機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)

1、下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄 1）區(qū)別于）區(qū)別于機(jī)械原理機(jī)械原理課程教學(xué)課程教學(xué)絕對(duì)的以教絕對(duì)的以教 師為中心的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。師為中心的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。2）以培養(yǎng)學(xué)生）以培養(yǎng)學(xué)生“獨(dú)立解決問題的能力獨(dú)立解決問題的能力”為最終目的。為最終目的。隨意參考各類書籍隨意參考各類書籍隨意借助各類工具、軟件隨意借助各類工具、軟件3）鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，注重能力的培養(yǎng)。）鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，注重能力的培養(yǎng)?，F(xiàn)學(xué)知識(shí)永遠(yuǎn)都不會(huì)是科技的前沿現(xiàn)學(xué)知識(shí)永遠(yuǎn)都不會(huì)是科技的前沿能力的提高才是受用一生的財(cái)富能

2、力的提高才是受用一生的財(cái)富 課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)4）通過軟件的使用和編程等上機(jī)訓(xùn)練，提高學(xué)生）通過軟件的使用和編程等上機(jī)訓(xùn)練，提高學(xué)生 利用現(xiàn)代手段解決工程實(shí)際問題的能力。利用現(xiàn)代手段解決工程實(shí)際問題的能力。下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)n教學(xué)目的教學(xué)目的為什么要做課程設(shè)計(jì)？為什么要做課程設(shè)計(jì)？機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是使學(xué)生較全面系統(tǒng)地機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是使學(xué)生較全面系統(tǒng)地掌握和深化機(jī)械原理課程的基本理論和方法，掌握和深化機(jī)械原理課程的基本理論和方法，培養(yǎng)學(xué)生初步具有機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)和分析培養(yǎng)學(xué)生初步具有機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)和分析能

3、力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)，特別是機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的重要實(shí)踐環(huán)計(jì)，特別是機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。節(jié)。學(xué)以致用！學(xué)以致用！下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄n教學(xué)任務(wù)教學(xué)任務(wù) n設(shè)計(jì)：根據(jù)設(shè)計(jì)題目和指導(dǎo)教師的設(shè)計(jì)：根據(jù)設(shè)計(jì)題目和指導(dǎo)教師的 要求，構(gòu)思出機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的方案。要求，構(gòu)思出機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的方案。n分析：對(duì)上述方案分析：對(duì)上述方案(機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu))進(jìn)行運(yùn)動(dòng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)態(tài)靜力分析、飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣分析、動(dòng)態(tài)靜力分析、飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算。量計(jì)算。n總結(jié)：編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份。總結(jié)：編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份。課程設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)課程設(shè)計(jì)的目的和任

4、務(wù)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析n機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析：對(duì)機(jī)構(gòu)的位移、速度、加機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析：對(duì)機(jī)構(gòu)的位移、速度、加速度進(jìn)行分析。速度進(jìn)行分析。n 目的：目的：n對(duì)位移的分析可以知道從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的行程和各構(gòu)件所需的運(yùn)動(dòng)空間。n了解從動(dòng)件的速度變化規(guī)律能否滿足工作要求，同時(shí)速度分析是加速度分析的前提。n加速度分析是計(jì)算慣性力和確定機(jī)構(gòu)動(dòng)力性能的前提。n方法：圖解法和解析法方法：圖解法和解析法基本桿組分析法基本桿組分析法下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析n平面機(jī)構(gòu)的組成原理平面機(jī)構(gòu)的組成原理機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)=機(jī)架機(jī)架+

5、主動(dòng)件主動(dòng)件+從動(dòng)件組從動(dòng)件組F = 3527=1F = 1F = 3426=0下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析n平面機(jī)構(gòu)的組成原理平面機(jī)構(gòu)的組成原理F = 3527=1F = 1F = 3223=0下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄平面機(jī)構(gòu)的組成原理平面機(jī)構(gòu)的組成原理n基本桿組：最后不能再拆的自由度為基本桿組：最后不能再拆的自由度為零的構(gòu)件組稱為機(jī)構(gòu)的基本桿組。零的構(gòu)件組稱為機(jī)構(gòu)的基本桿組。基本桿組的條件：F 3n2 pl = 0下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 級(jí)桿組的形式：級(jí)桿組的形

