文章作者 100test 发表时间 2009:05:02 17:49:33
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3.2.5 平面运动分析的内容和方法
研究平面运动刚体的运动,主要是分析刚体的角速度ω、角加速度ε及其体上一点的速度v、加速度a。由于在实际机构中,平面运动刚体通常与平动刚体、定轴转动刚体等组成平面机构,因而平面运动刚体的运动分析问题,常常包含在平面机构的运动分析之中。这就是说刚体所涉及到的运动学问题,通常是综合性问题,需要灵活应用运动学知识加以分析。下面结合平面机构运动分析,着重将平面运动刚体的运动分析的内容和步骤归纳如下。
1.根据机构的约束条件,判断各刚体的运动类型,即哪些刚体作平动,哪些刚体作定轴转动或平面运动,或纯滚动。同时,弄清相邻两刚体的连接情况,相邻两刚体是通过连接点(如铰接点)还是接触点(如凸轮与挺杆的接触点)进行运动传递的?若是接触点,相接触的两点之间是否有相对运动?在运动过程中,接触点是否有变化?等等。
2.明确求解思路。一般,从已知运动的刚体着手,通过连接点或接触点的运动分析,求解指定刚体或点的运动。一般来说,连接点的运动,可用刚体运动知识进行分析.接触点的运动可用点的合成运动概念进行分析。但应当注意,当牵连运动为刚体的平面运动时,应有科氏加速度存在。此外,有时运用点的运动学知识直接求解更为方便。
3.平面图形的角速度及其刚体上任一点的速度分析。通常,点的速度求解,可应用速度投影定理或速度瞬心法,或两者综合应用.图形的角速度求解,可用速度瞬心法。但当给出的题意条件不能选用此两种方法求解未知量时,则可选用速度合成法。
在求解过程中,应注意下面几点。
(1)根据选用的求解方法,图示必要的运动元素及几何关系。
(2)在应用速度合成法时,点的绝对速度必须是速度平行四边形的对角线.在应用速度投影定理时,所选的两点必须在同一平面图形上.在应用速度瞬心法时,要正确地找出图形的速度瞬心位置,且图形的瞬心位置将随时间而改变。