当前课程知识点:机械原理 > 第三章 平面机构的运动分析 > 3.2用瞬心法作机构的运动分析 > 3.2.1速度瞬心
这一节我们来讨论速度瞬心
以及利用速度瞬心
如何进行平面机构的运动分析
当然首先我们要理解什么是速度瞬心
速度瞬心这个概念
是在力学的运动学部分就已经提出了
我们再次回顾这个概念
并利用这个概念
来为我们的机构运动分析服务
那么在理解这个概念基础上
我们进一步的要去找出一个机构中间
所有的瞬心
那么对一个机构来说这样的瞬心有多少个
我们需要确定瞬心的数目
进一步的确定所有瞬心在什么位置
我们可以把瞬心在图上直观地标示出来
有了瞬心位置
我们就可以进一步的利用瞬心这个概念
去做机构的输入到输出
这两个运动之间的它的关系
所以我们先从速度瞬心这个基础概念入手
那么什么是瞬心呢
这里所说的瞬心主要指的速度瞬心
而且我们针对平面机构来说
那么平面机构中所有的构件
它的相对运动是在同一个平面内
我们定义瞬心为做平面相对运动的两个构件
它的瞬时速度相等的点我们把它定义为瞬心
这里所说的瞬时速度相等
这个速度指什么呢
是指它的绝对速度,而我们的绝对速度
是相对于机架
也就是固定的参考坐标系来说的
那么既然绝对速度相等
按照运动学的概念 绝对速度相等
意味着相对速度为零
所以我们也可以说瞬心
就是两个构件上相对速度为零的点
那么后面为了标示的方便
我们对瞬心定义一个符号
通常用P来表示瞬心
用下标数字
比如1和2来表示两个不同的构件
数字表示构件的编号
那么P12就表示1构件和2构件的速度瞬心
谈到速度瞬心
我们还可以进一步地按照它的属性
把瞬心分成两种
一种叫绝对瞬心,另外一种叫相对瞬心
那么什么是绝对瞬心和相对瞬心呢
我们刚才说了速度瞬心是指两个构件
上面的速度 绝对速度相等的点
那么绝对速度相等
并不意味着这个绝对速度的值是为0的
因此我们就按照瞬心点绝对速度是否等于0
来把瞬心分成两种类型
当两个构件在瞬心点绝对速度相等
并且这个绝对速度为零的点
这样的瞬心点我们称为绝对瞬心
而如果这两个构件在瞬心点的速度不为零
我们称为相对瞬心
为什么要提这两种瞬心呢
因为两个构件在瞬心点的速度是否为零
将会影响到我们后面的一些运动分析
既然瞬心是针对两个构件
那么针对平面机构来说
我们任意找出两个构件
总可以找到一个瞬心点
也就是说一个机构中我们任意挑出两个构件
它都应该有一个瞬心
那么到底由N个构件组成的机构
它应该有多少个瞬心呢
而且这些瞬心点在什么位置
这是我们接下来要重点确定的地方
首先我们来看一下
我们能从一个机构中找出多少个瞬心
假设一个机构是由N个构件组成的
这里的构件数目和自由度计算不同
它应该包括机架
因为机架和一个活动构件
之间也会存在瞬心
而且按照前面的定义
机架上任何一点的速度都为零
所以机架和其余的构件形成的瞬心
都是绝对瞬心
好了那么既然有N个构件
这N个构件之间我们任意抽出两个
都可以确定一个瞬心
那么按照这样的排列组合
我们很容易确定
一个有N个构件组成的平面机构
它所拥有的瞬心的数目
我们利用数学上的
一个简单的排列组合的计算
从N个构件里边任意挑出两个形成一个瞬心
用CN2来表示把它展开之后
就可以得到
一个计算瞬心数目的计算公式
也就是我们只要知道这个机构
连同机架在内有多少个构件
我们就可以计算出
这个机构中间存在多少个瞬心
我们来看这样一个简单示例
这是一个四杆机构
连机架在内由四个构件组成
N等于4 我们把N代入到计算公式里边
按照这个排列计算组合
结果它等于6
那么意味着这个机构应该有六个瞬心
哪六个呢 我们不妨逐一的来分析
首先我们可以直观地看到
两个构件通过运动副相连的地方
那么它应该有相应的瞬心
我们可以用一个简单的图来表示
哪个构件和哪个构件之间存在一个瞬心
我们依次把1 2 3 4
这四个编号的构件把它列出来
然后我们用一些连线来表示
两个构件之间的瞬心
比如3和4这两个构件之间存在一个瞬心
我们用P34来表示
同样23之间的瞬心我们用P23表示
12 14
我们都可以用对应的符号来表示
那么按照这样一个图
我们可以列出所有的瞬心
当然通过计算它有六个瞬心
我们按照两两之间的一个瞬心的关系
就可以把所有这六个瞬心都列出来
更复杂的机构用同样的办法
我们按排列组合也可以列出所有的机构
它的瞬心来
好了关于速度瞬心这个概念
我们先讲到这里 谢谢大家
-1.1 概述
--1.1 概述
-1.2 课程研究的对象及内容
-1.3 学习的目的和意义
-1.4 课程学习的方法和要点
-第一章 绪论--1.4 课程学习的方法和要点
-2.1机构结构分析
-2.2 机构的组成和分类
-2.3机构运动简图
-2.4机构自由度的计算
-2.5计算平面机构自由度时应注意事项
--2.5.3虚约束
-2.6平面机构的组成原理、结构分类及结构分析
-2.6平面机构的组成原理、结构分类及结构分析--作业
-3.1机构运动分析的目的和方法
-3.2用瞬心法作机构的运动分析
-3.3用图解法作机构的运动分析
-3.4 瞬心法和矢量方程图解法的综合应用
-3.4 瞬心法和矢量方程图解法的综合应用--作业
-4.1 平面连杆机构的特点及应用
-4.2 平面四杆机构的类型和应用
-4.3平面四杆机构的一些基本知识
-4.4平面四杆机构的设计
-4.4平面四杆机构的设计--作业
-5.1 凸轮机构的应用和分类
-5.2 推杆的运动规律
-5.3 凸轮轮廓曲线设计
-5.4 凸轮机构基本尺寸的确定
-5.4 凸轮机构基本尺寸的确定--作业
-6.1 齿轮机构的特点及类型
-6.2 齿轮的齿廓曲线
-6.3 渐开线齿廓及其啮合特点
-6.4 渐开线标准齿轮各部分的名称和尺寸
-6.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
-6.6渐开线齿廓的切制原理与根切现象
-6.7变位齿轮概述
-6.8斜齿圆柱齿轮传动
-6.9直齿锥齿轮传动
-6.10蜗杆传动
--6.10蜗杆传动
-6.10蜗杆传动--作业
-7.1齿轮系及其分类
-7.2定轴轮系的传动比
-7.3周转轮系的传动比
-7.4复合轮系的传动比
-7.5轮系的功能
-7.5轮系的功能--作业
-8.1概述
--8.1概述
-8.2 机械的运动方程式
-8.3 稳定运转状态下的机械的周期性速度波动及其调节
-8.3 稳定运转状态下的机械的周期性速度波动及其调节--作业