6、式： n=2, pl=3；RRRRRPRPRPRPPPR外運(yùn)動(dòng)副聯(lián)結(jié)主動(dòng)件、機(jī)架或其他桿組。外運(yùn)動(dòng)副聯(lián)結(jié)主動(dòng)件、機(jī)架或其他桿組。下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)架機(jī)架+主動(dòng)件主動(dòng)件基本桿組基本桿組機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)+機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)基本桿組基本桿組+新機(jī)構(gòu)新機(jī)構(gòu)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)基本桿組基本桿組+新機(jī)構(gòu)新機(jī)構(gòu)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄運(yùn)動(dòng)學(xué)分析運(yùn)動(dòng)學(xué)分析基本桿組分析法基本桿組分析法機(jī)架+主動(dòng)件基本桿組基本桿組機(jī)構(gòu)+主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)角位置、角速度、角加速度已知，可求出2點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)

7、參量位置p、速度v、加速度a；對(duì)于、 桿件組成的RRR桿組，2、4兩外運(yùn)動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)參量也已知，可求出3點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及、 桿件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。123412342下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄級(jí)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析級(jí)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析12lxy3l已知：已知： 構(gòu)件的長(zhǎng)度構(gòu)件的長(zhǎng)度 及運(yùn)動(dòng)參數(shù)角位及運(yùn)動(dòng)參數(shù)角位置置、角速度、角速度、角加速度、角加速度， 1 1點(diǎn)的位置。點(diǎn)的位置。求：求：2 2點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參量。點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參量。解：解：lcossinsincoscossinsincos2222221212allaallalvlvlPPlPPyxyxyyxx主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)分析主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)分析下一頁下一頁上一頁

8、上一頁退出退出分目錄分目錄12lxy3l已知：已知： 構(gòu)件的長(zhǎng)度構(gòu)件的長(zhǎng)度 及運(yùn)動(dòng)參數(shù)角位及運(yùn)動(dòng)參數(shù)角位置置、角速度、角速度、角加速度、角加速度a， 1 1點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參量。點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參量。求：求：3 3點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參量。點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參量。解：解：l)cos()sin()sin()cos()cos()sin()sin()cos(21321313131313l alaal alaalvvlvvlPPlPPyyxxyyxxyyxxbark剛體上任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)分析剛體上任意一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)分析下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄void bark(n1,n2,n3,k,r1,r2,game,t,w,e,p,vp

9、,ap)void bark(n1,n2,n3,k,r1,r2,game,t,w,e,p,vp,ap)int n1,n2,n3,k;int n1,n2,n3,k;double r1,r2,gam;double r1,r2,gam;double p202,vp202,ap202;double p202,vp202,ap202;double t10,w10,e10;double t10,w10,e10; double rx2,ry2,rx3,ry3;double rx2,ry2,rx3,ry3;if(n2!=0)if(n2!=0)rx2=r1rx2=r1* *cos(tk);cos(tk);ry2=

10、r1ry2=r1* *sin(tk);sin(tk);pn21=pn11+rx2;pn21=pn11+rx2;pn22=pn12+ry2;pn22=pn12+ry2;vpn21=vpn11-ry2vpn21=vpn11-ry2* *wk;wk;vpn22=vpn12+rx2vpn22=vpn12+rx2* *wk;wk;apn21=apn11-ry2apn21=apn11-ry2* *ek-rx2ek-rx2* *wkwk* *wk;wk;apn22=apn12+rx2apn22=apn12+rx2* *ek-ry2ek-ry2* *wkwk* *wk;wk; if(n3!=0)if(n3!=

