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1、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第一章第一章绪绪论论1-1本课程研究的对象及内容本课程研究的对象及内容n机械原理又称为机器理论与机构学。机械原理又称为机器理论与机构学。n机械原理是研究机构和机器的运动及动力特性，以及机械原理是研究机构和机器的运动及动力特性，以及机械运动方案设计的一门基础技术学科。它是机械设机械运动方案设计的一门基础技术学科。它是机械设计理论和方法中的重要分支。计理论和方法中的重要分支。n机械原理的研究对象是机械。机械原理的研究对象是机械。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此

2、，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第一章第一章绪绪论论一、机器的组成一、机器的组成定义：定义：机器是一种由人为物体组成的具有确定机械运动的装机器是一种由人为物体组成的具有确定机械运动的装置，它用来完成一定的工作过程，以代替人类的劳动。置，它用来完成一定的工作过程，以代替人类的劳动。根据工作类型不同，机器一般可以分为：根据工作类型不同，机器一般可以分为：动力机器动力机器的功用是将任何一种能量变换成机械能，或者将机的功用是将任何一种能量变换成机械能，或者将机械能变换成其他形式的能量。例如，内燃机、压气机、涡械能变换成其他形式的能量。例如，内燃机、压气机、涡轮机、电动机、发电机等都属于动力

3、机器。轮机、电动机、发电机等都属于动力机器。工作机器工作机器的功用是完成有用的机械功或搬运物品。例如，金的功用是完成有用的机械功或搬运物品。例如，金属切削机床、轧钢机、织布机、包装机、汽车、机车、飞属切削机床、轧钢机、织布机、包装机、汽车、机车、飞机、起重机、输送机等都属于工作机器。机、起重机、输送机等都属于工作机器。信息机器信息机器的功用是完成信息的传递和变换。例如，复印机、的功用是完成信息的传递和变换。例如，复印机、打印机、绘图机、传真机、照相机等都属于信息机器。打印机、绘图机、传真机、照相机等都属于信息机器。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时

4、计分系统是一种得分类型的系统第一章第一章绪绪论论现代机器通常由控制系统、信息测量和处理系统、动现代机器通常由控制系统、信息测量和处理系统、动力部分、传动部分及执行机构系统等组成。力部分、传动部分及执行机构系统等组成。三个共同特点：三个共同特点：1、都是人为的实物组合；、都是人为的实物组合；2、各部分之间具有确定的相对运动；、各部分之间具有确定的相对运动；3、用来变换或传递能量、物料和信息。、用来变换或传递能量、物料和信息。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第一章第一章绪绪论论活塞、连杆、曲轴和气缸体活塞、连杆、曲轴和气缸

5、体曲柄连杆机构；曲柄连杆机构；凸轮、阀杆和气缸体凸轮、阀杆和气缸体凸轮机构凸轮机构曲轴、凸轮轴上的齿轮和气缸体曲轴、凸轮轴上的齿轮和气缸体齿轮机构齿轮机构篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第一章第一章绪绪论论机械是机构与机器的总称。机械是机构与机器的总称。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第一章第一章绪绪论论二、机械原理课程的主要内容二、机械原理课程的主要内容1、各种机构共同的基本问题；、各种机构共同的基本问题；2、分别讨论几种主要机构所特有的问题

6、；、分别讨论几种主要机构所特有的问题；3、机器运转的平稳性问题。、机器运转的平稳性问题。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第一章第一章绪绪论论 应达到的基本要求应达到的基本要求 1)对一般由平面机构和简单空间机构对一般由平面机构和简单空间机构(包括蜗轮蜗杆机构、包括蜗轮蜗杆机构、圆锥齿轮机构等圆锥齿轮机构等)所组成的机械系统能绘出其机构运动简图，所组成的机械系统能绘出其机构运动简图，计算其自由度，并判定其具有确定运动的条件。并对平面机计算其自由度，并判定其具有确定运动的条件。并对平面机构组成的基本原理有所了解。构组成的基

