刚体的角速度与角加速.ppt

2023/11/12,理论力学CAI 刚体平面运动学,1,刚体的平面运动,刚体的运动过程表现为刚体的位形不断的变化刚体位形的坐标 q 是时间t 的函数,平面运动的分类刚体的平面平移运动(平动)刚体的平面定轴转动刚体的平面一般运动,刚体平面运动学,称为位形坐标的时间历程,EXIT,2023/11/12,理论力学CAI 刚体平面运动学,2,刚体的平面运动/平动,刚体的平动,EXIT,刚体运动的每个瞬时，其连体基或固结刚体上的任意直线始终保持平行,2023/11/12,理论力学CAI 刚体平面运动学,3,刚体的平面运动/平动,常数,EXIT,刚体的位形,刚体的位形,刚体平动的特征,2023/11/12,理论力学CAI 刚体平面运动学,4,刚体的平面运动/定轴转动,刚体的定轴转动,EXIT,在运动过程中，刚体上某点始终保持不动，且绕过该点的垂直运动平面的轴作转动,2023/11/12,理论力学CAI 刚体平面运动学,5,刚体的平面运动/定轴转动,取该不动点为刚体连体基的基点,常值阵,常矢径,EXIT,刚体的位形,刚体的位形,刚体定轴转动的特征,2023/11/12,理论力学CAI 刚体平面运动学,6,刚体的平面运动/例,例 图示一四连杆机构。两摇臂等长，均为1m。摇臂B1 相对公共基的转角1的变化规律为 1=0.5+2t(rad),B1,B2,EXIT,分别写出在时间区间0 1s内摇臂与连杆B2的位形（时间间隔为0.2s）,2023/11/12,理论力学CAI 刚体平面运动学,7,刚体的平面运动/例,解建立摇臂与连杆的连体基 B1：摇臂 B2：连杆,建立公共参考基：,EXIT,2023/11/12,理论力学CAI 刚体平面运动学,8,刚体的平面运动/例,摇臂B1作定轴转动,连杆B2作平动,摇臂与连杆位形坐标的时间历程,EXIT,四连杆机构两摇臂等长 1=0.5+2t(rad),2023/11/12,理论力学CAI 刚体平面运动学,9,刚体的平面运动/定轴转动,机械臂中两臂各做什么运动,内臂,定轴运动,EXIT,外臂,定轴运动？,相对内臂,相对基座,平动,定轴运动,定轴运动,2023/11/12,理论力学CAI 刚体平面运动学,10,刚体的平面运动/平面一般运动,刚体的平面一般运动,连体基相对于参考基的姿态与它相对于的平动参考基的姿态一致,EXIT,结论：在研究连体基相对于参考基的姿态时，可不考虑基点的移动,2023/11/12,理论力学CAI 刚体平面运动学,11,刚体的平面运动/平面一般运动,平面一般运动的分解,EXIT,2023/11/12,理论力学CAI 刚体平面运动学,12,刚体的平面运动/平面一般运动,平面一般运动的分解,EXIT,2023/11/12,理论力学CAI 刚体平面运动学,13,刚体的平面运动/平面一般运动,平面一般运动的分解,结论：在刚体平面运动的定性分析时可将刚体的平面一般运动分解为刚体的平动与刚体定轴转动,EXIT,先转动后平动,先平动后转动,2023/11/12,理论力学CAI 刚体平面运动学,14,小结,刚体运动大见小位形如同连体系一般运动可分解定轴转动与平移,刚体平面运动学,EXIT,