第四章平面机构的力分析 §4-1机构力分析的任务、目的与方法 §4-2构件惯性力的确定 §4-3运动副中摩擦力的确定 §4-4机构力分析实例
湖南理工学院专用 作者： 潘存云教授 第四章 平面机构的力分析 §4－1机构力分析的任务、目的与方法 §4－2构件惯性力的确定 §4－3运动副中摩擦力的确定 §4－4机构力分析实例
§4-1机构力分析的任务、目的与方法 力分析的必要性: ▲作用在机械上的力是影响机械运动和动力性能 的主要因素; ▲是决定构件尺寸和结构形状的重要依据 1.作用在机械上的力 原动力 生产阻力 重力 力的类型〈摩擦力 介质阻力 惯性力 运动副反力
湖南理工学院专用 作者： 潘存云教授 §4－1机构力分析的任务、目的与方法 ▲作用在机械上的力是影响机械运动和动力性能 的主要因素； ▲是决定构件尺寸和结构形状的重要依据。 力分析的必要性： 1.作用在机械上的力 力的类型 原动力 生产阻力 重力 摩擦力 介质阻力 惯性力 运动副反力
驱动力 按作用分为 阻抗力∫有效阻力 L有害阻力 驱动力-驱使机械运动,其方向与力的作用点速 度之间的夹角为锐角,所作功为正功。 阻抗力—-阻碍机械运动,其方向与力的作用点速 度之间的夹角为钝角,所作功为负功。 有效(工作)阻力机械在生产过程中为了改变工 作物的外形、位置或状态所受到的阻力,克服了阻 力就完成了有效的工作。如车削阻力、起重力等 有害(工作)阻力—机械运转过程受到的非生产阻 力,克服了这类阻力所作的功纯粹是浪费能量。如 摩擦力、介质阻力等
湖南理工学院专用 作者： 潘存云教授 按作用分为 阻抗力 驱动力 有效阻力 有害阻力 驱动力----驱使机械运动，其方向与力的作用点速 度之间的夹角为锐角，所作功为正功。 阻抗力----阻碍机械运动，其方向与力的作用点速 度之间的夹角为钝角，所作功为负功。 有效(工作)阻力----机械在生产过程中为了改变工 作物的外形、位置或状态所受到的阻力，克服了阻 力就完成了有效的工作。如车削阻力、起重力等。 有害(工作)阻力----机械运转过程受到的非生产阻 力，克服了这类阻力所作的功纯粹是浪费能量。如 摩擦力、介质阻力等
2机械力分析的任务和目的 ▲确定运动副中的反力为进一步研究构件强度 运动副中的摩擦、磨损、机械效率、机械动力性能 等作准备 反力--—运动副元素接触处的正压力与摩擦力的合力 ▲确定机械平衡力(或力偶)一-目的是已知生产负 荷确定原动机的最小功率;或由原动机的功率来确 定所能克服的最大生产阻力。 平衡力-—机械在已知外力作用下,为了使机械按 给定的运动规律运动所必需添加的未知外力。 图解法 3机械力分析的方法 解析法
湖南理工学院专用 作者： 潘存云教授 ▲确定运动副中的反力----为进一步研究构件强度、 运动副中的摩擦、磨损、机械效率、机械动力性能 等作准备。 2.机械力分析的任务和目的 ▲确定机械平衡力（或力偶）---目的是已知生产负 荷确定原动机的最小功率；或由原动机的功率来确 定所能克服的最大生产阻力。 反力----运动副元素接触处的正压力与摩擦力的合力 平衡力----机械在已知外力作用下，为了使机械按 给定的运动规律运动所必需添加的未知外力。 3.机械力分析的方法 图解法 解析法
机械力分析的理论依据: 静力分析-适用于低速机械,惯性力可忽略不计; 动态静力分析—适用于高速重型机械,惯性力往往比 外力要大,不能忽略。 般情况下,需要对机械做动态静力分析时,可 忽略重力和摩擦力,通常可满足工程要求
湖南理工学院专用 作者： 潘存云教授 机械力分析的理论依据 ： 静力分析----适用于低速机械，惯性力可忽略不计； 动态静力分析----适用于高速重型机械，惯性力往往比 外力要大，不能忽略。 一般情况下，需要对机械做动态静力分析时，可 忽略重力和摩擦力，通常可满足工程要求