機(jī)械原理復(fù)習(xí)

機(jī)械原理總復(fù)習(xí)第2章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析主要要求：掌握機(jī)構(gòu)的組成特點、運動簡圖的繪制；平面機(jī)構(gòu)自由度的計算及機(jī)構(gòu)具有確定運動的條件。

重點：機(jī)構(gòu)自由度的計算。能自如地運用平面機(jī)構(gòu)自由度計算公式計算機(jī)構(gòu)自由度。能準(zhǔn)確識別出機(jī)構(gòu)中存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，并作出正確處理。

基本概念：構(gòu)件、運動副、自由度、約束本章難點：正確判別機(jī)構(gòu)中的虛約束。在學(xué)習(xí)時應(yīng)首先搞清楚虛約束的概念，掌握機(jī)構(gòu)中存在虛約束的特定幾何條件，以便計算機(jī)構(gòu)自由度時，能正確判定出機(jī)構(gòu)中的虛約束。同時應(yīng)注意虛約束在特定的幾何條件破壞后將成為實際約束。

復(fù)合鉸鏈與局部自由度相對比較簡單，學(xué)習(xí)時應(yīng)在基本概念清楚的基礎(chǔ)上，搞清復(fù)合鉸鏈與局部自由度發(fā)生的場合，并采取相應(yīng)的解決方法。

1整理ppt計算平面機(jī)構(gòu)自由度的注意事項：(1)復(fù)合鉸鏈定義：兩個以上構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動副相連接，所構(gòu)成的運動副稱為復(fù)合鉸鏈。解決問題的方法：若有K個構(gòu)件在同一處組成復(fù)合鉸鏈，則其構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副數(shù)目應(yīng)為（K-1）個(2)局部自由度定義：若機(jī)構(gòu)中某些構(gòu)件所具有的自由度僅與其自身的局部運動有關(guān)，并不影響其他構(gòu)件的運動，則稱這種自由度為局部自由度。局部自由度經(jīng)常發(fā)生的場合：滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦?xí)r添加的滾子；軸承中的滾珠。解決的方法：計算機(jī)構(gòu)自由度時，設(shè)想將滾子與安裝滾子的構(gòu)件固結(jié)在一起，視為一個構(gòu)件。(3)虛約束

在特定幾何條件或結(jié)構(gòu)條件下，某些運動副所引入的約束可能與其他運動副所起的限制作用一致，這種不起獨立限制作用的重復(fù)約束稱為虛約束。

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第3章平面機(jī)構(gòu)的運動分析重點要求:

1.

掌握速度瞬心法，即掌握速度瞬心的概念，絕對瞬心、相對瞬心。平面機(jī)構(gòu)速度瞬心的數(shù)目及確定方法，能用速度瞬心法對現(xiàn)有機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度分析；2.掌握矢量方程圖解法及其求解步驟，即機(jī)構(gòu)位置圖的繪制、矢量方程的建立、矢量多邊形的繪制和求解。3.各矢量邊代表的含義和符號表示方法。3整理ppt

第4章平面機(jī)構(gòu)的力分析重點要求:

1.

掌握運動副中總反力的判定和符號標(biāo)注，掌握摩擦角、當(dāng)量摩擦角、摩擦圓的含義。2.掌握機(jī)械上的平衡力或平衡力偶的含義。3.能根據(jù)機(jī)械的受力分析建立構(gòu)件的力矢量平衡方程式，并能通過矢量多邊形圖解法求解。4整理ppt

第5章機(jī)械的效率和自鎖重點要求:

1.

掌握機(jī)械效率的計算方法，理解實際驅(qū)動力與理想驅(qū)動力的關(guān)系；2.掌握機(jī)械自鎖的含義，能區(qū)分機(jī)構(gòu)自鎖、死點和機(jī)構(gòu)自由度為零的不同點；3.能根據(jù)機(jī)械的受力分析或效率分析來確定其自鎖的條件。5整理ppt

第6章機(jī)械的平衡重點要求:

1.

