程。 關鍵問題是求解位移方程。連桿機構運動分析連桿機構運動分析的目的與方法連桿機構運動分析解析法平面機構的瞬心及在運動分析中應用速度瞬心：二構件相對運動時的等速重合點 BAPVAVBVA2A1VB2B1ABP12P2112絕對瞬心相對瞬心瞬心Pij（i、j代表構件）平面機構的瞬心及應用ABCD1234速度瞬心的

5、數目： N構件數1234P12P23P34P14P13P24平面機構的瞬心及應用速度瞬心的位置：1. 直接構成運動副的兩構件相對瞬心轉動副：移動副:平面機構的瞬心及應用速度瞬心的位置：1. 直接構成運動副的兩構件相對瞬心平面機構的瞬心及應用高副：速度瞬心的位置：平面機構的瞬心及應用速度瞬心的位置：2. 不直接構成運動副的兩構件相對瞬心平面機構的瞬心及應用三心定理: 作平面運動的三個構件共有三個瞬心 , 它們位于同一直線上平面機構的瞬心及應用速度瞬心的位置：平面機構的瞬心及應用機構共有6 個瞬心 P14、 P12、 P23、 P34 P13 ? P24 ?速度瞬心的位置：平面機構的瞬心及應用速度

6、瞬心的位置：平面機構的瞬心及應用平面機構的瞬心及應用 已知：鉸鏈四桿機構的幾何尺寸及原動件的角速度1， 求：構件2和3的角速度2、 3 。1 3P13平面機構的瞬心及應用 已知：鉸鏈四桿機構的幾何尺寸及原動件的角速度1， 求：構件2和3的角速度2、 3 。1 2P12平面機構的瞬心及應用已知曲柄滑塊機構曲柄的轉速1，求滑塊的速度 V31 V3P13平面機構的瞬心及應用已知:凸輪機構原動件的角速度1, 求：推桿的速度V2.根據瞬心定義，令連桿點的速度為零平面機構的瞬心及應用解析法確定瞬心位置瞬心滿足：平面機構的瞬心及應用 習 題試確定下列機構中的所有速度瞬心位置。 習 題在圖示凸輪機構中，已知: r=50mm，lOA=22mm,lAC=80m