11、0)rx3=r2rx3=r2* *cos(tk+cos(tk+gamgam); );ry3=r2ry3=r2* *sin(tk+sin(tk+gamgam); );pn31=pn11+rx3;pn31=pn11+rx3;pn32=pn12+ry3;pn32=pn12+ry3;vpn31=vpn11-ry3vpn31=vpn11-ry3* *wk;wk;vpn32=vpn12+rx3vpn32=vpn12+rx3* *wk;wk;apn31=apn11-ry3apn31=apn11-ry3* *ek-rx3ek-rx3* *wkwk* *wk;wk;apn32=apn12+rx3apn32=ap

12、n12+rx3* *ek-ry3ek-ry3* *wkwk* *wk;wk; 下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄bark(n1,n2,n3,k,r1,r2,gam,t,w,e,p,vp,ap)關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)角位置角位置, ,角速度角速度, ,角加速度；位置角加速度；位置, ,速度速度, ,加速度加速度要求賦值要求賦值不賦值不賦值n2n1n3n1n3間距離n1n2間距離構(gòu)件號(hào)構(gòu)件號(hào)注意：當(dāng)單桿是主動(dòng)件時(shí)，注意：當(dāng)單桿是主動(dòng)件時(shí)， n3=0；r2=0.0; 當(dāng)單桿不是主動(dòng)件時(shí)，當(dāng)單桿不是主動(dòng)件時(shí)，n2=0; r1=0.0;n1n2ln3l已知：構(gòu)件的長(zhǎng)度已知：構(gòu)件的長(zhǎng)度 及外運(yùn)動(dòng)副的及

13、外運(yùn)動(dòng)副的參數(shù)位置參數(shù)位置P P、速度、速度v v、加速度、加速度a a。求：求：3 3點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參量及構(gòu)件點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參量及構(gòu)件、的運(yùn)的運(yùn)動(dòng)參量。動(dòng)參量。解：解：21,ll 1123d1l2l3 yxxxyyyyxxxxyyyyxxPPPPlPPlPPPPPPdllldPPPPd232321113111311212122212212212arctansincosarctan2cosRRR桿組的運(yùn)動(dòng)分析桿組的運(yùn)動(dòng)分析下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄rrrk(m,n1,n2,n3,k1,k2,r1,r2,t,w,e,p,vp,ap) n1n2n3k1k2r1r2裝配模式裝配模式運(yùn)動(dòng)副點(diǎn)號(hào)運(yùn)

14、動(dòng)副點(diǎn)號(hào)構(gòu)件號(hào)構(gòu)件號(hào)構(gòu)件長(zhǎng)度構(gòu)件長(zhǎng)度角位置角速度角加速度，角位置角速度角加速度，位置位置 速度速度 加速度加速度要求賦值要求賦值不賦值不賦值N3M=1實(shí)線 (n1,n2,n3逆時(shí)針讀取)M=-1虛線 (n1,n2,n3順時(shí)針讀取)注意：n1,n2是外運(yùn)動(dòng)副，n3是內(nèi)運(yùn)動(dòng)副 位置分析位置分析 已知外運(yùn)動(dòng)副已知外運(yùn)動(dòng)副N1點(diǎn)、導(dǎo)路上某一參考點(diǎn)點(diǎn)、導(dǎo)路上某一參考點(diǎn)N2點(diǎn)的點(diǎn)的位置及導(dǎo)路的位置角位置及導(dǎo)路的位置角，求內(nèi)運(yùn)動(dòng)副，求內(nèi)運(yùn)動(dòng)副N3點(diǎn)的位置、構(gòu)件點(diǎn)的位置、構(gòu)件相對(duì)相對(duì)參考點(diǎn)參考點(diǎn)N2的滑移尺寸的滑移尺寸r2及構(gòu)件及構(gòu)件的位置角的位置角1。fer2)cos( de221ulf212212)()(