掌握剛性轉(zhuǎn)子靜平衡（單面平衡）和動平衡（雙面平衡）的基本原理；2.掌握剛性轉(zhuǎn)子平衡設(shè)計的計算方法（包括建立質(zhì)徑積矢量平衡方程，并采用圖解法或解析法求解）；3.了解轉(zhuǎn)子通過平衡實驗確定不平衡量大小和方位的設(shè)備和方法。6整理ppt

第7章機(jī)械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)重點要求:

1.

了解機(jī)械系統(tǒng)周期性速度波動的原因和特點；2.掌握機(jī)械系統(tǒng)等效動力學(xué)模型的等效條件和等效轉(zhuǎn)動慣量的求解方法；3.掌握周期性速度波動的調(diào)節(jié)原理和飛輪轉(zhuǎn)動慣量計算，包括掌握周期性速度波動等效驅(qū)動力矩和等效阻力矩的關(guān)系；4.掌握速度不均勻系數(shù)的定義和計算。7整理ppt

第8章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計重點要求:

1.

掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化途徑；2.掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的一些基本知識，如周轉(zhuǎn)副、擺轉(zhuǎn)副，曲柄存在條件；急回特性、行程速比系數(shù)K和極位夾角；壓力角、傳動角和死點；3.掌握圖解法設(shè)計連桿機(jī)構(gòu)的基本方法。8整理ppt

平面四桿機(jī)構(gòu)的基本知識一.平面四桿機(jī)構(gòu)有曲柄存在的條件1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄存在的條件為：（1）最短桿與最長桿長度之和小于或等于其它兩桿長度之和。（2）連架桿和機(jī)架中必有一桿是最短桿。2、當(dāng)滿足桿長條件：（1）若取最短桿為機(jī)架------得雙曲柄機(jī)構(gòu)；（2）若取最短桿的任一相鄰的構(gòu)件為機(jī)架------得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；（3）若取最短桿對面的構(gòu)件為機(jī)架------得雙搖桿機(jī)構(gòu)。3、如果四桿機(jī)構(gòu)不滿足桿長之和條件，則不論選取哪個構(gòu)件為機(jī)架，所得機(jī)構(gòu)均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。9整理ppt

二.急回運動特性10整理ppt

θ為搖桿位于兩極限位置時曲柄兩位置所夾的銳角，稱為極位夾角。為了表明急回運動的急回程度，通常用行程速度變化系數(shù)（或稱行程速比系數(shù)）K來衡量，即機(jī)構(gòu)具有急回特性必有K>1，則極位夾角θ>0。θ=180°×（K-1）/（K+1）

有時某一機(jī)構(gòu)本身無急回特性，但當(dāng)它與另一機(jī)構(gòu)組合后，此組合后的機(jī)構(gòu)并不一定也無急回特性。機(jī)構(gòu)有無急回特性，應(yīng)從急回特性的定義入手進(jìn)行分析。

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三.壓力角和傳動角12整理ppt

定義：從動件上C點的作用力F方向與該點速度V方向所夾的銳角a稱為壓力角。壓力角的余角稱為傳動角，用γ表示，γ=90-a。顯然，γ角越大，則有效分力Ft越大，而徑向壓力Fn越小，對機(jī)構(gòu)的傳動越有利。因此，在連桿機(jī)構(gòu)中，常用傳動角的大小及其變化情況來衡量一機(jī)構(gòu)傳力性能的優(yōu)劣。在機(jī)構(gòu)的運動過程中，傳動角的大小是變化的。當(dāng)曲柄AB轉(zhuǎn)到與機(jī)架AD重疊共線和展開共線兩位置AB1、AB2時，傳動角將出現(xiàn)極值γ′和γ″（傳動角總?cè)′J角）。13整理ppt

四．死點位置14整理ppt當(dāng)機(jī)構(gòu)處于圖示的兩個虛線位置之一時，連桿與曲柄在一條直線上，出現(xiàn)了傳動角γ=0的情況。這時主動件CD通過連桿作用于從動件AB上的力恰好通過其回轉(zhuǎn)中心，所以將不能使構(gòu)件AB轉(zhuǎn)動而出現(xiàn)"頂死"現(xiàn)象。機(jī)構(gòu)的此種位置稱為死點位置。

