湖工大機(jī)械原理總復(fù)習(xí)

1、總復(fù)習(xí)1 1、機(jī)械、機(jī)械 機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。2 2、機(jī)器的組成、機(jī)器的組成從結(jié)構(gòu)上劃分機(jī)器機(jī)器機(jī)構(gòu)構(gòu)件零件第1章 緒論零件是機(jī)械中制造的單元體是機(jī)械中制造的單元體 機(jī)器：是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來變換或傳遞能量、物料和信息。部件 是機(jī)械中裝配的單元是機(jī)械中裝配的單元 構(gòu)件：機(jī)構(gòu)中獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的單元體機(jī)構(gòu)：是用運(yùn)動(dòng)副將構(gòu)件彼此聯(lián)接起來，有一個(gè)構(gòu)件為機(jī)架的、具有確定相對運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件系統(tǒng)。從功能上劃分機(jī)器1. 組成機(jī)構(gòu)的要素：組成機(jī)構(gòu)的要素： 構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副 構(gòu)件機(jī)構(gòu)中獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的單元體 原動(dòng)件原動(dòng)件 、從動(dòng)件、從動(dòng)件、 機(jī)架（固定件）機(jī)架（固定件）第2章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析運(yùn)動(dòng)副兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定

2、的相對運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接平面運(yùn)動(dòng)副 移動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副低副高副高副車輪與鋼軌、車輪與鋼軌、 軸頸與軸承、滑塊與導(dǎo)路、軸頸與軸承、滑塊與導(dǎo)路、一對嚙合齒輪、凸輪與從動(dòng)件一對嚙合齒輪、凸輪與從動(dòng)件2 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖 是一種用簡單的線條和符號來表示的工程圖形語言，它表明了機(jī)構(gòu)的種類、構(gòu)件間傳遞運(yùn)動(dòng)的路線、運(yùn)動(dòng)副的種類和數(shù)目以及構(gòu)件的數(shù)目。3 平面機(jī)構(gòu)的自由度F=3n 2PL PH復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的注意事項(xiàng)：F=3n （2PL+PH P ） F4 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件 1 1、自由度、自由度F 0F 0 2 2、機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)目、機(jī)構(gòu)

3、的原動(dòng)件數(shù)目 = F= F 若機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)目機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)目 F機(jī)構(gòu)能動(dòng)，但沒機(jī)構(gòu)能動(dòng)，但沒有確定運(yùn)動(dòng)有確定運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)會被破壞機(jī)構(gòu)會被破壞5.平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析 基本桿組不能再拆的、自由度為零的構(gòu)件組。 機(jī)構(gòu)組成原理任何機(jī)構(gòu)都是由若干個(gè)基本桿組依次連接于原動(dòng)件和機(jī)架上而構(gòu)成的 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 II級機(jī)構(gòu)、III級機(jī)構(gòu)依據(jù)基本桿組分類II級組、III級組第3章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析方法掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析方法一、用速度瞬心法求構(gòu)件的速度、角速度1. 速度瞬心的定義2. 速度瞬心的數(shù)目3. 三心定理二、用矢量方程圖解法求構(gòu)件的速度、加速度三、會用速度、加

4、速度影像原理求構(gòu)件上任一點(diǎn)的速度、 加速度2) 1(NNK一、構(gòu)件慣性力的確定二、運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定 移動(dòng)副、 轉(zhuǎn)動(dòng)副三、不考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的力分析 構(gòu)件組的靜定條件所有的基本桿組都是靜定桿組第4章 平面機(jī)構(gòu)力分析第5章 機(jī)械的效率和自鎖 機(jī)械效率的三種表達(dá)式 功形式： 功率形式： 力（力矩）形式：drdrNNWW實(shí)際驅(qū)動(dòng)力（力矩）理想驅(qū)動(dòng)力（力矩）斜面機(jī)構(gòu)的效率： 滑塊沿斜面勻速上升時(shí)滑塊沿斜面勻速下降時(shí))tan(tantan)tan( 機(jī)械的自鎖移動(dòng)副的自鎖條件移動(dòng)副的自鎖條件作用于滑塊上的驅(qū)動(dòng)力作用在摩擦角之內(nèi)。作用于滑塊上的驅(qū)動(dòng)力作用在摩擦角之內(nèi)。轉(zhuǎn)動(dòng)副的自鎖條件轉(zhuǎn)動(dòng)副的自鎖條件作用于