7、本原理有所了解。2)具有用瞬心法对高、低副机构进行速度分析，和用图解具有用瞬心法对高、低副机构进行速度分析，和用图解法或解析法对法或解析法对级机构进行运动分析的基本技能。级机构进行运动分析的基本技能。3)掌握运动副中摩擦力的计算，以及确定机械效率和机械掌握运动副中摩擦力的计算，以及确定机械效率和机械自锁条件的方法，并能用图解法或解析法对自锁条件的方法，并能用图解法或解析法对级机构进行力级机构进行力分析。分析。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第一章第一章绪绪论论4)具有按已知的几何条件和运动条件对几种主要的平面机构具有按

8、已知的几何条件和运动条件对几种主要的平面机构进行运动设计的某些基本知识和能力。进行运动设计的某些基本知识和能力。5)初步具有确定简单机械运动方案的能力。初步具有确定简单机械运动方案的能力。6)具有按已知动力学条件分析和设计机械的某些基本知具有按已知动力学条件分析和设计机械的某些基本知识。识。7)具有与本课程有关的解题、运算、制图和使用技术资具有与本课程有关的解题、运算、制图和使用技术资料等方面的基本技能。料等方面的基本技能。8)了解一些与本课程有关的最基本的机械实验方法和运了解一些与本课程有关的最基本的机械实验方法和运用实验方法研究机械的技术。用实验方法研究机械的技术。9)了解各种常用机构的性

9、能、特点及适用场合。了解各种常用机构的性能、特点及适用场合。10)对有关机械原理学科方面的工程常识、重要新技术成对有关机械原理学科方面的工程常识、重要新技术成就及学科的新的发展趋向有所了解。就及学科的新的发展趋向有所了解。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析2-1机构结构分析的内容及目的机构结构分析的内容及目的1、探讨机构组成的基本原理；、探讨机构组成的基本原理；2、为机构的运动分析和力分析指明途径；、为机构的运动分析和力分析指明途径；2-2机构的组成机构的组成1、构件、构件

10、零件：零件：加工制造的单元；加工制造的单元；构件：构件：运动的单元。运动的单元。2、运动副、运动副运动副：运动副：每两个构件直接接触而形成的可动联接。每两个构件直接接触而形成的可动联接。运动副元素：运动副元素：两构件上能够参加接触而构成运动副的表面。两构件上能够参加接触而构成运动副的表面。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分

11、析平面运动副：平面运动副：平面机构所采用的运动副。平面机构所采用的运动副。两构件之间的运动副的作用两构件之间的运动副的作用限制该两构件之间的相对运动，引入约束，使相对限制该两构件之间的相对运动，引入约束，使相对运动的自由度的数目减少。运动的自由度的数目减少。自由度减少的数目等于运动副所引入的约束的数目自由度减少的数目等于运动副所引入的约束的数目篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析 运动副的分类运动副的分类1、根据引入约束的数目分为：、根据引入约束的数目分为：级副、级副、级副，

12、级副，n级副。级副。2、按两构件的接触特性分类：低副（转动副和移动副）、按两构件的接触特性分类：低副（转动副和移动副）、高副。高副。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析低副具有的特点：低副具有的特点：1、引入两个约束，相对自由度为、引入两个约束，相对自由度为1；2、运动副元素都是面；、运动副元素都是面；3、耐磨损。、耐磨损。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分

13、析高副的特点：高副的特点：1、引入一个约束，相对自由度为、引入一个约束，相对自由度为2；2、运动副元素是线或点；、运动副元素是线或点；3、不耐磨。、不耐磨。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析约束一个相对转动而保留两个独立相对移动的运动约束一个相对转动而保留两个独立相对移动的运动副存在吗？副存在吗？不存在不存在篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析篮球比赛是根

14、据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析（1）转动副的表示方法）转动副的表示方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析(2)移动副的表示方式移动副的表示方式注意：移动副的导路必须与相对移动的方向一致注意：移动副的导路必须与相对移动的方向一致篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析

