《機(jī)械原理》課程要求課件

《機(jī)械原理》課程要求第一章 緒論第二章

平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析理解名詞概念：構(gòu)件、零件、運(yùn)動副（三要素、元素、高副、低副）、約束、運(yùn)動鏈、機(jī)構(gòu)、運(yùn)動簡圖；機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件；平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式及應(yīng)用（注意事項(xiàng)：復(fù)合鉸鏈、虛約束、局部自由）；基本桿組的條件及機(jī)構(gòu)分類。第三章

平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析速度瞬心（兩個(gè)構(gòu)件相對速度為零的點(diǎn)）、數(shù)目、位置 （直接相聯(lián)構(gòu)件－直觀法、不直接相聯(lián)構(gòu)件－三心定律），應(yīng)用（速度分析）；用相對運(yùn)動矢量方程圖解法對機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度和加速度分析；同一個(gè)構(gòu)件上兩個(gè)不同點(diǎn)之間的運(yùn)動關(guān)系、兩個(gè)構(gòu)件上的重合點(diǎn)；深刻理解速度多邊形、速度影象、加速度多邊形、加速度影象的特性及其物理含義，能熟練運(yùn)用影象原理求任意點(diǎn)的速度和加速度。第四章平面機(jī)構(gòu)的力分析（不要求）運(yùn)動副中的摩擦；理解摩擦角、摩擦圓和當(dāng)量摩擦系數(shù)的概念；掌握運(yùn)動副中總反力的求法，能進(jìn)行簡單機(jī)構(gòu)的受力分析。掌握機(jī)械效率的計(jì)算方法；掌握機(jī)械自鎖和自鎖機(jī)械的概念，以及機(jī)械自鎖幾何條件的求法。第五章

機(jī)械中的摩擦和機(jī)械效率從動件運(yùn)動規(guī)律：特性及作圖法。理論輪廓與實(shí)際輪廓的關(guān)系。凸輪壓力角α與基圓半徑r0的關(guān)系；掌握用圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線的步驟與方法；掌握解析法在凸輪輪廓設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。第七章

凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)⑴名詞：五個(gè)圓：r

ra

rf

rb

r’；兩個(gè)角：αα’；兩條線：嚙合線、中心距（連心線）；pn＝pb；齒距p＝e+s、標(biāo)準(zhǔn)齒輪、標(biāo)準(zhǔn)安

裝、標(biāo)準(zhǔn)中心距。⑵齒廓嚙合基本定律和漸開線的性質(zhì)、方程。⑶熟記表8－3計(jì)算公式，齒輪齒條傳動的特點(diǎn)。⑷嚙合特性：定傳動比、運(yùn)動可分性:acosα＝a’

cosα’。⑸正確嚙合條件：pn1＝pn2

pb1＝pb2

→

m1＝m2

α1＝α2。⑹連續(xù)傳動條件；重合度及其物理含義，要求能繪制單齒和雙齒嚙合區(qū)圖。⑺仿形法切齒原理、刀具種類和特點(diǎn)；范成加工原理、所需運(yùn)動；⑻根切現(xiàn)象及原因、不根切最少齒數(shù)：zmin＝17；第八章

齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)⑼變位齒輪傳動的概念、xmin的含義，哪些參數(shù)有變化或不變；齒厚和無側(cè)隙嚙合方程不要求記。⑽變位的傳動類型及優(yōu)缺點(diǎn)；⑾斜齒輪形成，基本參數(shù)的計(jì)算：端面法面參數(shù)之間的關(guān)系，正確嚙合條件，重合度與直齒輪的不同之處、當(dāng)量齒數(shù)（何用？）、優(yōu)缺點(diǎn)等；⑿交錯(cuò)軸斜齒輪交錯(cuò)角與螺旋角的關(guān)系：∑=|β1+β2|、從動輪轉(zhuǎn)向的判定;⒀蝸桿傳動：正確嚙合條件、蝸桿直徑系數(shù)q=d/m，基本參數(shù)及蝸輪轉(zhuǎn)向的判斷方法（右旋左手、左旋右手）；⒁圓錐齒輪：輪齒的形成（球面漸開線，圓柱→圓錐）、背錐、標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)（大端）、當(dāng)量齒輪zv=z/cosδ。第十章