15、yyxxPPPPdxxyyPPPP2121arctan)sin( dufer2當(dāng)N1N3N290時(shí)， fer2當(dāng)N1N3N290時(shí)sincos223223rPPrPPyyxxxxyyPPPP13131arctanRRP桿組的運(yùn)動(dòng)分析桿組的運(yùn)動(dòng)分析下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄rrpk(m,n1,n2,n3,k1,k2,k3,r1,r2,vr2,ar2,t,w,e,p,vp,ap) n1n2n3k1k2k3r1r2裝配模式n1、n3運(yùn)動(dòng)副點(diǎn)號(hào)，n2導(dǎo)路上任取的參考點(diǎn)號(hào)構(gòu)件號(hào)構(gòu)件長(zhǎng)度要求賦值要求賦值待求運(yùn)動(dòng)參數(shù)不賦值不賦值M=1實(shí)線 （ ）M=-1虛線（ ）n1n3n2 /2 下一頁

16、下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的步驟機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的步驟畫出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，建立坐標(biāo)系，把各構(gòu)件和有關(guān)畫出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，建立坐標(biāo)系，把各構(gòu)件和有關(guān)點(diǎn)編號(hào)；點(diǎn)編號(hào)；拆分桿組；拆分桿組；對(duì)主動(dòng)件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，求出與其他構(gòu)件連接對(duì)主動(dòng)件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，求出與其他構(gòu)件連接點(diǎn)處的運(yùn)動(dòng)參數(shù)；點(diǎn)處的運(yùn)動(dòng)參數(shù)；從與主動(dòng)件聯(lián)接的構(gòu)件開始，找出外運(yùn)動(dòng)副已從與主動(dòng)件聯(lián)接的構(gòu)件開始，找出外運(yùn)動(dòng)副已知的基本桿組對(duì)其分析；知的基本桿組對(duì)其分析；若桿組中還有其他待求點(diǎn)，應(yīng)用剛體上任一點(diǎn)若桿組中還有其他待求點(diǎn)，應(yīng)用剛體上任一點(diǎn)參數(shù)公式，求出各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。參數(shù)公式，求出各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分

17、目錄分目錄已知機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件尺寸及相關(guān)尺寸，gam1=30,gam2= 10,點(diǎn)1(0.0,0.0),點(diǎn)2(0.26,0.15) ， 1=10 1/s12xy12例：六桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析例：六桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析求主動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中滑塊的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及求主動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中滑塊的運(yùn)動(dòng)參數(shù)及各構(gòu)件質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)參數(shù)各構(gòu)件質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)參數(shù)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄(1)畫出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，把各構(gòu)件和有關(guān)點(diǎn)編號(hào)；畫出機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，把各構(gòu)件和有關(guān)點(diǎn)編號(hào)；2xy1374596r13=1m,r34=0.7m,r37=0.35m,r24=1.2m,r25=0.5m,r28=0.7m,r56=2m,r59=0.8m,ga

18、m1=30,gam2= 10,點(diǎn)1(0.0,0.0),點(diǎn)2(0.26,0.15) 1=10 1/s8下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄(2) 拆分桿組拆分桿組1324278539652RRR桿組RRP桿組2xy13745968下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄(3) 對(duì)主動(dòng)件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，求出與其對(duì)主動(dòng)件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，求出與其他構(gòu)件連接點(diǎn)處的運(yùn)動(dòng)參數(shù)他構(gòu)件連接點(diǎn)處的運(yùn)動(dòng)參數(shù)需調(diào)用的子程序1調(diào)用bark子程序求3點(diǎn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)1396522427853下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄2調(diào)用rrrk子程序求構(gòu)件2、構(gòu)件3及4點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)(4)從與主動(dòng)件聯(lián)接的構(gòu)件開始，找

