機械原理重點

本文格式為Word版，下載可任意編輯——機械原理重點緒論

機器：實現(xiàn)某種預(yù)期要求的機械傳動裝置，可以傳動和轉(zhuǎn)換能量。機構(gòu)：各部分之間具有相對運動的裝置，傳遞運動和動力。構(gòu)件是機械的運動單元，零件是制造單元

機器和機構(gòu)的區(qū)別在于機器可以用來做有用的機械功或轉(zhuǎn)換和傳遞機械能，而機構(gòu)不具備上述特征機構(gòu)僅僅起著運動傳遞和運動形式的轉(zhuǎn)換作用。

機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析

運動副：每兩個構(gòu)件直接接觸所形成的可動聯(lián)接自由度：構(gòu)件所具有的獨立運動的數(shù)目

高副：兩構(gòu)件之間以線接觸或者點接觸的運動副低副：兩構(gòu)件之間以面接觸的運動副

自由度：F=3n-(2*低副+高副)n為機構(gòu)活動件數(shù)目機構(gòu)具有確定運動條件：原動件數(shù)目等于機構(gòu)自由度

任何機構(gòu)都可以看成由若干基本桿組、機架、原動件組成，基本桿組自由度為0組成機構(gòu)的要素：構(gòu)件和運動副機構(gòu)要能運功自由度必需大于等于1

若原動件數(shù)目小于自由度則構(gòu)件間運動不能確定，若原動件數(shù)目大于自由度構(gòu)件之間不能運動或者產(chǎn)生破壞。

平面機構(gòu)的運動分析

瞬心：相對運動的兩剛體上瞬時速度為零的重合點。速度瞬心數(shù)目：K=N*（N-1）/2其中絕對瞬心數(shù)目：N-1速度瞬心是做平面相對運動的兩構(gòu)件上的瞬時等速重合點確定瞬心方法：三心定理

三心定理：做平面運動的三個構(gòu)件共有三個瞬心，這三個瞬心在同一直線上。絕對瞬心：兩構(gòu)件上絕對速度為零的等速重合點。

相對瞬心：兩構(gòu)件上絕對速度不為零而相對速度為零的等速重合點。

哥式加速度：相對運動為移動，牽連運動為轉(zhuǎn)動時，兩構(gòu)件的重合點存在哥式加速度。

平面機構(gòu)的力分析、機械的效率和自鎖

移動副自鎖條件是驅(qū)動力作用在摩擦角之內(nèi)，轉(zhuǎn)動副的自鎖條件為驅(qū)動力作用在摩擦圓之內(nèi)，從效率的觀點出發(fā)，機械自鎖的條件是機械效率小于或等于零。螺旋副的自鎖條件為α≤φ

壓力角：在不考慮摩擦的狀況下，作用在從動件上的驅(qū)動力F與該力作用點絕對速度V之間的夾角。

質(zhì)量代換法：1.代換前后構(gòu)件的質(zhì)量不變，2.代換前后構(gòu)件的質(zhì)心不變，3.代換前后構(gòu)件對質(zhì)心的轉(zhuǎn)動慣量不變。機械出現(xiàn)自鎖是由于機械效率小于零

對于反行程自鎖的的機構(gòu)，其正行程的的機械效率一般小于50%壓力角越大，機械效率越低

并聯(lián)機組的總效率與各個機器的效率和所傳遞功率有關(guān)螺旋副自鎖條件為螺紋升角小于摩擦角

串聯(lián)機器的數(shù)目越多機組的總效率越低，機器并聯(lián)后，機組的總效率不僅與各機器的效率有關(guān)，還與各機器輸入功率有關(guān)機器發(fā)生自鎖是由于其反行程效率效率不大于零

機械平衡

靜平衡（D/b）≥5：分布于轉(zhuǎn)子上的各個偏心質(zhì)量的離慣性力的合力為零或質(zhì)徑積的向量和為零。靜不平衡的轉(zhuǎn)子需加平衡質(zhì)量的數(shù)目最少為1。

動平衡（D/b）＜5：當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子上分布在不同平面內(nèi)的各個質(zhì)量所產(chǎn)生的空間離心慣性力系的合力及合力矩均為零。動不平衡的轉(zhuǎn)子需加平衡質(zhì)量的數(shù)目最少為2。

達到動平衡的轉(zhuǎn)子一定靜平衡。

機械平衡研究的內(nèi)容是慣性力系間的平衡。

質(zhì)徑積是指轉(zhuǎn)子的偏心質(zhì)量與回轉(zhuǎn)矢徑的乘積；剩余不平衡質(zhì)徑積向一致，但質(zhì)量不同的轉(zhuǎn)子，質(zhì)量大的轉(zhuǎn)子平衡精度高。

當(dāng)整個機構(gòu)的慣性力得到平衡后，在機構(gòu)的機架上將檢測不到慣性力引起的振動。達到靜平衡的剛性回轉(zhuǎn)體，其質(zhì)心一定位于回轉(zhuǎn)軸線上。

機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)理

機械的運轉(zhuǎn)過程：1.啟動階段2.穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段3.停車階段機械的速度波動分為周期性速度波動和非周期性速度波動

常用的系統(tǒng)速度波動調(diào)理方法：安裝飛輪（周期性）和安裝調(diào)速裝置調(diào)速器（非周期性）

在周期性速度波動中，一個周期內(nèi)機械的盈虧功累計值為零

機械運轉(zhuǎn)出現(xiàn)周期性速度波動的原因是驅(qū)動力做功和阻力做功不能瞬時相等若不考慮其他因素，單從減輕飛輪的重量上看，飛輪應(yīng)當(dāng)安裝在高速軸上機器在安裝飛輪后，原動機的功率可以比未安裝飛輪時小安裝飛輪的目的是調(diào)速和闖過死點

在建立單自由度的機械系統(tǒng)的等效動力學(xué)模型時，確定等效構(gòu)件的等效轉(zhuǎn)動慣量大小的原則是具有等效轉(zhuǎn)動慣量J的等效構(gòu)件的動能與原機械系統(tǒng)的動能一致，確定等等效構(gòu)件上作用的等效力矩的原則是作用于等效構(gòu)件上的等效力矩M的瞬時功率等于作用在原機械系統(tǒng)上的所有外力在同一瞬時的功率和，機械系統(tǒng)的等效運動學(xué)方程為dW=dE

在建立機械的等效動力學(xué)模型時，按功率相等的原則來計算等效力矩，按動能相等的原則來計算等效轉(zhuǎn)動慣量

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)盈虧功時，其運動速度加快，飛輪將儲存能量

平面連桿機構(gòu)及其設(shè)計

平面四桿機構(gòu)的類型：曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)

滿足曲柄存在條件的鉸鏈四桿機構(gòu)，當(dāng)取與最短桿相鄰的桿為機架時，為曲柄搖桿機構(gòu)，當(dāng)取最短桿為機架時，為雙曲柄機構(gòu)，取最短桿為連桿，為雙搖桿機構(gòu)為提高機構(gòu)的傳動性能，應(yīng)當(dāng)增大傳動角汽車發(fā)動機中的曲柄滑塊機構(gòu)