机械原理知识点课件

总结•第一章绪论、第二章机构的结构分析1、基本概念•机器与机构的概念•构件和零件的区别•运动副（分类）、运动链•机构运动简图的概念2020/5/1532、自由度计算：•公式:–F＝3n－2pl－ph•注意事项:1、复合铰链—计算在内2、局部自由度—排除3、虚约束--重复约束—排除•自由度计算值与机构运动的关系：–F0时•F=原动件个数机构具有确定的运动•F原动件个数无法运动或机构破坏•F原动件个数运动不确定–F0刚架2020/5/154F＝3n－2pl－ph=3*7-2*9-1=22020/5/1553、机构组成原理：–杆组的概念–拆分杆组的方法2020/5/156第三章平面机构运动分析•1、瞬心法–瞬心的个数–瞬心的求法•直接构成运动副的两构件•不直接构成运动副的两构件--三心定理–瞬心法在速度分析中的应用•2、矢量方程图解法–列方程•求解的顺序和机构的组成顺序一致•两种类型–同一构件不同点之间的运动关联–两构件重合点之间的运动关联（常见于存在移动副且移动副位置或方向在变化）2020/5/158第三章平面机构运动分析2020/5/159•2、矢量方程图解法–作图•注意影像法的利用•法向加速度•哥氏加速度–什么时候存在哥氏加速度问题–哥氏加速度方向和大小2020/5/1510•1、基本概念：–平衡力（矩）、静定条件、摩擦角、摩擦圆概念•2、力分析的方法和步骤–静力分析、动态静力分析、惯性力的确定第四、五章机构的力分析、摩擦、效率、自锁2020/5/15112020/5/1512第四、五章机构的力分析、摩擦、效率、自锁3、运动副中的摩擦移动副--总反力偏一个摩擦角，与运动方向相反。转动副--总反力切与摩擦圆，产生的矩阻碍相对转动。VVftgρ=fvr,•4、机械的效率2020/5/1513第四、五章机构的力分析、摩擦、效率、自锁实际驱动力理想驱动力输入功率输出功率理想生产阻力实际生产阻力•5、机械的自锁•含义•判断方法–运动副自锁–效率小于零–所能克服的阻力小于零–概念•6、典型机械的效率和自锁条件分析–斜面、螺纹等2020/5/1514第四、五章机构的力分析、摩擦、效率、自锁2020/5/1515第六章机械的平衡•掌握刚性转子平衡设计的方法–静平衡、动平衡适用的场合、平衡原理、平衡条件•了解平面机构平衡设计的方法2020/5/1516第七章机械的运转及其速度波动的调节•1、真实运动–等效动力学模型的建立2020/5/1516•等效构件的选取–常以作回转运动或移动的原动件为等效构件•等效量的确定：–Je、me——动能相等原则–Me、Fe——瞬时功率相等原则1eMJeφ2020/5/1517•等效构件的选取–常以作回转运动或移动的原动件为等效构件•等效量的确定：–Je、me——动能相等原则–Me、Fe——瞬时功率相等原则1eMJeφ•eeeMddJdtdJ22微分形式的方程dMJJeee020022121积分形式的方程2020/5/1519第七章机械的运转及其速度波动的调节•1、调速–速度波动产生的原因、分类、调节方法；2020/5/1519•机械周期性速度波动的调节–飞轮设计公式及意义–最大盈亏功计算2020/5/1520JF≥ΔWmax/(ωm2[δ]）=900ΔWmax/(nm2π2[δ]）当最大盈亏功和平均角速度一定时，[δ]取值很小，则飞轮转动惯量很大，过于笨重；飞轮只能减小机械的速度波动，不可能完全消除周期性速度波动；为了减小飞轮转动惯量，最好将飞轮装在高速轴上2)(minmaxmm/)(minmax第八章平面连杆机构及设计•1、连杆机构的应用、命名、演化、分类•2、连杆机构的基本特性•1)、有曲柄的条件•2)、急回特性（极位夹角）•3)、压力角和传动角(最小传动角发生的位置）、死点(定义、克服方法和应用）–掌握曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构相关问题的分析•3、连杆机构的设计第八章平面连杆机构及设计•2020/5/15232020/5/15242020/5/1525连杆机构的传力性能ABCDFFtFnαγ•压力角α：作用于输出件上的力与力作用点速度所夹的锐角。•α越大，传力性越差•传动角γ：压力角的余角•设计要求：γmin≥[γ]vc2020/5/1526死点：传动角为0的位置死点和机构的极位是机构的同一个位置，只不过原动件不同。死点是机构运动的转折点第九章凸轮机构•一、凸轮机构的应用、命名和分类•二、凸轮机构常见的运动规律•冲击特性含义第九章凸轮机构•第九章凸轮机构••三、凸轮机构设计•反转原理•设计的图解法•方法•滚子从动轴从动件的实际轮廓和理论轮廓•解析法2020/5/1530第九章凸轮机构•第九章凸轮机构•四、凸轮设计中的注意事项•1、基圆半径和压力角的关系•2、滚子实际轮廓的变尖和失真问题•3、平底长度的选择–压力角与基圆半径的关系，若出现压力角αmax[α]，常用的对策有：1)增大基圆半径；2)选择合适的从动件偏置方向；–对运动失真的问题，要弄清其原因，出现运动失真常见的对策有：(1)采用平底从动件通常是增大基圆半径；(2)采用滚子从动件时，可以通过增大基圆半径或减小滚子半径的方法；第九章凸轮机构第十章齿轮机构•总∶齿轮机构是怎样实现连续的定传动比转动的，是如何加工出来的，什么是根切？如何克服？等•一、齿轮机构的应用和分类•二、齿廓啮合基本定律•定传动比条件•共轭齿廓曲线，曲线选择•三、渐开线及其性质、渐开线做齿廓满足齿廓啮合基本定律--定传动比第十章齿轮机构•可分性kbkrrcos第十章齿轮机构•四、齿轮各部分的名称和标准齿轮的定义–齿制•压力角，模数等•尺寸计算2020/5/1537)2(*aahzmd)22(**chzmdaf*aamhh)(**chmhaffahhhmp2ms2me)cos(ppb)(2121zzma名称计算公式分度圆直径d=mz基圆直径db=mzcos(α)齿顶圆直径齿根圆直径齿顶高齿根高全齿高齿距齿厚齿槽宽法节和基节标准中心距第十章齿轮机构•五、渐开线齿轮的啮合•1、正确啮合条件•2、标准中心距、啮合角•3、齿轮的啮合过程、重合度•六、渐开线齿轮的切制•方法•根切现象及危害--不根切的最少齿数•--根切的原因--防止根切的方法第十章齿轮机构•标准中心距coscosaa第十章齿轮机构•第十章齿轮机构•七、变位齿轮•1、标准齿轮的缺点•2、变位的基本原理•3、变位齿轮与标准齿轮的齿形比较•4、变位齿轮啮合传动•传动类型--优缺点第十章齿轮机构•八、平行轴斜齿圆柱齿轮传动•正确啮合条件、尺寸计算、优缺点--与直齿轮的关系当量齿轮含义及其作用、当量齿数•九、其他齿轮传动•参照斜齿轮复习2020/5/1543轮系•重点掌握是各种轮系传动比的计算方法，特别是复合轮系传动比的计算；•区分轮系•分别列方程•联立求解•了解轮系功能及行星轮系设计2020/5/1544z123,z2'nA轮系中，各轮模数和压力角均相同，都是标准齿轮，各轮齿数为转向如图示。试求齿轮2‘的齿数及的大小和方向。第十二章其他常用机构•了解其他常用机构的特点及应用寄语：