《动态静力分析》PPT课件.ppt

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,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,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有什么区别？如何确定构件的惯性力？平衡力的简易求法的理论基础是什么？,如图所示机构，1构件为主动件，将机构拆分基本杆组并指出动态静力分析时调用杆组的顺序。,Goodbye,