機(jī)械原理總復(fù)習(xí)1

1、機(jī)械原理總復(fù)習(xí)第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析第三章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析 第八章平面連桿機(jī)構(gòu)第九章凸輪機(jī)構(gòu) 第十章齒輪機(jī)構(gòu)第十一章輪系第十二章其它常用機(jī)構(gòu)第六章機(jī)械的平衡第七章機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及速度波動的調(diào)節(jié)考試題型 1一、簡答題：（本題共4小題，每題5分，共20分）小知識點(diǎn)：填空或簡答的方式，如周轉(zhuǎn)輪系分為哪兩種？推桿有幾種運(yùn)動規(guī)律?大題： 1、自由度的計(jì)算 2、輪系的計(jì)算 3、平衡和調(diào)速 4、齒輪參數(shù)計(jì)算 5、四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 6、凸輪的設(shè)計(jì) 7、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 機(jī)器(machines) 、機(jī)構(gòu)(mechanisms) 、機(jī)械(machinery)、原動件(driving link

2、)、從動件(driven link)、機(jī)架(frame)、運(yùn)動副(kinematic pairs)、高副(high pair)、低副(lower pair)、轉(zhuǎn)動副(revolute pair)(回轉(zhuǎn)副)、移動副 (sliding pair)。自由度(Degree of freedom of mechanism or DOF) 、約束(constraints)等。 一、基本概念： 二、機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖 定義；運(yùn)動副、構(gòu)件(link) 、常用機(jī)構(gòu)表達(dá)方法；平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的繪制。 五、機(jī)構(gòu)的組成原理及其結(jié)構(gòu)分類：基本機(jī)構(gòu)(basic mechanism)；基本桿組(Assur groups)。 四、

3、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件： 機(jī)構(gòu)的原動件數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)(自由度大于零) 三、平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算： F3n2PLPH注意：復(fù)合鉸鏈(compound hinge)、局部自由度(passive DOF) 、虛約束(redundant constraint)的判斷及 處理。題題2 216(a)16(a)F=3n 2PL PH =1 =34251F=3n 2PL PH =1 =372100取構(gòu)件取構(gòu)件AB為原動件時(shí)，是為原動件時(shí)，是II級機(jī)構(gòu)級機(jī)構(gòu)取構(gòu)件取構(gòu)件EG為原動件時(shí)，是為原動件時(shí)，是III級機(jī)構(gòu)級機(jī)構(gòu)二、矢量方程圖解法： 瞬心的定義、絕對速度瞬心(absolute instant cen

4、tre) 、相對速度瞬心(relative instant centre)、瞬心數(shù)的確定(number of instant centre) 、瞬心的求解（直接觀察法(direct to observe the method) 、三心定理(theorem of three centres) 及應(yīng)用(applications) 。一、速度瞬心法：第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析同一構(gòu)件上兩點(diǎn)速度和加速度之間的關(guān)系(relation of the velocity and the acceleration between two points in the same link)速度多邊形(或速度圖解)

5、(velocity polygon)加速度多邊形(或加速度圖解) (acceleration polygon)2.兩構(gòu)件重合點(diǎn)的速度及加速度的關(guān)系解題關(guān)鍵： 以作平面運(yùn)動的構(gòu)件為突破口，基準(zhǔn)點(diǎn)和 重合點(diǎn)都應(yīng)選取該構(gòu)件上的鉸鏈點(diǎn)，否則已知條件不足而無法求解。 2.判斷哥式加速度(Coriolis acceleration)的存在及其方向判斷下列幾種情況取B點(diǎn)為重合點(diǎn)時(shí)有無ak 無ak 無ak 有ak 有ak 有ak 有ak 有ak 有ak B123B123B1231B23B123B123B123B123 解一解一:VG=2AG=4GD4=2AG/GD過過F點(diǎn)作點(diǎn)作FEBC(延長線延長線)，交，交