提出問題：四桿機(jī)構(gòu)中是否存在死點位置，決定于什么？答：從動件是否與連桿共線。

對于傳動機(jī)構(gòu)來說，機(jī)構(gòu)有死點是不利的，應(yīng)該采取措施使機(jī)構(gòu)能順利通過死點位置。措施：a.對于連續(xù)運轉(zhuǎn)的機(jī)器，可以利用從動件的慣性來通過死點位置；b.采用機(jī)構(gòu)錯位排列的方法，即將兩組以上的機(jī)構(gòu)組合起來，而使各組機(jī)構(gòu)的死點位置相互錯開；15整理ppt機(jī)構(gòu)的死點位置的積極作用：在工程實際中，不少場合也利用機(jī)構(gòu)的死點位置來實現(xiàn)一定的工作要求。夾緊工件用的連桿式快速夾具是利用死點位置來夾緊工件的。在連桿2的手柄處施以壓力F將工件夾緊后，連桿BC與連架桿CD成一直線。撤去外力F之后，在工件反彈力T作用下，從動件3處于死點位置。即使此反彈力很大，也不會使工件松脫。當(dāng)飛機(jī)起落架處于放下機(jī)輪的位置時，此時連桿BC與從動件CD位于一直線上。因機(jī)構(gòu)處于死點位置，故機(jī)輪著地時產(chǎn)生的巨大沖擊力不會使從動件反轉(zhuǎn)，從而保持著支撐狀態(tài)。

16整理ppt第9章

凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計

基本要求:

1.了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型及各類凸輪機(jī)構(gòu)的特點和適用場合，學(xué)會根據(jù)工作要求和使用場合選擇凸輪機(jī)構(gòu)的類型。2.掌握從動件幾種常用運動規(guī)律的特點和適用場合以及不同運動規(guī)律位移曲線的拼接方法，學(xué)會根據(jù)工作要求選擇或設(shè)計從動件的運動規(guī)律。3.掌握凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸確定的原則，學(xué)會根據(jù)這些原則確定移動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑、滾子半徑和偏置方向以及移動平底從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑、平底寬度和偏置方向。4.熟練掌握并靈活運用反轉(zhuǎn)法原理，學(xué)會根據(jù)這一原理設(shè)計各類凸輪的廓線。17整理ppt

涉及概念定義基圓以凸輪輪廓的最小向徑rb為半徑作的圓。基圓半徑即為最小向徑rb。推程從動件遠(yuǎn)離凸輪軸心的運動。升距從動件上升的最大距離，用h表示。推程運動角與推程對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。停歇從動件處于靜止不動的那段時間。回程從動件朝著凸輪軸心運動的那段行程?；爻踢\動角與回程對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。

推桿運動規(guī)律、剛性沖擊、柔性沖擊；理論廓線與實際廓線的關(guān)系；基圓大小與壓力角的關(guān)系；運動失真的原因和解決辦法。18整理ppt第10章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計基本要求:1．了解漸開線的形成過程，掌握漸開線的性質(zhì)、漸開線方程及漸開線齒廓的嚙合特性。2．深入理解和掌握漸開線直齒圓柱齒輪的幾何尺寸參數(shù)計算和正確嚙合傳動需要滿足的條件。3．了解范成法切齒的基本原理和根切現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，掌握不發(fā)生根切的條件，掌握標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪的異同。4．了解漸開線直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的傳動類型及特點。學(xué)會根據(jù)工作要求和已知條件，正確選擇傳動類型，進(jìn)行直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的傳動設(shè)計。5．了解平行軸和交錯軸斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)傳動的特點，6．了解阿基米德蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)傳動的特點，7．了解直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)的傳動特點。19整理ppt兩個重要定義：分度圓——齒輪中具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓；標(biāo)準(zhǔn)齒輪—－除m、、ha*、c*四個基本參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值外，還有兩個特征：（1）分度圓齒厚與槽寬相等，即

