第6章 机构动力分析

对机构的动力分析的目的是为下一步机构的强度，刚度设计提供强度依据，对于了解机构的动力性能，进行驱动方式的选择，确定机械的工作能力等多方面都是非常必要的所以对机构进行力分析是非常必要的。

动力分析主要用于运动速度较快，机构各杆件在运动过程中的惯性力对构件的受力影响很大的机构。此时各杆件铰链点的摩擦力对杆件的受力情况影响非常小，可以忽略不计。分析的主要是惯性力，铰链点的运动副反力，平衡力（平衡力矩）等。

6.1 压床机构的静力分析

图6—1 机构简图

如图6?1所示，为方便列示，定义各杆号。

首先把各构件的惯性力，重力等所有已知外力，外力矩向质心Pi简化，简化为一个主力Fi(Fix,Fiy)和主矩FiT,并标注到各自的示意图上。

1. 根据图6?2所示的杆BC受力示意图，可以写出杆件BC的静力平衡方程

11

图6—2杆BC受力示意图

?FB02x?FC32x?F2x?0??FB02y?FC32y?F2y?0?F(y?yB)?FB02y(xP2?xB) （6—1） ?B02xP2??F(yC?yP2)?FC32y(xC?xP2)?F2T?0C32x?2. 根据图6?3所示的杆CDE受力示意图，可以写出杆件CDE的静力平衡方程式：

图6—3 杆CDE受力示意图

12

?FD03x?F3x?FC23x?FE43x?0??FD03y?F3y?FC23y?FE43y?0?F(y?yD)?FD03y(xP3?xD)?FC23x(yC?yP3） （6—2） ?D03xP3??F?C23y(xC?xP3)?FE43x(yE?yP3)?FE43y(xE?xP3)?F3T?03.根据图6—4所示的杆AB受力示意图，可以写出杆件AB的静力平衡方程式：

图6—4 杆AB受力示意图

?FA01x?F1x?FB21x?0??FA01y?F1y?FB21y?0?F(y?yA)?FA01y(xP1?xA) （6—3） ?A01xP1??F(yB?yP1)?FB21y(xB?xP1)?F1T?0B21x?4. 根据图6—5所示的杆EF受力示意图，可以写出杆件AB的静力平衡方程式：

13

图6—5 杆EF受力示意图

?FF04x?F4x?FE34x?0??FF04y?F4y?FE34y?0?F(y?yF)?FF04y(xP4?xF) （6—4） ?F04xP4??F(yE?yP4)?FE34y(xE?xP4)?F4T?0E34x?在方程组（6—1）（6—2）（6—3）（6—4）中，FA01x，FA01y，FD03x，FD03y，

FF04x，FF04y，F1x，F1y，F2x，F2y，F3x，F3y，F4x，F4y，F1T，F2T，F3T，

F4T为已知条件，且

?FB21x??FB12x? F?B21y??FB21y

（6—5）

?FC32x??FC23x??FC32y??FC23y

（6—6）

14