刚体的角速度与角加速度.ppt

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
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Date
1
理论力学CAI 刚体平面运动学
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
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Date
2
理论力学CAI 刚体平面运动学
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
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Date
3
理论力学CAI 刚体平面运动学
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
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Date
4
理论力学CAI 刚体平面运动学
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
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Date
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理论力学CAI 刚体平面运动学
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=+2t (rad)
B1
B2
EXIT
分别写出在时间区间[0 1]s内摇臂与连杆B2的位形()
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Date
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理论力学CAI 刚体平面运动学
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
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Date
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理论力学CAI 刚体平面运动学
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
t
x1
y1
1
























EXIT
四连杆机构两摇臂等长
1=+2t (rad)
x2
y2
2









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Date
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理论力学CAI 刚体平面运动学
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
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Date
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理论力学CAI 刚体平面运动学
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
参考基
平动参考基
连体基
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
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理论力学CAI 刚体平面运动学