不考虑摩擦时平面机构的动态静力分析 4构件2的力和力矩的平衡方程式 ∑F=0F2 32 F21+G2+F2=0(5-11) ∑MB=0(BS2)×(G2+F2)+(BC×F32+M12=0(5-12) 由上面的两个矢量方程并注意到G2x=0G2y=G2 可得 32x-F21x=m2as2x(5-13) fly 2+m2a, (5-14) Bc coS(2 F32, -lBc sin 2 F32x =Js2a2-lBs2 cosp2G2-m2as2v)+lBs2 sin p2(m,as2x)(5-15) 未知量F2xF2yF2xF F 43X F F 14X 14 M b 1a,1)a2)a,3)a04ad,5)aG6)|au 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 lecsing 2 lOcOSφ2 0 0 0 0 常数项b4m2a2xb(5)=G2+m2ay|b(6lJ22 Bs2COS(P2(o2m2a2)+ Bs2sinp2 (-m2i
未知量 F21x F21y F32x F32y F43x F43y F14x F14y Mb i a(i, 1) a(i, 2) a(i, 3) a(i, 4) a(i, 5) a(i, 6) a(i, 7) a(i, 8) a(i, 9) 4 -1 0 1 0 0 0 0 0 0 5 0 -1 0 1 0 0 0 0 0 6 0 0 -lBCsinφ2 lBCcosφ2 0 0 0 0 0 常数项 b(4)=m2as2x b(5)=-G2+m2as2y b(6)=JS2α2 -lBS2cosφ2 (G2 -m2as2y)+ lBS2sinφ2 (-m2as2x) 由上面的两个矢量方程并注意到 可得: 4.构件2的力和力矩的平衡方程式 不考虑摩擦时平面机构的动态静力分析 MB = 0 (BS2 )(G2 + FI 2 ) + (BC)F32 + MI 2 = 0 （5-12） （5-11） G2x = 0 G2 y = G2 F32x − F21x = m2 aS 2x （5-13） F32y − F21y = −G2 + m2 aS 2 y （5-14） cos sin cos ( ) sin ( ) B C 2 3 2y B C 2 3 2x S 2 2 B S2 2 2 2 S 2 y B S2 2 2 S 2x l F − l F = J − l G − m a + l −m a （5-15） F = 0 F32 − F21 + G2 + FI 2 = 0
不考虑摩擦时平面机构的动态静力分析 5构件3的力和力矩的平衡方程式 ∑F=0-F32+F43+G3+F3=0 (5-16) ∑MD=0(DC×(-F2)+(DS3)X(F3+G3)+M/3+M=0(5-17) 因(DC)2= lcp cos03(D),=lsmn(DS3)x=b3-B)地 DS3)=si(-B),G3=0,G3=G3,F,、3、!3y 和M3=-Js3故由式(516)和(517)可得 32x +h4x=mn3x(5-18)一F2+F4y=-G3+ y(5-19) Icp COS 3 F32+Icp sin 3 F32x SO ( D Ds3 cos(3-B)(m3as3y-G3)+Is3 Sin(P3-Bm3as3x )+Js3a3-M (5-20) 未知量F2xF2yF32x 32y F 43 F F 14X F b i|a(,1)a(i,2)a(,3)a(i,4)a(,5)a(i,6)a(,7)a(,8)a(i,9) 7 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 0 9 0 0 lcpsinp3-Icr COS(3 0 0 0 0 0 常数项b(7)=m3as3xb(=+m3asyb(9)= Ds3Cos(q9)( m3as3y-G) Ips3sin(oP3-B)(-m3as3x)+Js3a3-Mr
