机械原理复习重点

Chapter1Introduction第一章绪论1.1Themajorstudyobjectofthisbookismechanisms.本书研究的主要对象是机构。1.2Themostcontentofthisbookisfor“analysis”and“synthesis”ofsomecommonlyusedmechanisms.本课程研究的主要内容是一些常用机构的“分析”与“综合”.1.3StudypurposeTheknowledgetobeobtainedfromthisbookisafundamentalinanalyzingexistingmachinesanddesigningnewones.通过本书学习获得的知识为分析現有的机器和設計新机器打下基礎.Foucsonfiveterminologies：Amachineisamechanicalsystemthatcantransmitortrans-formenergy,materialsorinformation.机器是一个可用来（有效地）传递或转换能量、物料或信息的机械系统。Amechanismisasystemoflinkswhichcantransmitortransformforceandmotion.机构（仅）是一个能传递或转换运动和力的构件系统。Theterm“machinery”isusedtocoverbothmechanismsandmachines.“机械”一词用作机器和机构的总称。Nowyoumaybeknowwhy”MechenismsandMachineTheory”shouldbetranslatedinChinese-------机械原理Mechenismsandmachine--------机械，theory---------原理Big-endcover连杆头Couplerbody连杆体bolt螺栓nut螺母Linksarethebasicelementsinkinematics.构件是运动的单元体。（构件是由一个或若干个零件组成。举例）Machineelementsarethebasicelementsofmanufacture.零件是加工制造的单元体。Therelationshipoffiveterms：Machinery–Machine–Mechanism–Link–MachineelementsBlankFilling:(Fillblankswithappropriateanswers.Onlyonechoiceiscorrectineachquestion.)1)()isasystemoflinkswhichcantransmitortransformforceandmotion.A）AmechanismB）AmachineC）AlinkD）Amachineelement2)()arethebasicelementsofmanufacture.A）AmechanismB）AmachineC）AlinkD）machineelements3)()isamechanicalsystemthatcantransmitortrans-formenergy,materialsorinformation.A）AmechanismB）AmachineC）AlinkD）Amachineelement•ThecompositionofprincipleandstructureanalysisChapter2Chapter2StructuralAnalysisofPlanarMechanism(Ifalllinksofamechanismmoveinplanesthatremainparalleltoeachother,wesaythemechanismisaplanarmechanism.Otherwise,itisaspatialmechanism.)2.1ThecompositionofamechanismLinks构件Kinematicpairs运动副LinksFixedlinks固定构件-------Frames机架Movinglinks活动构件Drivinglinks主动件Drivinglinkshavetheirownindepen-dentmotioncharacteristicsDrivenlinks从动件2.1.2Kinematicpair运动副amobileconnectioniscalledakinematicpair.为了传递或转换运动，每个构件都要通过某种联接与其它构件时刻保持接触并产生相对运动。这种可动联接就称为运动副。1.Iftwopair-elementsofakinematicpairhavesurfacecontactoritsequivalent,thekinematicpairisknownasalowerpairwhichsetstwoconstrains.2.Ifthecontacttakesplaceonlyatapointoralongaline,itisknownasahigherpairwhichonlysetsoneconstrain.ClassificationofKinematicPairstheothermovinglinksarecalledas第2章平面机构的结构分析复习重点1、机构及运动副的概念2、自由度计算机构在机器中起着转变运动形式、改变速度大小或改变运动方向的作用。从结构上说，机构分别由构件和运动副组成。运动副：构件间的可动联接。（既保持直接接触，又能产生一定的相对运动）平面机构自由度的计算一个作平面运动的自由构件具有三个自由度，若机构中有n个活动件(即不包括机架)，在未通过运动副连接前共有3n个自由度。当用PL个低副和PH个高副连接组成机构后，每个低副引入两个约束，每个高副引入一个约束，共引入2PL+PH个约束，因此整个机构相对机架的自由度数，即机构的自由度为F=3n-2PL-PH3.Calculatethedegreeoffreedomofmechanismsshowninfollowingfigure.1）2）常见的虚约束：1.