15、平面机构的结构分析（3）高副的表示方法）高副的表示方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析3、运动链、运动链若干构件借助于运动副联接而组成的系统。若干构件借助于运动副联接而组成的系统。闭式运动链：运动链的各构件构成了首末封闭的系统。闭式运动链：运动链的各构件构成了首末封闭的系统。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析开式运动链：运动链的构件未构成首末封闭的系统

16、。开式运动链：运动链的构件未构成首末封闭的系统。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析4、机构、机构（1）固定件（机架）固定件（机架）（2）原动件或主动件）原动件或主动件（3）从动件）从动件组成机构的四要素组成机构的四要素机架、原动件、从动件和运动副机架、原动件、从动件和运动副篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来

17、决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析2-3机构运动简图机构运动简图根据机构的运动尺寸，按一定的比例尺定出各运动副根据机构的运动尺寸，按一定的比例尺定出各运动副的位置，就可以用运动副的代表符号及国家标准规定的的位置，就可以用运动副的代表符号及国家标准规定的常用机构运动简图的符号和简单的线条将机构的运动情常用机构运动简图的符号和简单的线条将机构的运动情况表示出来。这种用以表示机构运动情况的简化图形就况表示出来。这种用以表示机构运动情况的简化图形就称为称为机构运动简图。机构运动简图。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少

18、来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析（一）构件的表示方法（一）构件的表示方法表示参与组成两个转动副的构件表示参与组成两个转动副的构件表示参与组成一个转动副和表示参与组成一个转动副和一个移动副的构件一个移动副的构件篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析表示参与组成两个移动副的构件表示参与组成两个移动副的构件表示参与组成一个回转副和表示参与组成一个回转副和一个高副的构件一个高副的构件篮球比赛是根据运动队在规定

19、的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析具有三个运动副元素的构件具有三个运动副元素的构件篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析具有四个运动副的构件如何画？具有四个运动副的构件如何画？篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析特殊零件的画法：特殊零件的画法：凸轮：凸轮：齿轮：齿轮

20、：篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析（二）绘制运动简图的步骤（二）绘制运动简图的步骤1、恰当的选择投影面，一般可以选择机械的多、恰当的选择投影面，一般可以选择机械的多数构件的运动平面为投影面。数构件的运动平面为投影面。2、观察各个机构的运动情况，确定出构件的数、观察各个机构的运动情况，确定出构件的数目。目。3、根据两构件接触情况及相对运动性质，确定、根据两构件接触情况及相对运动性质，确定出运动副的种类和数目。出运动副的种类和数目。4、用表示运动特征的简单线条，画出各个机构。

21、、用表示运动特征的简单线条，画出各个机构。5、从原动件开始，按传动顺序标出各构件的编、从原动件开始，按传动顺序标出各构件的编号和运动副的代号。号和运动副的代号。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统例例21图图29a所示为一颚式破碎机。当曲轴所示为一颚式破碎机。当曲轴1绕轴心绕轴心O连续回转时，动颚板连续回转时，动颚板5绕轴心绕轴心F往复摆动，从而将矿石往复摆动，从而将矿石轧碎。试绘制此破碎机的机构运动简图。轧碎。试绘制此破碎机的机构运动简图。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计

22、分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析2-4机构具有确定运动的条件及平面机构自由度的计算机构具有确定运动的条件及平面机构自由度的计算活动构件数为活动构件数为n=N-1未用运动副联接时具有未用运动副联接时具有3n个自由度个自由度受到运动副联接时，其引入的约束数为受到运动副联接时，其引入的约束数为个。个。设某一平面运动链共包含设某一平面运动链共包含N个构件（含机架），个构件（含机架），个个低副，低副，个高副。个高副。机构的自由度数：机构的自由度数：篮球比赛

23、是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析基本概念：基本概念：机构的自由度即是机构所具有的独立运动的数目；机构的自由度即是机构所具有的独立运动的数目；机构的自由度就是机构应具有的原动件数目。机构的自由度就是机构应具有的原动件数目。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析机构自由度、原动件数与机构具有确定运动之间有何关系机构自由度、原动件数与机构具有确定运动之间有何关系？篮球比