G3x = 0 FI 3x = −m3 aS3x 因 , , , , 和 故由式（5-16）和（5-17）可得 未知量 F21x F21y F32x F32y F43x F43y F14x F14y Mb i a(i, 1) a(i, 2) a(i, 3) a(i, 4) a(i, 5) a(i, 6) a(i, 7) a(i, 8) a(i, 9) 7 0 0 -1 0 1 0 0 0 0 8 0 0 0 -1 0 1 0 0 0 9 0 0 lCDsinφ3 -lCDcosφ3 0 0 0 0 0 常数项 b(7)=m3aS3x b(8)=-G3+m3aS3y b(9)=lDS3cos(φ3 -β)(m3aS3y-G3 )+ lDS3sin(φ3 -β)(-m3aS3x)+JS3α3 -Mr 5.构件3的力和力矩的平衡方程式 不考虑摩擦时平面机构的动态静力分析 F = 0 − F32 + F43 + G3 + FI 3 = 0 （5-16） = 0 MD (DC)(−F32 ) + (DS3 )(FI 3 +G3 ) + MI 3 + Mr = 0 （5-17） 3 (DC) x = l CD cos 3 (DC) y = l CD sin ( ) cos( ) DS3 x = l DS3 3 − ( ) sin( ) DS3 y = l DS3 3 − G3y = G3 FI 3y = −m3 aS 3y I 3 S3 3 M = −J − F32x + F43x = m3 aS3x （5-18） y y S y F F G m a − 3 2 + 4 3 = − 3 + 3 3 （5-19） DS S y DS S x S r CD y CD x l m a G l m a J M l F l F = − − + − − + − − + 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 3 3 2 cos( )( ) sin( )( ) cos sin （5-20）
不考虑摩擦时平面机构的动态静力分析 6.铰链四杆机构动态静力分析的矩阵元素表 将前面三个构件的矩阵元素表合在一起后如下表所示 未知量F2xF2yF 32X 32y F F 43y 14X ia(1)a,2)a0,3)a4)a,5)a6)a7)a,8)a9) 0 0 0 0 0 00001 0 0 123456789 -sinφ1| ABCOSP1 0 0 0 0 0 0 0 0 000000010 100000000 0 0 0 0 10000 -csinφ2 lBcCOspp2 0 0 0 0 000000 0 Topsin3-ocosφ3 0 b(〕=,b(2)=G1,b(3)=0,b4)=m2as2x,b(5)=G2+m2as2y,b(6)=Js2a Bs2CoSP2 ( G2-m2as2v)+ lBs p2 (-m2aszx), b(7=m3as3x, b(8)= G3+m3as3y, b(9)=lDs3Cos( 3-B)(m3as3y-G31+lDs3sin(fP3-B)(-m3as3x)+Js3G3-Mr
6. 铰链四杆机构动态静力分析的矩阵元素表 将前面三个构件的矩阵元素表合在一起后如下表所示 未知量 F • 21x F21y F32x F32y F43x F43y F14x F14y Mb i a(i, 1) a(i, 2) a(i, 3) a(i, 4) a(i, 5) a(i, 6) a(i, 7) a(i, 8) a(i, 9) 1 1 0 0 0 0 0 -1 0 0 2 0 1 0 0 0 0 0 -1 0 3 -lABsinφ1 lABcosφ1 0 0 0 0 0 0 1 4 -1 0 1 0 0 0 0 0 0 5 0 -1 0 1 0 0 0 0 0 6 0 0 -lBCsinφ2 lBCcosφ2 0 0 0 0 0 7 0 0 -1 0 1 0 0 0 0 8 0 0 0 -1 0 1 0 0 0 9 0 0 lCDsinφ3 -lCDcosφ3 0 0 0 0 0 b(1)=o，b(2)=-G1， b(3)=0， b(4)=m2as2x， b(5)=-G2+m2as2y， b(6)=JS2α2 - lBS2cosφ2 (G2 -m2as2y)+ lBS2sinφ2 (-m2as2x)， b(7)=m3aS3x， b(8)=- G3+m3aS3y， b(9)=lDS3cos(φ3 -β)(m3aS3y-G3 )+ lDS3sin(φ3 -β)(-m3aS3x)+JS3α3 -Mr 不考虑摩擦时平面机构的动态静力分析
不考虑摩擦时平面机构的动态静力分析 铰链四杆机构动态静力分析的框图设计 铰链四杆机构力分析解析法的框图设计如下图所示 「定义数组 匚输入各已知数据 匚由式(5-4)和(55)求B 匚输入各线性方程的各个系数 调解线性方程组的子程序 输出各运动副中的反力和Mb 结柬)
铰链四杆机构动态静力分析的框图设计 • 铰链四杆机构力分析解析法的框图设计如下图所示 • 不考虑摩擦时平面机构的动态静力分析