机构中联结构件与被联结构件的轨迹重合06243F？14233F2.两构件组成若干个导路中心线互相平行或重叠的移动副2CAB13414233F3CAD=SD=DC2AB14D二维移动副虚约束Compoundinghinge习题1-1一个在平面内自由运动的构件有多少个自由度？1-2运动副所产生的约束数与自由度有何关系？1-3机构具有确定运动的条件是什么？1-4计算图1-14所示机构的自由度，指出机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。第4章平面连杆机构复习重点四杆机构的基本类型及其演化；平面四杆机构的基本特性4.2TheTypesofFour-barLinkages四杆机构的类型（Inthischapter,weemphasisonplanarfour-barlinkages)4.2.1TheBasicFormofFour-barLinkagesIfalllowerpairsinafour-barlinkagearerevolutepairs,asshowninthefollowingFig,thelinkageiscalledarevolutefour-barlinkage,whichisthebasicformoffour-barlinkages.Sidelink连架杆Frame机架Sidelink连架杆Coupler连杆能绕其轴线转360º的连架杆。仅能绕其轴线作往复摆动的连架杆。Crank曲柄Rocker摇杆Sidelink连架杆曲柄摇杆机构Arevolutefour-barlinkage铰链四杆机构选择填空1.铰链四杆机构中的运动副是（）。A）高副B）移动副C）转动副D）点接触的具有一定相对运动的联接2.铰链四杆机构ABCD中，已知AB＝50、BC＝115、CD＝120、DA＝30，若该机构属于双曲柄机构，则机架是（）。AAB杆BBC杆CCD杆DDA杆3.机构具有确定运动的条件是原动件数（）机构的自由度。A多于B等于C少于作图题铰链四杆机构ABCD中，已知AB＝50、BC＝115、CD＝120、DA＝30，若该机构属于曲柄摇杆机构，求：θα。Trueorfalse(FillTorFintheblanks)正误判断(正确的在括号内划“T”，错误的划“F”.)1）.（）ConditionsforamechanismtohaveadeterminedmotionarethatDOFofthemechanismisgreaterthanthenumberofthedrivinglinks.2)（）处于死点位置的机构是不可能运动的。3)（）曲柄摇杆机构中，当摇杆为从动件时，机构才有死点位置出现。4）（）曲柄摇杆机构中死点位置可能出现在曲柄与连杆共线的位置上。Chapter5CamMechanisms凸轮机构Theproceduretodesignacammechanism凸轮机构的设计步骤为满足凸轮机构的输出件提出的运动要求、动力要求等，凸轮机构的设计大致可分成以下四步：（1）ChoosingMotionCurves从动件运动规律的设计（2）DesignCamBasicSize凸轮机构基本尺寸的设计（3）DesignthePitchCurve凸轮机构轮廓曲线的设计（4）MakingCamMechanismDrawing绘制凸轮机构工作图复习重点1、常用运动规律的特点，刚性冲击，柔性冲击，S-δ曲线绘制2、凸轮轮廓设计原理—反转法，自锁、压力角与基圆半径的概念例题.如图所示，偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，已知凸轮实际轮廓线为一圆心在O点的偏心圆，其半径为R.从动件的偏距为e。1）．分析凸轮顺时针转动时，图示从动件偏置方向是否合理？2）．标出当从动件从图示位置升到位移s时,对应凸轮的转角及凸轮机构的压力角。解：1）图示偏置方向为正偏置，偏置方向合理。ωδαsOARBC第6章齿轮机构复习重点1、齿轮机构的类型2、渐开线的特性3、标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算2.答：(1)发生线沿基圆滚过的长BK度等于基圆上被滚过的圆弧长度，即(2)发生线BK沿基圆作纯滚动时，它与基圆的切点B即为速度瞬心，故发生线BK即为渐开线在点K的法线。又因发生线恒切于基圆，所以渐开线上任意点的法线必与基圆相切。(3)渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越小，渐开线越弯曲；基圆越大，渐开线越平直；当基圆半径无穷大时，渐开线就成为一条斜直线。(4)渐开线上各点的压力角不等，基圆上的压力角αb=0°。K点距圆心愈远(即向径rK愈大)，其压力角愈大。(5)基圆内无渐开线。AB。BKKKrrOKOBbcosfahhhiiiesp图11-2齿轮的几何尺寸11.3标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算11.3.1齿轮各部分名称和符号图11-2为外啮合直齿圆柱齿轮的一部分，其各部分名称和符号如下。齿顶圆轮齿顶端所确定的圆，其直径符号为da。齿根圆轮齿根部所确定的圆，其直径符号为df。基圆产生渐开线的圆，其直径符号为db。分度圆为了确定齿轮端面各部分的几何尺寸，在齿轮上选择的一个基准圆。其直径符号为d。齿顶高介于分度圆与齿顶圆之间的部分称为齿顶，其径向高度称为齿顶高，符号为ha。齿根高介于分度圆与齿根圆之间的部分称为齿根，其径向高度称为齿根高，符号为hf。全齿高从齿根到齿顶的径向距离称为全齿高，符号为h，则有齿厚在任意直径的圆周上，轮齿两侧间的弧长，齿厚符号为si。齿槽宽在任意直径的圆周上，相邻两齿间的弧长，齿槽宽符号为ei。齿距在任意直径的圆周上，相邻两齿上同侧齿廓之间的弧长，齿距符号