24、赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析机构自由度、原动件数与机构具有确定运动之间关系机构自由度、原动件数与机构具有确定运动之间关系:1)F0的运动链不可能产生相对运动；的运动链

25、不可能产生相对运动；2）F0的运动链的运动链当运动件数小于机构自由度时，构件间的相对运动是当运动件数小于机构自由度时，构件间的相对运动是无规则的；无规则的；当原动件数大于机构自由度时，机构不能运动；当原动件数大于机构自由度时，机构不能运动；只有当原动件数等于机构自由度时，构件之间才有确只有当原动件数等于机构自由度时，构件之间才有确定的相对运动。定的相对运动。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析例：计算自由度例：计算自由度篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负

26、的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析计算平面机构自由度时应注意的事项计算平面机构自由度时应注意的事项1、正确计算运动副数目、正确计算运动副数目1）复合铰链）复合铰链篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统

27、第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析复合铰链：复合铰链：两个以上的构件在同一处以转动副相联接所两个以上的构件在同一处以转动副相联接所构成。构成。由由m个构件汇成的复合铰链应当包含个构件汇成的复合铰链应当包含m-1个转动副。个转动副。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析B、C、D、E处都是处都是由三个构件组成的复由三个构件组成的复合铰链，各有合铰链，各有2个转个转动副动副篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得

28、分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析123451234513124篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析2)两构件构成多个运动副两构件构成多个运动副两构件构成多个转动两构件构成多个转动副，其轴线互相重合副，其轴线互相重合时，只有一个转动副时，只有一个转动副起约束作用。起约束作用。两构件构成多个移动副，其导路两构件构成多个移动副，其导路互相平行时，只有一个移动副起互相平行时，只有一个移动副起约束作用。约束作用。两构建在多处相接触构成平面两构建在多处相接触构

29、成平面高副，且各接触点的公法线彼高副，且各接触点的公法线彼此重合，只能算一个平面高副。此重合，只能算一个平面高副。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析2、要除去局部自由度、要除去局部自由度去掉局部自由度算法去掉局部自由度算法保留局部自由度算法保留局部自由度算法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此

30、，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析3、要除去虚约束、要除去虚约束不产生实际约束效果的重复约束。不产生实际约束效果的重复约束。去掉虚约束算法去掉虚约束算法保留虚约束算法保留虚约束算法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析平面机构虚约束常出现情况：平面机构虚约束常出现情况

31、：1）被连接构件上的点的轨迹和机构上联接点的轨迹重合）被连接构件上的点的轨迹和机构上联接点的轨迹重合为一时。为一时。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析2）两构件上两点之间的距离始终保持不变。）两构件上两点之间的距离始终保持不变。3）机构中对运动不起作用的对称部分。）机构中对运动不起作用的对称部分。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析例例1篮球比赛是根据运动

32、队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析例例2试计算图试计算图2-24所示某包装机所示某包装机送纸机构的自由度送纸机构的自由度(图中图中)，并判断该并判断该机构是否具有确定的相对机构是否具有确定的相对运动。运动。=篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析习习题题课课篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章

33、平面机构的结构分析平面机构的结构分析计算自由度计算自由度其中转动副其中转动副B为复合铰为复合铰链，由构件链，由构件1、2和和4组组成。成。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析其中构件其中构件1、3、5组成复组成复合铰链。合铰链。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得

34、分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比

35、赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二章第二章平面机构的结构分析平面机构的结构分析篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析3-1机构运动分析的目的和方法机构运动分析的目的和方法篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析3-2速度瞬心及其在平面机构速度分析中的应用速度瞬心及其在平面机构速度分析中的应用1、速度瞬心、速度瞬心当两构件互作平面相对当两构件互作平面相对运动时