6、BC于于E點(diǎn)，點(diǎn)，VEminVC=4CD3CF3=4CD/CFVE=3EF3412BCDA15P23P34P41P21P31P24E2FGEx3-6 Ex3-6 平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(crank-rocker)第四章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式是平面四桿機(jī)構(gòu)。一、平面連桿機(jī)構(gòu)的類型：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)(double-crank)雙搖桿機(jī)構(gòu)(double-rocker)單移動副機(jī)構(gòu)雙移動副機(jī)構(gòu)二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化(variation)：移動副代替轉(zhuǎn)動副(replacing a revolute pair with a sliding pair)變更桿件長度變更機(jī)架(ta

7、king different links as the frame)擴(kuò)大轉(zhuǎn)動副(enlarging a revolute pair)曲柄存在的條件(conditions for having a crank) ： LmaxLminLiLj 最短桿為連架桿或機(jī)架三、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的工作特性 p116急回運(yùn)動特性(quick return characteristics)： 極位夾角(crank acute angle between the two limiting positions)、 擺角(angular stroke of the rocker)、 行程速度變化系數(shù)(coefficient

8、 of travel speed variation)壓力角(pressure angle)和傳動角(transmission angle)： 出現(xiàn)最小傳動角的位置， 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)最小傳動角出現(xiàn)的位置， 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)傳動角的確定。死點(diǎn)位置(dead-points)四、平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：按照給定連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照給定的行程速度變化系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)第九章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 一、分類：凸輪機(jī)構(gòu)盤形凸輪(plate)凸輪(cam)形狀移動凸輪(translating)圓柱凸輪(cylindrical) 推桿形狀(follower) 封閉方法推桿運(yùn)動形式(motion type) 尖頂推桿(knife

9、-edge) 滾子推桿(roller) 平底推桿(flat-faced)直動推桿(translating)擺動推桿(oscillating)對心直動推桿(in-line)偏置直動推桿(offset) 力封閉(force-closed)幾何封閉(form-closed)基本概念基圓(base circle)、基圓半徑、推程(rise) 、 推程運(yùn)動角、遠(yuǎn)休止角、回程(return) 、回程運(yùn)動角、 近休止角、行程(升程)(lift)、壓力角(pressure angle) 。二、常用推桿的運(yùn)動規(guī)律：p153常用運(yùn)動形式：運(yùn)動規(guī)律動力特性沖擊性質(zhì)發(fā)生位置適用場合等速運(yùn)動 剛性沖擊 開始點(diǎn)、終止點(diǎn)

10、低速輕載等加速等減速 柔性沖擊 開始點(diǎn)、中點(diǎn)、終止點(diǎn) 中速輕載簡諧運(yùn)動 柔性沖擊 開始點(diǎn)、終止點(diǎn) 中低速重載擺線運(yùn)動 無沖擊 中高速輕載 三、盤形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)原理：相對運(yùn)動原理對心(偏置)直動尖頂從動件盤形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)對心(偏置)直動滾子從動件盤形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)對心直動平底從動件盤形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)擺動尖頂從動件盤形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)擺動滾子從動件盤形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)擺動平底從動件盤形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法：反轉(zhuǎn)法(principle of inversion)：四、主要設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇：p164壓力角小，省力，量取壓力角：基圓半徑： 滾子半徑：基圓半徑小滾子半徑應(yīng)小于理論輪廓的

11、最小曲率半徑結(jié)構(gòu)緊湊，最小曲率半徑小壓力角大正確偏置第十章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 一、齒輪機(jī)構(gòu)的分類：二、齒廓曲線：p176用于平行軸傳動的齒輪機(jī)構(gòu)用于相交軸傳動的齒輪機(jī)構(gòu)用于交錯(cuò)軸傳動的齒輪機(jī)構(gòu)概念：節(jié)點(diǎn)(pitch point)、節(jié)圓(pitch circle)齒廓嚙合基本定律(fundamental law of gearing) ：常數(shù)popoi1221三、漸開線齒廓 的嚙合特點(diǎn)：漸開線(involutes)的形成及其特性p177嚙合特點(diǎn)保證定傳動比傳動正壓力方向不變具有可分性齒輪各部分名稱及幾何尺寸計(jì)算。四、漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸：齒輪的基本參數(shù)：齒數(shù)(teeth)、模數(shù)(mo

