《机械设计基础》第五版1-4速度瞬心.ppt

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1、1.瞬心的概念瞬心的概念2在任一瞬时，互作平面在任一瞬时，互作平面相对运动的两个构件都相对运动的两个构件都可以看成是围绕一个瞬可以看成是围绕一个瞬时重合点作相对转动。时重合点作相对转动。1A A1 1(A A2 2)B B1 1(B B2 2)P12该点上两构件该点上两构件相对速度相对速度为零为零，绝对速度相同绝对速度相同，则该重合点就被称为这则该重合点就被称为这两个构件在该瞬时的两个构件在该瞬时的速速度中心度中心，简称，简称瞬心瞬心，用，用符号符号Pij 1)两构件上相对速度为零的重合点；两构件上相对速度为零的重合点；2)当当V1P12=V2P12=0，称称为为绝绝对对瞬瞬心心，即即其其中中

2、一一构构件件为机架；相对机架的为机架；相对机架的绝对瞬时转动点绝对瞬时转动点。当当V1P12=V2P120，称为称为相对瞬心相对瞬心，即两构件均为活动即两构件均为活动构件；具有构件；具有相同绝对速度的重合点相同绝对速度的重合点。2.速度瞬心的性质速度瞬心的性质3.3.瞬心的数目瞬心的数目假设机构中含有个N构件。每两个构件之间有一个瞬心，则全部瞬心的数目N N构件数目 K K瞬心数目 4.机构中速度瞬心位置机构中速度瞬心位置(1)通过运动副直接连接的两个构件通过运动副直接连接的两个构件1)两构件两构件通过转动副通过转动副连接连接P1212转动副连接的两转动副连接的两个构件个构件结论：结论：组成铰

3、链副两构件间的瞬心在铰链处。组成铰链副两构件间的瞬心在铰链处。P12P12P1221移动副连接的两个构移动副连接的两个构件件结论：结论：组成移动副两构件间的瞬心在垂直组成移动副两构件间的瞬心在垂直于导路线的无穷远处。于导路线的无穷远处。2)两构件两构件通过移动副通过移动副连接连接相对速度方向线相对速度方向线12M高副连接的两个构高副连接的两个构件（纯滚动）件（纯滚动）P12nnt12M高副连接的两个构件高副连接的两个构件（存在滚动和滑动）（存在滚动和滑动）P12?结论：结论：组成高副两构件间的瞬心在接触点的法向上；组成高副两构件间的瞬心在接触点的法向上；特别地，若为纯滚动，则瞬心在接触点处。特

4、别地，若为纯滚动，则瞬心在接触点处。3)两构件通过平面高副连接两构件通过平面高副连接 a.如果高副两元素之间为纯滚动如果高副两元素之间为纯滚动w w1212 w w1212 V b.如果高副两元素之间既作相对滚动，又有相对滑动如果高副两元素之间既作相对滚动，又有相对滑动2.两构件两构件不通过不通过运动副连接时的瞬心运动副连接时的瞬心1 12 2其瞬心位置可借助三心定理来确定其瞬心位置可借助三心定理来确定 三心定理：三个彼此作平面相对运动的构件有三个瞬三个彼此作平面相对运动的构件有三个瞬心，且必位于同一直线上。心，且必位于同一直线上。3 31 1P13P12P23V2=V3nnK解：解：1.瞬心数瞬心数 N=4(4-1)/2=6 2.直观法可得直观法可得P12、P23、P34、P41。4213P14P12P23P34 3.三心定理法三心定理法P24所在线所在线P24P13所在线所在线P13例例1：求图中机构所有的速度瞬心：求图中机构所有的速度瞬心