5、軸頸上的驅(qū)動(dòng)力作用于軸頸上的驅(qū)動(dòng)力作用在摩擦圓之內(nèi)。作用在摩擦圓之內(nèi)。機(jī)械的自鎖條件機(jī)械的自鎖條件1.生產(chǎn)阻力G0 2.機(jī)械效率0 機(jī)械平衡的目的 剛性轉(zhuǎn)子的平衡計(jì)算第6章 機(jī)械的平衡平面機(jī)構(gòu)的平衡靜平衡條件靜平衡條件慣性力矢量和為零慣性力矢量和為零動(dòng)平衡條件動(dòng)平衡條件慣性力、慣性力偶矩的矢量和為零慣性力、慣性力偶矩的矢量和為零單面平衡單面平衡雙面平衡雙面平衡作用于機(jī)構(gòu)質(zhì)心的總慣性力和總慣性力偶矩分別為零作用于機(jī)構(gòu)質(zhì)心的總慣性力和總慣性力偶矩分別為零一、機(jī)械系統(tǒng)的等效動(dòng)力學(xué)模型第7章 機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其 速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)二、周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)三、非周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)等效質(zhì)量、等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、等效力

6、等效力矩等效質(zhì)量、等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、等效力等效力矩飛輪飛輪調(diào)速器調(diào)速器計(jì)算飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)需求最大盈虧功求最大盈虧功求最大盈虧功畫能量指示圖畫能量指示圖第8章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)將若干個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件用低副連將若干個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件用低副連接起來的機(jī)構(gòu)接起來的機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)1 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型及判別 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)三種基本類型 雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu) 雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)判別A 滿足桿長條件滿足桿長條件（最短與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和） 機(jī)架取在不同的桿上，得到不同的機(jī)構(gòu)得到不同的機(jī)構(gòu)B B 不滿足桿長條件不滿足桿長條件 不論取哪個(gè)桿為機(jī)架都是雙搖桿機(jī)構(gòu)

7、雙搖桿機(jī)構(gòu)ABCD 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖塊曲柄搖塊機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)直動(dòng)滑桿直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu)正弦機(jī)構(gòu) 雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)雙轉(zhuǎn)塊機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu)雙滑塊機(jī)構(gòu)2 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化l3偏心輪機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu)變更機(jī)架變更機(jī)架變更機(jī)架變更機(jī)架連桿連桿擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副擴(kuò)大回轉(zhuǎn)副轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)曲柄搖塊曲柄搖塊機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)直動(dòng)滑桿直動(dòng)滑桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)變更機(jī)架曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)解：若是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，需滿足曲柄存在條件若桿3為最長桿 l1+l3 l2+l4 l4 l1+l3-l2=200 mm

8、若桿4為最長桿 l1+l4 l2+l3 l4l2+l3-l1=400 mm 200 mml4400 mm例:已知l1=100mm，l2=200mm，l3=300mm，若要得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，試問l4的范圍設(shè)設(shè)l4=350 mm，當(dāng)桿，當(dāng)桿1為原動(dòng)件時(shí)，在圖示位置標(biāo)出為原動(dòng)件時(shí)，在圖示位置標(biāo)出機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角，機(jī)構(gòu)是否存在死點(diǎn)位置？，機(jī)構(gòu)是否存在死點(diǎn)位置？3 平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特性1） 運(yùn)動(dòng)性能 運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)換 急回運(yùn)動(dòng)（曲柄為原動(dòng)件）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)K 急回運(yùn)動(dòng)性質(zhì)21180180vKv2） 傳力性能 死點(diǎn)位置（搖桿或滑

9、塊為原動(dòng)件） 連桿與從動(dòng)件（曲柄）共線連桿與從動(dòng)件（曲柄）共線 機(jī)構(gòu)在死點(diǎn)不能運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在死點(diǎn)不能運(yùn)動(dòng)VCFC死點(diǎn)死點(diǎn)： = 90 =0壓力角 傳動(dòng)角=90- 省力省力機(jī)構(gòu) min所在位置曲柄與機(jī)架共線曲柄與機(jī)架共線曲柄與滑塊導(dǎo)路垂直曲柄與滑塊導(dǎo)路垂直=min4 平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 例：已知搖桿右極限位置相對機(jī)架夾角45，若機(jī)架長l4=1000 mm，搖桿長l3=750mm ，K=1.5，試設(shè)計(jì)此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。 凸輪機(jī)構(gòu)的組成、類型及特點(diǎn) 掌握幾種常用的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)第9章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律（余弦加速度）簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)