其他常用機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。槽輪運(yùn)動系數(shù)的物理含義及其求法。槽輪槽數(shù)、圓銷數(shù)以及運(yùn)動系數(shù)之間的關(guān)系。第十一章

機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)理解各種等效名詞(等效構(gòu)件、me，Je，Me，F(xiàn)e)的概念以及等效轉(zhuǎn)化的條件（動能相等和功率相等）；△Wmax

的求法及JF的計(jì)算。第十二章

機(jī)械的平衡掌握靜平衡和動平衡的計(jì)算方法。機(jī)械原理復(fù)習(xí)思考題第二章

平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析什么是零件、構(gòu)件、機(jī)構(gòu)、機(jī)器、機(jī)械？它們有什么聯(lián)系？又有什么區(qū)別？何謂運(yùn)動副和運(yùn)動副元素？運(yùn)動副有哪些類型？各有幾個(gè)自由度？用什么符號表示？機(jī)構(gòu)是如何組成的？它必須具備什么條件？當(dāng)原動件多于或少于機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，機(jī)構(gòu)將發(fā)生什么情況？什么是機(jī)構(gòu)的自由度？如何計(jì)算？.什么是局部自由度？出現(xiàn)在哪些場合？什么是復(fù)合鉸鏈？鉸鏈數(shù)和構(gòu)件數(shù)有何關(guān)系？什么是虛約束？一般出現(xiàn)在哪些場合？具體計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)如何正確去掉局部自由度和虛約束？.為什么要繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖？它有何用處？它能表示機(jī)構(gòu)哪些方面的特征？繪制運(yùn)動簡圖的方法和步驟如何？6.何謂速度影象和加速度影象？它有何特性？有何用處？7.在什么條件下存在哥氏加速度？如何確定其大小和方向？第五章

機(jī)械中的摩擦和機(jī)械效率1.

為什么要引入當(dāng)量摩擦系數(shù)fv和當(dāng)量摩擦角φv的概念？.槽面摩擦與平面摩擦相比，在外載荷及摩擦面的條件相同時(shí)，哪個(gè)摩擦力大？為什么？.如何確定移動副和轉(zhuǎn)動副中的總反力的大小和方向？何謂螺旋副的擰緊和擰松？計(jì)算公式如何？螺旋副的效率與哪些因素有關(guān)？矩形、梯形和鋸齒形三種螺紋中，哪一種效率最高？哪一種效率最低？為什么？何謂機(jī)械的自鎖？何謂自鎖機(jī)械？自鎖機(jī)械根本不能動，對嗎？判斷機(jī)械自鎖通常有哪些方法？8.自鎖的可靠性取決于什么？與載荷大小有無關(guān)系？為什么？？3.四桿機(jī)構(gòu)的演化形式有哪些？它們是通過什么途徑演化而來的？在工程上有哪些實(shí)際應(yīng)用？在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，轉(zhuǎn)動副成為周轉(zhuǎn)副的條件是什么？鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的形式和尺寸之間關(guān)系如何？曲柄存在條件是什么？6.四桿機(jī)構(gòu)中的極位和死點(diǎn)有何異同？影響螺旋副自鎖性的因素有哪些？分別用驅(qū)動力和生產(chǎn)阻力來確定機(jī)械效率，所得結(jié)論是否一樣？11.如何計(jì)算串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)機(jī)組總的機(jī)械效率？第六章