（2）具有標(biāo)準(zhǔn)齒頂高和齒根高。

不具備上述特征的齒輪是非標(biāo)準(zhǔn)齒輪。

20整理ppt漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合特性：

1．嚙合線為一定直線2．能實現(xiàn)定傳動比傳動3．中心距變化不影響傳動比

4．嚙合角恒等于節(jié)圓壓力角

5.中心距與嚙合角余弦的乘積恒等于兩基圓半徑之和。6.共軛點21整理ppt漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動

1．正確嚙合條件

2．連續(xù)傳動條件3．無側(cè)隙嚙合條件

4．標(biāo)準(zhǔn)安裝

22整理ppt漸開線齒廓的根切及其成因

用范成法加工齒輪時,有時會發(fā)現(xiàn)刀具的齒頂部分把被加工齒輪齒根部分已經(jīng)范成出來的漸開線齒廓切去一部分,這種現(xiàn)象稱為根切。發(fā)生根切的根本原因在于刀具的齒頂線超過了極限嚙合點N1,即當(dāng)時，就會發(fā)生根切。標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)是17。。。。。。。。。。。。23整理ppt第11章齒輪系及其設(shè)計

基本要求:

1．了解各類輪系的組成和運動特點，學(xué)會判斷一個已知輪系屬于何種輪系。2．熟練掌握各種輪系傳動比的計算方法，會確定主、從動輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系。3．了解各類輪系的功能，學(xué)會根據(jù)工作要求選擇輪系的類型。4．掌握行星輪系的齒數(shù)條件。24整理ppt定軸輪系25整理ppt周轉(zhuǎn)輪系26整理ppt復(fù)合輪系27整理ppt一、判斷題(每一小題2分，共10分)1、一切自由度不為1的機(jī)構(gòu)都不可能有確定的運動。（）2、機(jī)構(gòu)自鎖的條件可由機(jī)械的效率η≤0來確定。（）3、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)都具有急回作用。（）4、蝸輪和蝸桿輪齒的螺旋方向一定相同。（）5、正變位齒輪的齒頂圓和齒根圓均大于標(biāo)準(zhǔn)齒輪。（）28整理ppt二、填充題（每空一分，共20分）（1）平面機(jī)構(gòu)運動副的最大約束數(shù)為_______，最小約束數(shù)為_______。機(jī)構(gòu)中若引入一個高副將帶入______個約束，而引入一個低副將帶入_____個約束。平面機(jī)構(gòu)中活動構(gòu)件數(shù)、運動副所引入的約束數(shù)與機(jī)構(gòu)自由度數(shù)的關(guān)系為___________________。（2）速度瞬心是兩構(gòu)件上________速度相同，而______速度為零的瞬時重合點。（3）移動副中的總反力R總是與相對運動方向成_______的角度,轉(zhuǎn)動副中的總反力R總是_______摩擦圓。（4）凸輪的基圓半徑是從_______到______的最短距離。29整理ppt（5）在凸輪機(jī)構(gòu)推桿的四種常用運動規(guī)律中，______運動規(guī)律有剛性沖擊；_________運動規(guī)律無任何沖擊。(6)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，若極位夾角θ≠0，則具有_________特性;若處于死點位置，則傳動角γ為________。(7)一個采用了正變位修正的直齒圓柱齒輪與同樣基本參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比較，其分度圓____，齒頂圓______，齒根圓______，分度圓上的齒厚_______。(8)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知桿a=120mm,桿b=200mm,桿c=280mm,桿d=250mm,當(dāng)取桿-_______作為機(jī)架時，將得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。30整理ppt三、選擇題（從下列各題四個備選答案中選出一個正確答案，并將其號碼寫在題干的括號內(nèi)。每小題2分，共10分）1．兩構(gòu)件直接接觸所構(gòu)成的可動聯(lián)接稱為（）。①轉(zhuǎn)動副②低副③高副④運動副2．當(dāng)