§4-4不计摩擦时机构的受力分析 根据机构所受已知外力(包括惯性力)来确定个运动副中的 反力和需加于该机构上的平衡力。由于运动副反力对机构来说是 内力,必须将机构分解为若干个杆组,然后依次分析。 平衡力(矩)——与作用于机构构件上的已知外力和惯性力 相平衡的未知外力(矩) 已知生产阻力 平衡力(矩) 求解保证原动件按预定运动规律运动时所需要的驱动力(矩 已知驱动力(矩) 平衡力(矩) 求解机构所能克服的生产阻力
§4-4 不计摩擦时机构的受力分析 根据机构所受已知外力(包括惯性力)来确定个运动副中的 反力和需加于该机构上的平衡力。由于运动副反力对机构来说是 内力,必须将机构分解为若干个杆组,然后依次分析。 ➢平衡力(矩)——与作用于机构构件上的已知外力和惯性力 相平衡的未知外力(矩) 已知生产阻力 平衡力(矩) ——求解保证原动件按预定运动规律运动时所需要的驱动力(矩) 已知驱动力(矩) 平衡力(矩) ——求解机构所能克服的生产阻力
构件组的静定条件 垓构件组所能列出的独立的力平衡方程式的数目, 应等于构件组中所有力的未知要素的数目。 独立的力平衡方程式的数目=所有力的来知要素的数目。 1.运动副中反力的未知要素 )转动副(2个) 大小 F{方向 作用点—转动副中心
一. 构件组的静定条件 ——该构件组所能列出的独立的力平衡方程式的数目, 应等于构件组中所有力的未知要素的数目。 独立的力平衡方程式的数目=所有力的未知要素的数目。 1. 运动副中反力的未知要素 1)转动副 O FR 方向——? 大小——? 作用点——转动副中心 FR ——(2个)
2)移动副(2个) 火小 R{方向—垂直移动导路 作用点—— C 3)平面高副(1个) 火小 Fn方向—公法线 作用点——接触点
FR K 2)移动副 方向——垂直移动导路 大小——? 作用点——? FR FR C n n 3)平面高副 方向——公法线 大小——? 作用点——接触点 FR ——(1个) ——(2个)
2.构件组的静定条件 设某构件组共有n个构件、P个低副、p个高副 一个构件可以列出3个独立的力平衡方程,n个构件共有3n 个力平衡方程 个平面低副引入2个力的未知数,P个低副共引入2p个力 的未知数 个平面高副引入个力的未知数,P个低副共引入pn个力 的未知数 构件組的静定条件:|3n=2P+P 而当构件组仅有低副时,则为:3n=2P 结论:基本杆组都满足静定条件
2. 构件组的静定条件 3n = 2Pl+ Ph 而当构件组仅有低副时,则为: 3n = 2Pl 设某构件组共有n个构件、pl个低副、ph个高副 ➢ 一个构件可以列出3个独立的力平衡方程,n个构件共有3n 个力平衡方程 ➢ 一个平面低副引入2个力的未知数,pl个低副共引入2pl个力 的未知数 ➢ 一个平面高副引入1个力的未知数,ph个低副共引入ph个力 的未知数 构件组的静定条件 : 结论:基本杆组都满足静定条件
用图解法作机构的动态静力分析 步骤: 1)对机构进行运动分析,求出个构件的a及其质心的a; 2)求出各构件的惯性力,并把它们视为外力加于构件上; 3)根据静定条件将机构分解为若干个构件组和平衡力作用 的构件; 4)对机构进行力分析,从有已知力的构件开始,对各构件 组进行力分析; 5)对平衡力作用的构件作力分析
二.用图解法作机构的动态静力分析 步骤: 1) 对机构进行运动分析,求出个构件的及其质心的as; 2) 求出各构件的惯性力,并把它们视为外力加于构件上; 3) 根据静定条件将机构分解为若干个构件组和平衡力作用 的构件; 4) 对机构进行力分析,从有已知力的构件开始,对各构件 组进行力分析; 5) 对平衡力作用的构件作力分析