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1、刚体的角速度与角加速度刚体的角速度与角加速度第1页，本讲稿共14页2022年10月5日理论力学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保持平行 第2页，本讲稿共14页2022年10月5日理论力学CAI 刚体平面运动学3刚体的平面运动/平动常数常数EXIT刚体的位形刚体的位形刚体的位形刚体的位形刚体平动的特征刚体平动的特征第3页，本讲稿共14页2022年10月5日理论力学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刚体的定轴转动
2、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动平面的轴作转动第4页，本讲稿共14页2022年10月5日理论力学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取该不动点为刚体连体基的基点常值阵常值阵常矢径常矢径EXIT刚体的位形刚体的位形刚体的位形刚体的位形刚体定轴转动的特征刚体定轴转动的特征第5页，本讲稿共14页2022年10月5日理论力学CAI 刚体平面运动学6刚体的平面运动/例例例 图示一四连杆机构。两摇臂等长，均为图示一四连杆机构。两摇臂等长，均为1m。摇臂摇臂B1
3、相对公共基的相对公共基的转角转角1 1的变化规律为的变化规律为 1 1=0.5+2t(rad)B1B2EXIT分别写出在时间区间分别写出在时间区间0 1s内摇臂与连杆内摇臂与连杆B2的位形（时间的位形（时间间隔为间隔为0.2s）第6页，本讲稿共14页2022年10月5日理论力学CAI 刚体平面运动学7刚体的平面运动/例解解建立摇臂与连杆的连体基建立摇臂与连杆的连体基 B1：摇臂摇臂 B2：连杆连杆建立公共参考基：建立公共参考基：EXIT第7页，本讲稿共14页2022年10月5日理论力学CAI 刚体平面运动学8刚体的平面运动/例摇臂摇臂B1作定轴转动作定轴转动连杆连杆B2作平动作平动摇臂与连杆位
4、形坐标的时间历程摇臂与连杆位形坐标的时间历程tx1y1 10.00.00.00.50.20.00.00.90.40.00.01.30.60.00.01.70.80.00.02.11.00.00.02.5EXIT四连杆机构两摇臂等长 1=0.5+2t(rad)x2y2 20.5400.4790.00.6220.7830.00.2670.9640.0-0.1290.9920.0-0.5050.8630.0-0.8010.5980.0第8页，本讲稿共14页2022年10月5日理论力学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机械臂中两臂各做什么运动内臂内臂定轴运动定轴运
5、动EXIT外臂外臂定轴运动？定轴运动？相对内臂相对内臂相对基座相对基座平动平动定轴运动定轴运动定轴运动定轴运动第9页，本讲稿共14页2022年10月5日理论力学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的平动参考基的姿态一致参考基参考基平动参考基平动参考基连体基连体基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虑基点的移动第10页，本讲稿共14页2022年10月5日理论力学CAI 刚体平面运
6、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平面一般运动的分解EXIT第11页，本讲稿共14页2022年10月5日理论力学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平面一般运动的分解EXIT第12页，本讲稿共14页2022年10月5日理论力学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平面一般运动的分解结论：在刚体平面运结论：在刚体平面运动的定性分析时动的定性分析时可将刚体的平面可将刚体的平面一般运动分解为一般运动分解为刚体的平动与刚刚体的平动与刚体定轴转动体定轴转动EXIT先转动后平动先转动后平动先平动后转动先平动后转动第13页，本讲稿共14页2022年10月5日理论力学CAI 刚体平面运动学14小结小结小结小结刚体运动大见小刚体运动大见小刚体运动大见小刚体运动大见小位形如同连体系位形如同连体系位形如同连体系位形如同连体系一般运动可分解一般运动可分解一般运动可分解一般运动可分解定轴转动与平移定轴转动与平移定轴转动与平移定轴转动与平移刚体平面运动学EXIT第14页，本讲稿共14页