《动态静力分析》PPT课件.ppt

1、第四章 平面机构的动态静力分析,4.1 机构力分析的目的和方法,4.2 机构动态静力分析的基本原理,目录,4.3 级机构的动态静力分析,4.1 机构力分析的目的和方法,作用在机械上的力,驱动力：动力机施于机构主动件上的力 是作正功的力（输入功）,阻力：作负功的力 有效阻力（生产阻力：机器所完成的工艺动作 所要克服的力（输出功）,有害阻力：主要是运动副中的摩擦力,重力：作用在构件的重心，一个运动循环中重力的功为零,惯性力：由于构件的变速运动产生。 正常工作的一个循环中，惯性力的功为零,约束反力：,分法向反力和切向反力。切向反力即摩擦力。 对于整个机构，运动副反力是内力，对于一个构件，是外力。,机

2、构动态静力分析的目的和方法,目的 确定运动副反力 求平衡力或平衡力矩 平衡力或平衡力矩是指与作用在机械上的已知外力以及（当该机械按给定规律运动时）各构件的惯性力相平衡的未知外力或力矩。一般指作用在主动件上的驱动力或从动件上的生产阻力 方法 根据达伦贝尔原理，将惯性力作为假想的外力加在构件上，可用静力学方法进行力分析，称为动态静力分析,4.2 机构动态静力分析的基本原理,反力特点,大小,方向,作用点,转动副,移动副,高副,结论：低副两个未知量 高副一个未知量,每个构件的静力平衡方程有三个,n个构件用Pl个低副和Ph个低副连接，杆组的静定条件,基本杆组都是静定的,低副机构,机构动态静力分析的步骤,

3、拆分机构 从主动件开始进行运动分析 计算各构件的惯性力及惯性力矩 从外力已知的杆组开始，依次对各杆组进行动态静力分析，求出各运动副反力 对平衡力（矩）作用的构件进行分析，求出平衡力（矩）,43二级机构的动态静力分析,约定,RRR杆组,求1、2、3点的运动副反力 规定内运动副反力为构件1对构件2的作用力,整个杆组平衡，对1点取矩：,构件2平衡对3点取矩：,令,解得,整个杆组力平衡,2构件力平衡,程序中各符号的表示方法,外力作用点: NN1,NN2,NEXF 质心点：NS1,NS2 惯性力：FI( ) 外力： F( ) 运动副反力：FR( ),RRP杆组,构件1平衡对3点取矩：,整个杆组平衡，力在

4、导路方向投影,barf(n1,ns1,nn1,k1,p,ap,e,fr,tb),运动副点号,构件质心点号,外力作用点号,构件号,不赋值,平衡力矩,运动副反力,赋值,rrrf(n1,n2,n3,ns1,ns2,nn1,nn2,nexf,k1,k2,p,vp,ap,e,fr),运动副点号,构件质心点号,外力作用点号,工艺阻力作用点号,构件号,不赋值,赋值,rrpf(n1,n2,n3,ns1,ns2,nn1,nn2,nexf,k1,k2,p,vp,ap,t,e,fr),外运动副点号,构件质心点号,外力作用点号,工艺阻力作用点号,构件号,不赋值,移动副力作用点号,内运动副点号,六杆机构动态静力分析例,

5、工艺阻力为水平方向，作用于6点，滑块向右移动时其值为5000N，向左移动时其值为零。,需调用的子程序 1调用rrpf子程序求5点，6点和移动副的运动副反力,3 调用bark子程序求1点的运动副反力及平衡力矩,2调用rrrf子程序求2点、3点及4点的运动副反力,从外力已知的杆组开始，依次对各杆组进行动态静力分析，求出各运动副反力 对平衡力矩作用的构件进行分析，求出平衡力矩,实,5,10,6,9,6,0,6,6,4,5,p vp ap t e fr,实,3,2,4,7,8,0,5,0,2,3,p vp ap t e fr,1,1,3,1,p ap e fr tb,主程序及结果,平衡力的简易求法,根据虚位移原理,对机构进行动态静力分析的目的是什么？ 什么叫动态静力分析法，它的依据是什么？ 什么是驱动力？什么是生产阻力？ 对机构进行动态静力分析的步骤是怎样的? 构件组的静定条件是什么？为什么说所有的基本杆组都是静定杆组？ 何谓平衡力和平衡力矩？平衡力是否总是驱动力？ 作用在机构上的力有哪些？它们作正功还是负功？ 机构动态静力分析的顺序与机构运动分析的顺序