平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)何謂平面連桿機(jī)構(gòu)？它有何特點(diǎn)？能夠?qū)崿F(xiàn)哪些運(yùn)動轉(zhuǎn)換？鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式有哪幾種？各有什么特性？這些特性在生產(chǎn)中有何用處？哪些特性對工作不利？如何消除其影響何謂行程速比系數(shù)K？它描述了機(jī)構(gòu)的什么特性？它與極位夾角有何關(guān)系？曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)及擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)是否都存在急回特性？什么情況下沒有急回特性？曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)以曲柄為原動件時(shí)，是否存在死點(diǎn)？曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)等各在什么條件下會出現(xiàn)死點(diǎn)？機(jī)構(gòu)在死點(diǎn)位置會出現(xiàn)什么后果？可采取哪些措施解決？機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動角是如何定義的？它們對傳力性能有何影響？設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)時(shí)，對傳動角有何要求？12.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的最大和最小傳動角出現(xiàn)在什么位置？當(dāng)搖桿主動時(shí)，其傳動角又如何？導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的傳動角是多少曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的最大和最小傳動角出現(xiàn)在什么位置？當(dāng)滑塊主動時(shí)，其傳動角又如何？15.四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的反轉(zhuǎn)法原理，其理論依據(jù)是什么？凸輪的基圓就是以回轉(zhuǎn)中心為圓心，以回轉(zhuǎn)中心到輪廓上距離最小的向徑為半徑所作的圓，這種說法對嗎？凸輪的壓力角是如何定義的？壓力角的大小會對工作產(chǎn)生什么影響？為什么回程壓力角可以選得大些？10.將對心從動件改為偏置后，對凸輪壓力角有何影響？對滾子從動件凸輪機(jī)構(gòu)，滾子過大或過小各有什么利害關(guān)系？為什么？有一滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，在使用中發(fā)現(xiàn)滾子的直徑偏小，欲改用較大的滾子，是否可行？為什么？平底從動件凸輪機(jī)構(gòu)的適用情況如何？在設(shè)計(jì)中可能遇到哪些問題？如何解決？1.漸開線是如何生成的？它有哪些特性？其參數(shù)方程如何？2.為什么同一齒輪上同側(cè)齒廓之間的法向距離處處相等？其理論依據(jù)是什么？3.齒廓在基圓上的壓力角和曲率半徑如何？在無窮遠(yuǎn)處的壓力角和曲率半徑又如何？4.當(dāng)基圓半徑無限大時(shí)，漸開線的形狀、壓力角和曲率半徑如何？5.何謂齒廓嚙合基本定律？6.漸開線齒輪傳動的三個(gè)重要特性是什么？各有何工程意義？何謂嚙合角？它與齒輪節(jié)圓上的壓力角有何關(guān)系？什么是齒距、齒厚、齒槽寬、模數(shù)？它們之間有何關(guān)系？9.分度圓是如何定義的？何謂標(biāo)準(zhǔn)齒輪？10.標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)和各部分幾何尺寸如何？11

.正確嚙合與無側(cè)隙嚙合是否是一回事？正確嚙合與連續(xù)傳動是否一回事？第八章

齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)12.漸開線齒輪傳動的正確嚙合條件如何？凡滿足正確嚙合條件的一對齒輪，就一定可以實(shí)現(xiàn)不間斷的傳遞回轉(zhuǎn)運(yùn)動，這種說法對嗎？為什么？13.漸開線齒輪傳動的連續(xù)傳動條件如何？用什么參數(shù)予以描述？重合度是如何導(dǎo)出的？它與哪些參數(shù)有關(guān)？其物理含義是什么？何謂單齒嚙合區(qū)和雙齒嚙合區(qū)？它與重合度的關(guān)系如何？在確定一對齒輪傳動的中心距時(shí)，應(yīng)滿足哪兩點(diǎn)要求？具有標(biāo)準(zhǔn)中心距的標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動具有哪些特點(diǎn)？18.當(dāng)一對齒輪的實(shí)際安裝中心距與標(biāo)準(zhǔn)中心距有誤差時(shí)，分度圓半徑、傳動比、徑向間隙、齒側(cè)間隙、節(jié)圓、嚙合角、重合度等參數(shù)有何變化？19.試證明如下重要公式：

a’