19、出外從與主動(dòng)件聯(lián)接的構(gòu)件開始，找出外運(yùn)動(dòng)副已知的基本桿組對(duì)其分析運(yùn)動(dòng)副已知的基本桿組對(duì)其分析1396522427853下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄(5)若桿組中還有其他待求點(diǎn)，應(yīng)用剛體上若桿組中還有其他待求點(diǎn)，應(yīng)用剛體上任一點(diǎn)參數(shù)公式，求出各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)任一點(diǎn)參數(shù)公式，求出各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)3 調(diào)用bark子程序三次，求7、5、8點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)1396522427853下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄4 調(diào)用rrpk子程序求構(gòu)件4、構(gòu)件5及6點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)1396522427853下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄5 調(diào)用bark子程序求9點(diǎn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)1396522

20、427853下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄虛擬變量n1 n2 n3 k r1 r2 gam t w e p vp ap實(shí) 值1301 r13 0.0 0.0t w e p vp apn1n2ln3l1) 調(diào)用BARK函數(shù)，求3點(diǎn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)13(3) 按順序調(diào)用子程序包中的函數(shù)并對(duì)形參賦值按順序調(diào)用子程序包中的函數(shù)并對(duì)形參賦值下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄虛擬變量m n1 n2 n3 k1 k2 r1 r2 t w e p vp ap實(shí)值132423 r34 r24 t w e p vp apn1n2n3k1k2r1r22) 調(diào)用rrrk函數(shù)，求構(gòu)件2、3及點(diǎn)4的運(yùn)動(dòng)參

21、數(shù)2427853下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄虛擬變量n1 n2 n3 k r1 r2 gam t w e p vp ap實(shí) 值實(shí) 值實(shí) 值3 072 0.0 r37 0.0 t w e p vp ap2 083 0.0 r28t w e p vp ap2 05 3 0.0 r25t w e p vp ap3) 調(diào)用bark函數(shù)三次，分別求7、8、5點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)242785321=gam8=gam52112l3l下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄虛 m n1 n2 n3 k1 k2 k3 r1 r2 vr2 ar2 t w e p vp ap實(shí) 1 5264 56 r5

22、6 &r2 &vr2 &ar2 t w e p vp ap4) 調(diào)用rrpk函數(shù)，求構(gòu)件4、5及點(diǎn)6的運(yùn)動(dòng)參數(shù)9652n1n2n3k1k2k3r1r2下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄虛擬變量n1 n2 n3 k r1 r2 gam t w e p vp ap實(shí) 值5094 0.0 r59 0.0t w e p vp ap5) 調(diào)用bark函數(shù)，求9點(diǎn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)主程序(TRY_1.C)ADAMS分析結(jié)果965212l3l下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄 機(jī)構(gòu)力分析的目的和方法機(jī)構(gòu)力分析的目的和方法作用在機(jī)械上的力作用在機(jī)械上的力驅(qū)動(dòng)力：動(dòng)力機(jī)施于機(jī)構(gòu)

23、主動(dòng)件上的力驅(qū)動(dòng)力：動(dòng)力機(jī)施于機(jī)構(gòu)主動(dòng)件上的力 是做正功的力（輸入功）是做正功的力（輸入功）阻力：做負(fù)功的力阻力：做負(fù)功的力有效阻力有效阻力(生產(chǎn)阻力生產(chǎn)阻力)：機(jī)器所完成的工藝動(dòng)作：機(jī)器所完成的工藝動(dòng)作 所要克服的力（輸出功）所要克服的力（輸出功）有害阻力：主要是運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力有害阻力：主要是運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄重力：作用在構(gòu)件的重心，一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中重力重力：作用在構(gòu)件的重心，一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中重力的功為零的功為零慣性力：由于構(gòu)件的變速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生。慣性力：由于構(gòu)件的變速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生。IxsxIsIysyIsFmaFmaFmaTJ 下一頁下一頁上一頁上一頁退出退

