Google+ 機動學論壇(TALKING MECHANISMS): 瞬時中心(瞬心)

2007年6月16日 星期六

瞬時中心(瞬心)


瞬時中心(瞬心)
在機動學中我們學到了瞬心的定義以及在計算上的用處,不過在動力學中,瞬心也有他們方便之處,可以讓我們在處理平面運動時,有更快的運算速度。瞬心之定義如下:

我們將平面運動剛體上瞬時速度為零的點稱為速度瞬心,,除剛體作定軸轉動這類特殊的平面運動外,一般來說,瞬時轉動中心的加速度不會為零,下面,以車輪在地面沿直線作勻角速無滑滾動為例,由於車輪與地面接觸點處的速度為零,這點就是車輪的速度瞬心 。
接下來介紹瞬心機構
這種機構能重演這兩個構件的確定相對運動。瞬心線和瞬心線機構 兩個作確定相對運動的構件在每一瞬時都有一個瞬心﹐分別將這兩個構件上所有作過瞬心的各點連成曲線即得到兩條瞬心線。將這兩條瞬心線作成相互滾動的輪廓線以傳遞運動的機構。
用這對瞬心線作輪廓線的機構﹐可以代替相應的共軛曲線機構。如果P 12在連心線上的位置不變﹐則構件1、2的傳動比為常數﹐而瞬心線也就成為兩段圓弧。若兩條相互滾動的瞬心線為兩個橢圓﹐就成為橢圓瞬心線機構。
例如帶滑動高副機構﹐其構件1、2的兩條輪廓曲線接觸點在傳動過程中存在滑動﹐故它們是一對共軛曲線。求出其在不同接觸位置的瞬心P 12﹐就不難求得與這對共軛曲線相應的一對瞬心線。
如圖所示
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