36、，在任意瞬时都可运动时，在任意瞬时都可以认为它们是在绕某一点以认为它们是在绕某一点作相对转动。该点即为两作相对转动。该点即为两构件的速度瞬心。构件的速度瞬心。瞬心是该两刚体上相对速瞬心是该两刚体上相对速度为零的重合点。度为零的重合点。如果两刚体之一是静止的，则瞬心为绝对瞬心。如果两刚体之一是静止的，则瞬心为绝对瞬心。如果两刚体都是运动的，则瞬心为相对瞬心如果两刚体都是运动的，则瞬心为相对瞬心篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析瞬心的定义：瞬心的定义：瞬心是相对运动两刚体上顺势

37、相对速度为零的重瞬心是相对运动两刚体上顺势相对速度为零的重合点，也就是具有同一的瞬时绝对速度的重合点。合点，也就是具有同一的瞬时绝对速度的重合点。2、机构中瞬心的数目、机构中瞬心的数目篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析3、机构中瞬心位置的确定、机构中瞬心位置的确定（1）两构件组成转动副）两构件组成转动副铰接点即为瞬心铰接点即为瞬心P12（2）两构件组成移动副）两构件组成移动副以移动副相联接的以移动副相联接的两构件间的瞬心位两构件间的瞬心位于垂直于导路方向于垂直于导路方向的无

38、穷远处。的无穷远处。AVA1A2(A1、A2)P1221nnP12篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析（3）两构件组成高副）两构件组成高副当高副两元素作纯滚当高副两元素作纯滚动时瞬心就在接触点处。动时瞬心就在接触点处。当高副两元素间有相当高副两元素间有相对滑动时，瞬心在过接触对滑动时，瞬心在过接触点高副元素的公法线上。点高副元素的公法线上。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析

39、平面机构的运动分析（4）两构件不直接成副）两构件不直接成副三心定理三心定理三个彼此作平面三个彼此作平面平行运动的构件的三个平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。瞬心必位于同一直线上。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析4、速度瞬心在机构速度分析中的应用、速度瞬心在机构速度分析中的应用1234P12P34P23P13P14P24P14P34P23P12P24P13篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统求铰

40、链点求铰链点P34的速度。已知点的速度。已知点P23的速度的速度方法一：将点方法一：将点P34与点与点P23看成是看成是构件构件3上的点，利用构件上的点，利用构件3上速上速度为零的点求解。度为零的点求解。方法二：将点方法二：将点P34与点与点P23看成是构看成是构件件2、4上的两个点，利用两构件上的两个点，利用两构件的瞬心的瞬心P24求解。求解。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析已知构件已知构件2的角速度，求构件的角速度，求构件3和构件和构件4的角速度的角速度篮球比赛是根据

41、运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析求构件求构件2和构件和构件4的角速度比。的角速度比。把把P24看作是构看作是构件件2上的点上的点把把P24看作是构看作是构件件4上的点上的点如果两构件的瞬心位于两个速度为零的瞬心的连如果两构件的瞬心位于两个速度为零的瞬心的连线之外，则两构件的转向相同，否则，转向相反。线之外，则两构件的转向相同，否则，转向相反。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构

42、的运动分析例例已知图示曲柄摇块机构各构件的长度，试在图上标出机已知图示曲柄摇块机构各构件的长度，试在图上标出机构的全部瞬心位置。若已知曲柄的角速度构的全部瞬心位置。若已知曲柄的角速度1，试用瞬心法试用瞬心法求构件求构件3的角速度的角速度3。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析解：解：由由K=N（N-1）/2=4（4-1）/2=6（个）个）,瞬心有瞬心有6个。个。顺时针方向顺时针方向篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得

43、分类型的系统例：已知凸轮例：已知凸轮1以逆时针角速度绕以逆时针角速度绕A点回转，摆杆点回转，摆杆2绕绕C点回点回转，如图。且已知各构件尺寸，试求图示位置时机构的转，如图。且已知各构件尺寸，试求图示位置时机构的全部瞬心以及构件全部瞬心以及构件2的角速度。的角速度。解：解：求瞬心数求瞬心数P23P13P122与与1方向相同。方向相同。3篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析例：已知一正切机构的有关尺寸。例：已知一正切机构的有关尺寸。1）找出图示位置机构的所有瞬心；）找出图示位置机构