24、出分目錄分目錄對(duì)于整個(gè)機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)副反力是內(nèi)力，對(duì)于一個(gè)構(gòu)件，運(yùn)動(dòng)副反力是外力。運(yùn)動(dòng)副反力:切向反力（即摩擦力)法向反力下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄機(jī)構(gòu)力分析的目的和方法機(jī)構(gòu)力分析的目的和方法n目的目的n確定運(yùn)動(dòng)副反力確定運(yùn)動(dòng)副反力 n求平衡力求平衡力n假定在主動(dòng)件等速回轉(zhuǎn)情況下，作用在主動(dòng)件上的驅(qū)動(dòng)力或從動(dòng)件上的生產(chǎn)阻力n方法方法動(dòng)態(tài)靜力分析動(dòng)態(tài)靜力分析n 根據(jù)達(dá)倫貝爾原理，將慣性力作為假想的外力加在構(gòu)件上，這樣機(jī)構(gòu)及各構(gòu)件被認(rèn)為處于平衡狀態(tài)，于是可用靜力學(xué)方法進(jìn)行力分析，稱為動(dòng)態(tài)靜力分析。下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄每個(gè)構(gòu)件的靜力平衡方程有三個(gè)每個(gè)構(gòu)件的靜力平

25、衡方程有三個(gè)n個(gè)構(gòu)件用個(gè)構(gòu)件用Pl個(gè)低副和個(gè)低副和Ph個(gè)低副連接，桿組的靜定條件個(gè)低副連接，桿組的靜定條件所有自由度為零的桿組都是靜定的000TFFyx02323lhlpnppn機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析的基本原理機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析的基本原理?xiàng)U組的靜定條件：桿組的靜定條件：桿組所能列出來的獨(dú)立的力平衡方程數(shù)桿組所能列出來的獨(dú)立的力平衡方程數(shù)=桿組中桿組中所有力的未知要素的數(shù)目。所有力的未知要素的數(shù)目。下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析的步驟機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析的步驟n將機(jī)構(gòu)按主動(dòng)件及桿組進(jìn)行分解n從主動(dòng)件開始進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析n計(jì)算各構(gòu)件的慣性力及慣性力矩n從外力已知的桿組開始，依次對(duì)各桿

26、組進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析，求出各運(yùn)動(dòng)副反力n對(duì)平衡力作用的構(gòu)件進(jìn)行分析，求出平衡力下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄級(jí)機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析級(jí)機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析xykiFixFiyixikyiyikxikikkyiyikykxixikxFPFPTkiTPPPPPP（逆時(shí)針為正）點(diǎn)之矩點(diǎn)作用力對(duì)約定下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄RRR桿組桿組已知：兩構(gòu)件上作用的外力已知：兩構(gòu)件上作用的外力F4,F5及力矩及力矩T1,T2求求:1,2,3點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)副反力點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)副反力1234512F4xF5yF5xR2yR2xR3yR3xR1yR1xF4yT1T21)整個(gè)桿組平衡，對(duì)整個(gè)桿組平衡，對(duì)1

27、點(diǎn)取矩點(diǎn)取矩2)構(gòu)件構(gòu)件2平衡，對(duì)平衡，對(duì)3點(diǎn)取矩點(diǎn)取矩得到兩個(gè)關(guān)于得到兩個(gè)關(guān)于R2x,R2y的方程的方程3)對(duì)整個(gè)桿組列力平衡對(duì)整個(gè)桿組列力平衡方程，得到方程，得到R1x，R1y4)對(duì)構(gòu)件對(duì)構(gòu)件2列力平衡方程，列力平衡方程，得到得到R3x，R3y整個(gè)桿組平衡，對(duì)1點(diǎn)取矩：構(gòu)件2平衡對(duì)3點(diǎn)取矩：ATTTTRPRPxyyx)(215141221221BTTRPRPxyyx)(253223223xyyxPPPPC21232123令CBPAPRCBPAPRyyyxxx/ )(/ )(2123221232解得整個(gè)桿組力平衡)()(54215421yyyyxxxxFFRRFFRR2構(gòu)件力平衡)()(52