cosα’=

a

cosα20.試說明如下等式中每一步的含義：29.(a)、(b)、(c)圖示為刀具與輪坯的相對位置，試用作圖法判斷是否產(chǎn)生根切？這樣加工得到齒輪個(gè)是什么齒輪？30.齒輪為什么要變位？何謂最小變位系數(shù)xmin？變位系數(shù)的最大值也要受限制嗎？變位齒輪的幾何尺寸哪些有變化？哪些不變？是否可以認(rèn)為：凡是變位系數(shù)x＝0的齒輪，就是標(biāo)準(zhǔn)齒輪？無側(cè)隙嚙合方程式在齒輪傳動設(shè)計(jì)中有何重要用途？34.齒輪機(jī)構(gòu)的三種傳動類型有何特征和特點(diǎn)？試畫出分度圓示意圖說明之？35.試證明斜齒輪的法面壓力角αn、端面壓力角αt、與基圓螺旋角βb之間有如下關(guān)系：sinαn=sinαtcosβb。.為什么斜齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)要規(guī)定在法面上，而其幾何尺寸卻要按端面來計(jì)算？.什么是斜齒輪的當(dāng)量齒輪？為什么要提出當(dāng)量齒輪的概念？如何計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)？.斜齒輪機(jī)構(gòu)的基本參數(shù)、正確嚙合條件和重合度有何特點(diǎn)？斜齒輪機(jī)構(gòu)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？如果齒輪傳動的設(shè)計(jì)中心距不等于標(biāo)準(zhǔn)中心距，可以用哪些方法來滿足中心距的要求？平行軸和交錯(cuò)軸斜齒輪有哪些異同點(diǎn)？如何確定交錯(cuò)軸斜齒輪傳動中從動輪的轉(zhuǎn)向？42.蝸桿傳動中蝸輪的螺旋角與蝸桿的螺旋升角有何關(guān)系？.何謂蝸桿傳動的中間平面？蝸桿直徑系數(shù)q有何重要意義？.蝸桿傳動的正確嚙合條件如何？蝸桿傳動可用作增速傳動嗎？.已知蝸桿的轉(zhuǎn)動方向時(shí)，如何判斷蝸輪的轉(zhuǎn)向？46.圓錐齒輪的齒廓曲線是如何形成的？為什么要引入背錐的概念？.圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)規(guī)定在何處？為什么？.何謂圓錐齒輪的當(dāng)量齒輪？為什么要提出當(dāng)量齒輪的概念？如何計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)？.兩軸線夾角∑＝90°的圓錐齒輪傳動，其傳動比計(jì)算有何特點(diǎn)？11.輪系設(shè)計(jì)中，何謂傳動比條件、同心條件、均布安裝條件、鄰接條件？何謂配齒公式？如何應(yīng)用它來確定行星輪系中各齒輪的齒數(shù)？常用的少齒差傳動有哪些類型？其工作原理如何？第十章

其他常用機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)棘輪機(jī)構(gòu)有哪些類型？其運(yùn)動特點(diǎn)如何？各有何用處？棘輪的齒形如何確定？為使工作時(shí)棘爪不從棘輪齒面上滑脫，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足什么要求？槽輪機(jī)構(gòu)有哪些類型？結(jié)合參觀舉例說明其應(yīng)用。槽輪的槽數(shù)最少為幾個(gè)？什么情況下才采用多圓銷的撥盤？圓銷的個(gè)數(shù)是否可以任意選?。繛槭裁?？槽輪機(jī)構(gòu)上的鎖止弧有何用處？6.運(yùn)動系數(shù)與槽輪的槽數(shù)以及圓銷個(gè)數(shù)有何關(guān)系？試比較外槽輪機(jī)構(gòu)和內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性。為什么槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動系數(shù)k不能大于1？9.何謂螺旋的導(dǎo)程？它與哪些參數(shù)有關(guān)？何謂差動螺旋？何謂復(fù)式螺旋？各用在哪些場合？螺母的位移與哪些參數(shù)有關(guān)？單萬向聯(lián)軸