44、的所有瞬心；2）若若已已知知1构构件件的的角角速速度度1，根根据据瞬瞬心心特特性性写写出出构构件件3的速度的速度V3的表达式。的表达式。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析解：由解：由K=N（N-1）/2=4X（4-1）/2=6（个）个）瞬心有瞬心有6个。如图所示个。如图所示VP13=1lP14P13=V3篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析3-3用矢量方程

45、图解法作机构的速度和加速度分析用矢量方程图解法作机构的速度和加速度分析1、矢量方程图解法的基本原理和作法矢量方程图解法的基本原理和作法构件的运动形式：定轴转动、直线移动、平面运动。构件的运动形式：定轴转动、直线移动、平面运动。约约定：定：n如果机构中作平面运动的构件的两个基本运动副都是如果机构中作平面运动的构件的两个基本运动副都是转动副，则利用转动副，则利用“缸体的平面运动缸体的平面运动”来进行运动分析；来进行运动分析；n如果机构中作平面运动的构件的两个基本运动副中只如果机构中作平面运动的构件的两个基本运动副中只有一个转动副，而另一个是移动副，则利用有一个转动副，而另一个是移动副，则利用“点的

46、复点的复合运动合运动”来进行运动分析。来进行运动分析。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析1.1同一构件上两点间的速度、加速度的关系同一构件上两点间的速度、加速度的关系平面运动的构件的两个基本运动副都是转动副平面运动的构件的两个基本运动副都是转动副B1C1B2CC2平面复杂运动分解：平面复杂运动分解：1、以连杆上任一点的位移作平移运动；、以连杆上任一点的位移作平移运动；2、绕该点作转动。、绕该点作转动。牵连运动牵连运动相对运动相对运动牵连运动点或基点牵连运动点或基点篮球比赛是

47、根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析总总结结连杆上点连杆上点C的运动是两个简单运动的合成：的运动是两个简单运动的合成：1、以连杆上某一基点以连杆上某一基点B的位移作牵连运动。的位移作牵连运动。2、连杆、连杆BC绕该基点绕该基点B作相对转动，其上作相对转动，其上C点的速度方向点的速度方向垂直于这两点的连线垂直于这两点的连线BC。3、连杆的角速度应等于相对转动的角速度，而与牵连运连杆的角速度应等于相对转动的角速度，而与牵连运动无关。动无关。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决

48、定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统n利用构件的平面运动关系作机构的速度分析利用构件的平面运动关系作机构的速度分析方向方向xxABBC大小大小？约定：约定：所有的绝对速度的矢量，均有所有的绝对速度的矢量，均有极点引出，而任何两个动点之间的相极点引出，而任何两个动点之间的相对速度的矢量，均不可有极点引出。对速度的矢量，均不可有极点引出。选取适当的比例尺选取适当的比例尺篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统方向方向？ABEB大小大小？方向方向？EB大小大小？xx2121篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里

49、得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析影像原理影像原理同一构件上各点速度矢量矢端所形成的多边形，同一构件上各点速度矢量矢端所形成的多边形，必相似于该构件上对应点所形成的位置多边形，并且必相似于该构件上对应点所形成的位置多边形，并且二者的字母顺序的绕行方向相同。二者的字母顺序的绕行方向相同。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章第三章平面机构的运动分析平面机构的运动分析速度多边形的特性速度多边形的特性1）在速度多边形中，连接极点和任意点的矢量

50、）在速度多边形中，连接极点和任意点的矢量代表该点在机构图中的同名点的绝对速度，其代表该点在机构图中的同名点的绝对速度，其指向是从极点指向是从极点p指向该点。指向该点。2）在速度多边形中，连接其他任意两点的矢量在速度多边形中，连接其他任意两点的矢量代表该两点在机构图中的同名点的相对速度，代表该两点在机构图中的同名点的相对速度，其指向和速度的角标相反。其指向和速度的角标相反。3）极点）极点p代表该构件上速度为零点的影像点。代表该构件上速度为零点的影像点。4）BCEbce，图形图形bce称为图形称为图形BCE的速的速度影像。度影像。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