28、3523yyyxxxFRRFRR(教材P65)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄barf(n1,ns1,nn1,k1,p,ap,e,fr,tb)運(yùn)動(dòng)副點(diǎn)號(hào)運(yùn)動(dòng)副點(diǎn)號(hào)構(gòu)件質(zhì)心點(diǎn)號(hào)構(gòu)件質(zhì)心點(diǎn)號(hào)外力作用點(diǎn)號(hào)外力作用點(diǎn)號(hào)構(gòu)件號(hào)構(gòu)件號(hào)不賦值不賦值運(yùn)動(dòng)副反力：fr平衡力矩：tb主主動(dòng)動(dòng)件件受受力力分分析析下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄 rrrf(n1,n2,n3,ns1,ns2,nn1,nn2,nexf,k1,k2,p,vp,ap,t,w,e,fr)n1n2n3nn1ns1nn2ns2k1k2f(nn1,1)f(nn1,2)fi(ns1,1)fi(ns1,2)ti(k1)f(nn2

29、,1)f(nn2,2)fi(ns2,1)fi(ns2,2)ti(k2)fr(n1,1)fr(n1,2)fr(n2,2)fr(n3,1)fr(n3,2)fr(n2,1)運(yùn)動(dòng)副點(diǎn)號(hào)運(yùn)動(dòng)副點(diǎn)號(hào)構(gòu)件構(gòu)件質(zhì)心質(zhì)心點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào)外力作用點(diǎn)號(hào)外力作用點(diǎn)號(hào)工藝阻力作用點(diǎn)號(hào)工藝阻力作用點(diǎn)號(hào)構(gòu)件號(hào)構(gòu)件號(hào)不賦值不賦值n1,n2,n3順序一定順序一定與運(yùn)動(dòng)分析與運(yùn)動(dòng)分析rrrk子子程序中順序一致！程序中順序一致！下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄rrpf(n1,n2,n3,ns1,ns2,nn1,nn2,nexf,k1,k2,p,vp,ap,t,w,e,fr)k1k2n1n2n3f(nn1,1)f(nn1,2)f

30、(ns1,1)f(ns2,2)ti(k1)nn1ns1nn2ns2f(nn2,1)fnn2,2)fi(ns2,1)fi(ns2,2)fr(n1,1)fr(n1,2)fr(n2,1)ti(k2)fr(n2,2)fr(n3,1)fr(n3,2)運(yùn)動(dòng)副點(diǎn)號(hào)運(yùn)動(dòng)副點(diǎn)號(hào)構(gòu)件質(zhì)心點(diǎn)號(hào)構(gòu)件質(zhì)心點(diǎn)號(hào)外力作用點(diǎn)號(hào)外力作用點(diǎn)號(hào)工藝阻力作用點(diǎn)號(hào)工藝阻力作用點(diǎn)號(hào)構(gòu)件號(hào)構(gòu)件號(hào)不賦值不賦值移動(dòng)副反力作用點(diǎn)號(hào)移動(dòng)副反力作用點(diǎn)號(hào)運(yùn)動(dòng)副點(diǎn)號(hào)運(yùn)動(dòng)副點(diǎn)號(hào)下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄六桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析例六桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析例構(gòu)件號(hào)12345質(zhì)心位置點(diǎn)號(hào)17896質(zhì)量(kg)50143539120轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kg-m2

31、)1.30.550.710.5工藝阻力為水平方向，作用于6點(diǎn)，滑塊向右移動(dòng)時(shí)其值為5000N，向左移動(dòng)時(shí)其值為零。2xy1375968需調(diào)用的子程序需調(diào)用的子程序1調(diào)用調(diào)用rrpf子程序求子程序求5點(diǎn)，點(diǎn)，6點(diǎn)和移動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)副反力點(diǎn)和移動(dòng)副的運(yùn)動(dòng)副反力3 調(diào)用調(diào)用barf子程序求子程序求1點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)副反力及平衡力矩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)副反力及平衡力矩2調(diào)用調(diào)用rrrf子程序求子程序求2點(diǎn)、點(diǎn)、3點(diǎn)及點(diǎn)及4點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)副反力點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)副反力1324278539652n從外力已知的桿組開始，依次對(duì)各桿組進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析，從外力已知的桿組開始，依次對(duì)各桿組進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析，求出各運(yùn)動(dòng)副反力求出各運(yùn)動(dòng)副反力n對(duì)平衡力作用

