《刚体的基本运动》PPT课件.ppt

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1、,第6章 刚体的简单运动,第6章 刚体的简单运动,刚体绕定轴的转动,刚体的平行移动,转动刚体内各点的 速度和加速度,轮系的传动比,以矢量表示角速度 和角加速度,第6章 刚体的简单运动,刚体的平行移动,第6章 刚体的简单运动,定义 平动刚体上各点的速度 平动刚体上各点的加速度,刚体的平行移动,定 义,刚体的平行移动,平动的实例,刚体的平行移动,定 义,平动的实例,刚体的平行移动,定 义,定 义,平 动刚体运动过程中，其上之任意直线始终平行于这一直线的初始位置。,刚体的平行移动,平动刚体上各点的速度,速 度,刚体的平行移动,速 度,x,y,O,rB=rA+rAB,刚体的平行移动,速 度,刚体的平行

2、移动,平动刚体上各点的加速度,加 速 度,刚体的平行移动,加 速 度,刚体的平行移动,平动的特点,刚体上的各点具有形状相同的运动轨迹；,刚体上的各点在某一瞬时具有相同的速度 和加速度；,刚体平动时的运动分析可以简化为其上任 意一点(一般取为质心)的运动分析；,刚体的平行移动,求：当t=0和t=2 s时，荡木的中点 M 的速度和加速度。,例 题 1,已知：O1A O2B l；,刚体的平行移动,解：,例 题 1,O,（+）,1.分析荡木的运动,AB平动,2.求A点的运动,A点的运动方程,A点的速度,刚体的平行移动,例 题 1,A点的加速度,刚体的平行移动,例 题 1,（铅直向上）,0,（水平向右）

3、,0,0,M点:,刚体的平行移动,例 题 1,0,0,j0,2,（铅直向上）,0,（水平向右）,0,0,M点:,刚体的平行移动,刚体绕定轴的转动,第6章 刚体的简单运动,定义 转动方程 角速度 角加速度,刚体绕定轴的转动,定 义,转 动,刚体绕定轴的转动,转动的实例,转 动,刚体绕定轴的转动,定轴转动 刚体运动过程中，其上有一直线始终保持不动。,转 动,刚体绕定轴的转动,转动方程,转 动,j=f(t),角速度,角加速度,刚体绕定轴的转动,转动刚体内各点的 速度和加速度,第6章 刚体的简单运动,转动刚体内各点的速度和加速度,P点的运动方程,s=rj(t),P点的速度,P点的加速度,r,s,转动刚

4、体内各点的速度和加速度,转动刚体内各点的速度和加速度,转动刚体内各点的速度和加速度,已知：r=0.2 m，滑轮绕轴O的转动规律 j=0.15 t3。,A,O,M,例 题 2,转动刚体内各点的速度和加速度,r,求：t=2 s时轮缘上M点和物体A的速度和加速度。,t=2 s,M 点的速度,A,O,M,解：,例 题 2,转动刚体内各点的速度和加速度,r=0.2 m j=0.15 t3,A,O,M,加速度分量,总加速度 aM 的大小和方向,例 题 2,转动刚体内各点的速度和加速度,A点：,例 题 2,转动刚体内各点的速度和加速度,例 题 3,转动刚体内各点的速度和加速度,已知：O1A O1B l；O1

5、A杆的角速度 和角加速度 a。,求：C点的运动轨迹、速度和加速度。,转动刚体内各点的速度和加速度,例 题 3,解：分析各物体的运动,1、运动轨迹,C点与A、B两点的运动轨迹形状相同，是以O点为圆心l为半径的圆弧线。,转动刚体内各点的速度和加速度,例 题 3,杆O1A、O1B作定轴转动板作平动。,2、速 度,vC=vA=vB=l,转动刚体内各点的速度和加速度,例 题 3,3、加速度,转动刚体内各点的速度和加速度,例 题 3,转动刚体内各点的速度和加速度,第6章 刚体的简单运动,轮系的传动比,齿轮传动 皮带传动,轮系的传动比,齿轮传动,内啮合,齿轮传动,两轮之间没有相对滑动,定义齿轮传动比,齿轮传

6、动,齿轮传动,齿轮传动的条件：,齿距相等,外啮合,齿轮传动,齿轮传动,转速n与w 的关系：,当：时,为升速转动；时,为降速转动。,齿轮传动,皮带传动,轮系:设有：A，B，C，D，E 轮系，则总传动比为：,m 代表外啮合的个数,皮带传动比,皮带传动,第6章 刚体的简单运动,以矢量表示角速度 和角加速度,以矢量表示角速度和角加速度,角速度,角速度,大小：,方向：,右手定则,以矢量表示角速度和角加速度,角速度,以矢量表示角速度和角加速度,角加速度,角加速度,用矢积表示刚体上点的速度与加速度,以矢量表示角速度和角加速度,速 度,q,大小：,方向：,右手定则,以矢量表示角速度和角加速度,加速度,+,刚体的简单运动,泊松公式,考察三维定轴转动刚体,动系O1 x y z 绕 z轴转动,O,x,y,z,单位向量：i,j,k,角速度：,