12、dule)、壓力角 (pressure angle)、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)。五、漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動：一對漸開線齒輪正確嚙合的條件；齒輪傳動的中心距及嚙合角；一對齒輪的嚙合過程及連續(xù)傳動的條件：重合度六、齒輪的加工、根切、變位齒輪：根切原因、后果、不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)；變位的原因、最小變位系數(shù)、變位齒輪傳動。七、斜齒圓柱齒輪傳動：斜齒輪的基本參數(shù)與幾何尺寸計(jì)算；一對斜齒輪正確嚙合的條件；斜齒輪傳動的重合度；斜齒輪的當(dāng)量齒輪與當(dāng)量齒數(shù)；斜齒輪傳動的主要優(yōu)缺點(diǎn)。八、直齒圓錐齒輪傳動：圓錐齒輪的基本參數(shù)與幾何尺寸計(jì)算；一對圓錐齒輪正確嚙合的條件；直齒圓錐齒輪的當(dāng)量齒輪與當(dāng)量齒數(shù)。九、蝸桿蝸輪

13、傳動：蝸桿蝸輪的基本參數(shù)與幾何尺寸計(jì)算；蝸桿蝸輪齒輪正確嚙合的條件；蝸桿、蝸輪的旋向轉(zhuǎn)向的判斷。第十一章齒輪系及其設(shè)計(jì) 一、分類：二、定軸輪系傳動比的計(jì)算(calculation train ratios)：輪系(gear train)的定義大?。悍诸惗ㄝS輪系(gear train with fixed axes)周轉(zhuǎn)輪系(epicyclic gear trains)復(fù)合輪系(combined gear trains)平面定軸輪系(planar ordinary gear train )空間定軸輪系(spatial ordinary gear train )行星輪系(planetary gea

14、r train)差動輪系(differential gear train)積所有主動輪齒數(shù)的連乘積所有從動輪齒數(shù)的連乘nmnmnmmni方向：在圖中用畫箭頭(arrows)的方法表示。三、周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計(jì)算：四、復(fù)合輪系：方法：反轉(zhuǎn)法，周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化定軸輪系計(jì)算：各主動輪齒數(shù)連乘積轉(zhuǎn)化輪系中各從動輪齒數(shù)連乘積轉(zhuǎn)化輪系中nmnmHnHmHnHmHmni劃分輪系，分別列式，聯(lián)立求解。關(guān)鍵：找行星輪五、輪系的功用： 實(shí)現(xiàn)分路傳動；獲得較大的傳動比；實(shí)現(xiàn)變速傳動；實(shí)現(xiàn)換向傳動；用作運(yùn)動的合成；用作運(yùn)動的分解；在尺寸及重量較小的條件下，實(shí)現(xiàn)大功率傳動。第十二章其它常用機(jī)構(gòu)組成：擺桿、棘爪、棘輪、止動棘爪棘輪機(jī)構(gòu)：常用機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)：不完全齒輪機(jī)構(gòu)：凸輪間歇機(jī)構(gòu)：工作原理：擺桿往復(fù)擺動，棘輪間 隙轉(zhuǎn)動。分類組成：撥盤、槽輪、機(jī)架工作原理：撥盤連續(xù)轉(zhuǎn)動，槽輪間 隙轉(zhuǎn)動。分類第六章機(jī)械的平衡平衡內(nèi)容 機(jī)械不平衡的危害機(jī)械的平衡轉(zhuǎn)子的平衡機(jī)構(gòu)的平衡剛性轉(zhuǎn)子的平衡撓性轉(zhuǎn)子的平衡剛性轉(zhuǎn)子的平衡靜平衡：b/D0.2動平衡：b/D0.2F0F0，M0靜平衡計(jì)算動平衡計(jì)算第七章機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及速度波動的調(diào)節(jié) 一、機(jī)器運(yùn)動方程的一般表達(dá)式二、等效動力學(xué)模型: )2121(122niiciiiJvmddtMvF