32、的構(gòu)件進(jìn)行分析，求出平衡力對(duì)平衡力作用的構(gòu)件進(jìn)行分析，求出平衡力實(shí)實(shí)虛虛 n1 n2 n3 ns1 ns2nn1 nn2nexfk1 k2 pvpaptefr5106 9 60 664 5p vp ap t e fr9652k1k2n1n2n3f(nn1,1)f(nn1,2)f(ns1,1)f(ns2,2)ti(k1)nn1ns1nn2ns2f(nn2,1)fnn2,2)fi(ns2,1)fi(ns2,2)fr(n1,1)fr(n1,2)fr(n2,1)ti(k2)fr(n2,2)fr(n3,1)fr(n3,2)調(diào)用調(diào)用rrpf子程序子程序虛虛n1n2n3ns1 ns2nn1nn2nexfk1

33、k2pvpaptefr實(shí)實(shí)3247805023p vp ap t e fr2427853n1n2n3nn1ns1nn2ns2k1k2f(nn1,1)f(nn1,2)fi(ns1,1)fi(ns1,2)ti(k1)f(nn2,1)f(nn2,2)fi(ns2,1)fi(ns2,2)ti(k2)fr(n1,1)fr(n1,2)fr(n2,2)fr(n3,1)fr(n3,2)fr(n2,1)調(diào)用調(diào)用rrrf子程序子程序1131p ap e fr tb虛虛 n1 ns1 nn1 k1 p ap e fr tb 實(shí)實(shí) 主程序及結(jié)果主程序及結(jié)果(TRY_2.C)13n1ns1nn1fi(ns1,1)fi(

34、ns1,2)ti(k1)f(n1,1)f(n1,2)fr(n1,1)fr(n1,2)tb調(diào)用調(diào)用barf子程序子程序下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄平衡力的簡(jiǎn)易求法平衡力的簡(jiǎn)易求法根據(jù)虛位移原理根據(jù)虛位移原理 iiiidsdvdtdt0)(iiiidTdsF)(1)(1iiiyiyixixiiiibTvFvFTvFT0)(iiiiTvF課設(shè)書課設(shè)書P63下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄成績(jī)?cè)u(píng)定成績(jī)?cè)u(píng)定n成績(jī)等級(jí)：優(yōu)、良、中、及格、不及格成績(jī)等級(jí)：優(yōu)、良、中、及格、不及格n評(píng)定方法評(píng)定方法n主要平時(shí)表現(xiàn)（主要平時(shí)表現(xiàn)（60%）n注重過程注重過程n上機(jī)缺一次成績(jī)降一等上機(jī)缺

35、一次成績(jī)降一等n玩一次游戲成績(jī)降一等玩一次游戲成績(jī)降一等n程序和說明書質(zhì)量（程序和說明書質(zhì)量（20%）n答辯情況（答辯情況（20%）下一頁下一頁上一頁上一頁退出退出分目錄分目錄n時(shí)間：時(shí)間：6-7周周n地點(diǎn)：機(jī)電館地點(diǎn)：機(jī)電館230n上機(jī)要求：上機(jī)要求：n不打游戲、不上網(wǎng)聊天不打游戲、不上網(wǎng)聊天n遵守紀(jì)律（上課時(shí)間，保證清潔遵守紀(jì)律（上課時(shí)間，保證清潔）n可以問老師、同學(xué)，不能拷貝?？梢詥柪蠋煛⑼瑢W(xué)，不能拷貝。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào) 子程序調(diào)用是核心，必須拉表格。桿組圖子程序調(diào)用是核心，必須拉表格。桿組圖 形和表格必須一一對(duì)應(yīng)：形和表格必須一一對(duì)應(yīng)：形 m n1 n2 n3 k1 k2 k3 r1 r2 vr2 ar2 t w e p