10、律（余弦加速度）擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律（正弦加速度）擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律（正弦加速度）有剛性沖擊有柔性沖擊有柔性沖擊無沖擊 熟練掌握反轉(zhuǎn)法繪制凸輪廓線基圓半徑r0、推桿的行程h、推程、遠(yuǎn)休、回程、近休 熟悉凸輪機(jī)構(gòu)壓力角的概念，了解壓力角與基圓半徑的關(guān)系 了解滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的“運(yùn)動(dòng)失真”現(xiàn)象一 、各類齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)第10章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)嚙合傳動(dòng)嚙合傳動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)直線直線平行軸平行軸圓柱齒輪機(jī)構(gòu)圓柱齒輪機(jī)構(gòu)相交軸相交軸圓錐齒輪機(jī)構(gòu)圓錐齒輪機(jī)構(gòu)交錯(cuò)軸交錯(cuò)軸蝸桿機(jī)構(gòu)蝸桿機(jī)構(gòu)齒輪齒條機(jī)構(gòu)齒輪齒條機(jī)構(gòu)二、基本參數(shù)的意義直齒輪z、m、 、ha * 、c *斜齒輪 z、mn、n 、han * 、cn *

11、、錐齒輪z、m、 、ha * 、c *、R蝸輪蝸桿z1、z2、m、 、ha * 、c *、q mt、t 、hat * 、ct *標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)所在平面標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)所在平面 直齒輪端面 斜齒輪法面 蝸桿軸面 錐齒輪大端背錐上 蝸輪端面 五圓兩角單個(gè)齒輪齒頂圓、齒根圓齒頂圓、齒根圓 、分度圓、基圓、分度圓、基圓、壓力角壓力角節(jié)圓、節(jié)圓、嚙合角嚙合角標(biāo)準(zhǔn)齒輪 m、 h a * 、 c*皆為標(biāo)準(zhǔn)值，皆為標(biāo)準(zhǔn)值，且在分度圓上且在分度圓上 s = e 的齒輪。的齒輪。 分度圓漸開線齒輪上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓一對齒輪嚙合分度圓分度圓: dmZ齒頂圓齒頂圓: dad2had2ha*m齒根圓齒根圓: dfd2hf

12、d2(ha*+c*)m齒距齒距: p= m基圓基圓: db= d cos基圓齒距基圓齒距: pb= pcos = m /cos 三、幾何尺寸計(jì)算1212()2marrzz中心距：12()2cosnmzza1212RR 斜齒輪中心距：錐齒輪安裝條件122()22ddm qza蝸桿機(jī)構(gòu)中心距cosntmm112221nzinz傳動(dòng)比傳動(dòng)比1 、齒廓嚙合基本定律、齒廓嚙合基本定律2、漸開線的性質(zhì)（、漸開線的性質(zhì)（5條）條）121221O CiO C3、漸開線齒廓的嚙合特點(diǎn)、漸開線齒廓的嚙合特點(diǎn) 能實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)比能實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)比四、齒廓曲線 四線合一 漸開線齒輪傳動(dòng)的可分性齒廓嚙合點(diǎn)的公法線齒廓嚙合點(diǎn)的公

13、法線兩基圓的內(nèi)公切線兩基圓的內(nèi)公切線嚙合線嚙合線齒廓間壓力作用線齒廓間壓力作用線 漸開線齒輪傳動(dòng)的可分性傳動(dòng)比 四線合一212211bbddidd1 正確嚙合條件正確嚙合條件: 模數(shù)相等模數(shù)相等 m1= m2 = m 壓力角相等壓力角相等 1 = 2 = 五、標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪的嚙合傳動(dòng)斜齒輪斜齒輪:mn1= mn2 = mnn1 = n2 = n1=2錐齒輪錐齒輪:m1= m2 = m1 = 2 = 蝸輪蝸桿蝸輪蝸桿:ma1= mt2 = ma1 = t2 = =121bB Bp 3 連續(xù)傳動(dòng)條件連續(xù)傳動(dòng)條件 的大小表明同時(shí)嚙合齒數(shù)的多寡或多對齒嚙合所占時(shí)間的多寡， ，傳動(dòng)越平穩(wěn)，每個(gè)齒所受的力越小。因此，它是衡量齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的重要指標(biāo)。21222111bbddziddz指安裝標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí),使齒輪的分度圓與節(jié)圓相重合的中心距)(2212121zzmrrrra 仿形法 范成法萬能銑床插齒機(jī)滾齒機(jī)模數(shù)模數(shù)m相同的齒輪用一把刀加工相同的齒輪用一把刀加工 在加工時(shí)模數(shù)在加工時(shí)模數(shù)m相同的齒輪，根據(jù)相同的齒輪，根據(jù)齒數(shù)選擇銑刀的刀號齒數(shù)選擇銑刀的刀號六、齒輪的加工原理 用范成法范成法加工齒數(shù)少的齒