机械 理论力学 瞬心法 PPT

w1
n
P, P13, P23位于同一直线上
源自文库 摆动从动件盘形凸轮机构的瞬心
n
v2
B
K
l
w2
P
a
w1
O1
0+ O2
n
v2
n
K
B
P
n
w1
O1
l
w2
a 0+
O2
齿轮机构的瞬心
r1'
a P a'
b b'
r2'
• S4为定瞬心线;
• S2为动瞬心线 ,动 瞬心线将沿定瞬 心线作无滑动的 滚动;
• 利用瞬心线设计 而成的机构叫做 瞬心线机构.
P34
P12
P24 P14
P23
在机构运动和结构分析中的高副低代
在机构运动 分析仅考虑机构 的位置、速度和 加速度的情况下 以及分析机构的 级别时，可以采 用高副低代。
用理论力学的瞬心法求解 机械原理中瞬心的速度
1 找到两构件的瞬心（机械）； 2 把它们分解成两个独立的构件； 3 找到每个构件各自的瞬心（理力）； 4 求解出每个构件中机械的瞬心的速度； 5 最后联立方程组解出未知构件的速度。
高副的瞬心在接触点的公法线上。
顶尖移动从动件凸轮机构的瞬心
n 2
活动构件的瞬心P(P12)： • 法线n-n上仅P点处，凸轮1
与从动杆2的速度矢量方向
v2
t
相同。 • 且P点处：
t
A
凸轮1的线速度为：w1*LOP
从动杆2的线速度为：V2
1
rb O P13 CP
3
另外2个瞬心分别为： • P13：与O重合； P23 • P23：沿OP指向无穷远处;
构件a,b,c和机架组成一个曲柄滑 块机构，已知a,b的长度和ωa还有角 α,求解Vc
1 求出杆a和滑块c的瞬心P 2 分别把P和杆a，P和滑块c连接在一起成为一体
P24
2. 用直接观察法确定瞬心P12、
P23、P34、P14;
3. 用"三心定理"确定瞬心P13:
P23
– 对于构件1、2、3，P13必在
2
P12和P23的连线上
P12
– 对于构件1、4、3，P13必在
3
P14和P34的连线上
1
– 上述两条直线的交点就是瞬
P13
P14
4
心P13;
4. 同理,可得瞬心P24;
机械 理论力学 瞬心法
理论力学中的瞬心
理论力学中的瞬心是在刚体平面运动中，同一 个物体中，瞬时速度为零的点。
A vA
P w
B vB
vB
vA
P
vA
vA
vB
P
vB
vB
vA
Pw
vA vB
机械原理中的瞬心
做面相对运动的两构件上在任一瞬时其绝对速 度相等的重合点。
也即：速度矢量(大小、方向)完全相等的点。
P34
凸轮副的瞬心
-ω
v
N
rb O
w
➢相对于凸轮， ➢从动杆的运动可分解为：
绕接触点N的转动-w(转动副)
沿N点的切线移动v (移动副) ➢转动副的瞬心为点N； ➢移动副的瞬心为与速度v垂直的直 线上；
综上：凸轮副的瞬心位于过N点的 凸轮法线上。 同理：可以得出齿轮副的瞬心线。
高副的瞬心
P12
P12
任意平面相对运动都可以分解成2类运动 （低副）：转动（副）、移动（副）。
转动副的瞬心
2
P12
1
移动副的瞬心
111
r
OO
O
22
1 2
P12
三心定理
3个彼此作平面运动的构件共有3个 瞬心，且必位于同一条直线上。
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
铰链四杆机构的瞬心
1. 瞬心的总数K: 4*(4-1)/2=6