機(jī)械理論力學(xué)瞬心法

機(jī)械理論力學(xué)瞬心法第1頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月理論力學(xué)中的瞬心理論力學(xué)中的瞬心是在剛體平面運(yùn)動(dòng)中，同一個(gè)物體中，瞬時(shí)速度為零的點(diǎn)。PwAvABvBPvBvA第2頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月PvAvB理論力學(xué)中瞬心的位置vAvB

vAvB

vAvBPw第3頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)械原理中的瞬心做面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩構(gòu)件上在任一瞬時(shí)其絕對(duì)速度相等的重合點(diǎn)。也即：速度矢量(大小、方向)完全相等的點(diǎn)。任意平面相對(duì)運(yùn)動(dòng)都可以分解成2類運(yùn)動(dòng)（低副）：轉(zhuǎn)動(dòng)（副）、移動(dòng)（副）。第4頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)動(dòng)副的瞬心12P12第5頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月移動(dòng)副的瞬心21P12

21rO21O12O第6頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三心定理3個(gè)彼此作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件共有3個(gè)瞬心，且必位于同一條直線上。第7頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的瞬心瞬心的總數(shù)K:4*(4-1)/2=6用直接觀察法確定瞬心P12、P23、P34、P14;用"三心定理"確定瞬心P13:對(duì)于構(gòu)件1、2、3，P13必在P12和P23的連線上對(duì)于構(gòu)件1、4、3，P13必在P14和P34的連線上上述兩條直線的交點(diǎn)就是瞬心P13;同理,可得瞬心P24;1234P12P23P34P14P24P13第8頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月相對(duì)于凸輪，從動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)可分解為：

繞接觸點(diǎn)N的轉(zhuǎn)動(dòng)-

(轉(zhuǎn)動(dòng)副)

沿N點(diǎn)的切線移動(dòng)v(移動(dòng)副)轉(zhuǎn)動(dòng)副的瞬心為點(diǎn)N；移動(dòng)副的瞬心為與速度v垂直的直線上；

綜上：凸輪副的瞬心位于過(guò)N點(diǎn)的凸輪法線上。同理：可以得出齒輪副的瞬心線。凸輪副的瞬心-ωvNrb

O第9頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月P12P12高副的瞬心在接觸點(diǎn)的公法線上。高副的瞬心第10頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月rb

1O13頂尖移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的瞬心活動(dòng)構(gòu)件的瞬心P(P12)：法線n-n上僅P點(diǎn)處，凸輪1與從動(dòng)桿2的速度矢量方向相同。且P點(diǎn)處： 凸輪1的線速度為：

1*LOP 從動(dòng)桿2的線速度為：V2另外2個(gè)瞬心分別為：P13：與O重合；P23：沿OP指向無(wú)窮遠(yuǎn)處;P,P13,P23位于同一直線上ttnnAv22PCP13P23第11頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的瞬心

nn

1

2rbKv2la

0+BPO1O2

nn

1

2rbKv2la

0+BO1O2

P第12頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月aa'bb'r2'r1'齒輪機(jī)構(gòu)的瞬心P第13頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月瞬心線和瞬心線機(jī)構(gòu)S4為定瞬心線;S2為動(dòng)瞬心線,動(dòng)瞬心線將沿定瞬心線作無(wú)滑動(dòng)的滾動(dòng);利用瞬心線設(shè)計(jì)而成的機(jī)構(gòu)叫做瞬心線機(jī)構(gòu).P12P23P34P14P24第14頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)分析中的高副低代

在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析僅考慮機(jī)構(gòu)的位置、速度和加速度的情況下以及分析機(jī)構(gòu)的級(jí)別時(shí)，可以采用高副低代。第15頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的瞬心第16頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的瞬心第17頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月總結(jié)理論力學(xué)和機(jī)械原理中瞬心的區(qū)別

機(jī)械原理中的瞬心理論力學(xué)中的瞬心數(shù)量每?jī)蓚€(gè)構(gòu)件都有一個(gè)瞬心每個(gè)運(yùn)動(dòng)的剛體都只有一個(gè)瞬心定義兩構(gòu)件上在任一瞬時(shí)其絕對(duì)速度相等的重合點(diǎn)剛體平面運(yùn)動(dòng)中，同一個(gè)物體中，瞬時(shí)速度為零的點(diǎn)位置三心定理剛體中兩個(gè)速度的垂線的交點(diǎn)用法兩個(gè)構(gòu)件相對(duì)于瞬心的絕對(duì)速度相等平面運(yùn)動(dòng)的一個(gè)剛體上任何一點(diǎn)相對(duì)于它的瞬心的角速度都相等第18頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月用理論力學(xué)的瞬心法求解機(jī)械原理中瞬心的速度1找到兩構(gòu)件的瞬心（機(jī)械）；2把它們分解成兩個(gè)獨(dú)立的構(gòu)件； 3找到每個(gè)構(gòu)件各自的瞬心（理力）；4求解出每個(gè)構(gòu)件中機(jī)械的瞬心的速度；5最后聯(lián)立方程組解出未知構(gòu)件的速度。第19頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月構(gòu)件a,b,c和機(jī)架組成一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，已知a,b的長(zhǎng)度和ωa還有角α,求解Vc求出