《機(jī)械原理》筆記

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1、 《機(jī)械原理》 * 號內(nèi)容 第一章 概論 第一節(jié) 本課程的研究內(nèi)容 什么是機(jī)器、機(jī)構(gòu)？ 機(jī)器的三特征： 1）由一系列的運(yùn)動單元體所組成。 2）各運(yùn)動單元體之間都具有確定的相對運(yùn)動。 3）能轉(zhuǎn)換機(jī)械能或完成有用的機(jī)械功以代替或減輕人們的勞動。 具有以上 1、2 兩個特征的實體稱為機(jī)構(gòu)。 構(gòu)件 —— 由一個或多個零件連接而成的運(yùn)動單元體。 零件 —— 機(jī)器中的制造單元體。 第二節(jié) 機(jī)構(gòu)的分析與綜合及其方法 機(jī)構(gòu)分析：對已知機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和各種特性進(jìn)行分

2、析。 機(jī)構(gòu)綜合：根據(jù)工藝要求來確定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式、尺寸參數(shù)及某些動力學(xué)參數(shù)。 機(jī)構(gòu)綜合的內(nèi)容 : 1. 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)綜合 2. 機(jī)構(gòu)的尺度綜合 3.機(jī)構(gòu)的動力學(xué)綜合。 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)綜合：主要研究機(jī)構(gòu)的組成規(guī)律。 機(jī)構(gòu)的尺度綜合（或運(yùn)動學(xué)綜合）：研究已知機(jī)構(gòu)如何按給定的運(yùn)動要求確定其尺寸參數(shù) .概括為 四類： (1) 剛體導(dǎo)引 ：當(dāng)機(jī)構(gòu)的原動件做簡單運(yùn)動時，要求剛體連續(xù)地變換其位置。（2 ）函數(shù)變換：使機(jī)構(gòu)某從動件的運(yùn)動參數(shù)為原動件運(yùn)動參數(shù)的給定函數(shù)。（3 ）軌跡復(fù)演：使連桿上某點(diǎn)的軌跡能近似地與給定曲線復(fù)合。

3、 歡迎共閱 （4 ）瞬時運(yùn)動量約束：按構(gòu)件在某些特定位置時的運(yùn)動量來設(shè)計機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。準(zhǔn)點(diǎn)——符合 預(yù)定條件的幾個位置。 只要求幾個位置處符合給定條件的機(jī)構(gòu)綜合方法稱為準(zhǔn)點(diǎn)法。 減小結(jié)構(gòu)誤差的途徑是：合理確定準(zhǔn)點(diǎn)的分布。可按契比謝夫零值公式配置準(zhǔn)點(diǎn)。 第三節(jié) 學(xué)習(xí)本課的方法 1 ．注意基本理論與基本方法之間的聯(lián)系 2. 用工程觀點(diǎn)學(xué)習(xí)理論 與基本方法 3．注意加強(qiáng)感性認(rèn)識和實踐性環(huán)節(jié) 第二章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 第一節(jié) 概述 構(gòu)成機(jī)構(gòu)的基本要素 —— 構(gòu)

4、件 運(yùn)動副 運(yùn)動鏈 運(yùn)動副：兩構(gòu)件間 直接接觸 且能產(chǎn)生某些 相對運(yùn)動 的聯(lián)接稱為運(yùn)動副。約束 --- 對構(gòu)件間運(yùn)動的限 制。 運(yùn)動副元素—運(yùn)動副參加接觸的部分。 空間運(yùn)動副和約束的關(guān)系。 平面機(jī)構(gòu)中只有Ⅳ級副和Ⅴ級副。（為什么？）低副 --- 副元素為面接觸（如移動副、轉(zhuǎn)動副）； 高副 ---- 副元素為點(diǎn)（線）接觸。 運(yùn)動鏈 --- 構(gòu)件由運(yùn)動副連接而成的系統(tǒng)。 機(jī)構(gòu) —選定機(jī)架，給相應(yīng)的原動件，其余構(gòu)件作確定運(yùn)動的運(yùn)動鏈。 第二節(jié) 平面機(jī)構(gòu)自由度 機(jī)構(gòu)自由度 —— 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動所必須的

5、獨(dú)立運(yùn)動參數(shù)的數(shù)目。 高副提供一個約束， 低副提供兩 個約束。機(jī)構(gòu)的自由度為： F=3n- （2p l+p h ）。（各符號的意義） 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件 1, F ＞0；2, F= 原動件數(shù)。 （F 原動件數(shù)、 F 原動件數(shù)時會出現(xiàn)什么情況？） 主動件 —機(jī)構(gòu)中傳入驅(qū)動力（矩）的構(gòu)件。 原動件 —— 運(yùn)動規(guī)律已知的構(gòu)件。其余的活動構(gòu)件統(tǒng)稱從動件。 歡迎共閱 輸出構(gòu)件 —— 輸出運(yùn)動或動力的從動件 復(fù)合鉸鏈 —— 兩個以上的構(gòu)件構(gòu)成的同軸線的轉(zhuǎn)動副，其轉(zhuǎn)動副個數(shù)等于構(gòu)件數(shù)減 1。 局

6、部自由度 —— 與機(jī)構(gòu)整體運(yùn)動無關(guān)的自由度。 虛約束 —— 對運(yùn)動不起實際限制作用的約束。 第三節(jié) 機(jī)構(gòu)的組成 F=0 的不可再拆分 的最簡單的運(yùn)動鏈 —— 基本桿組。 機(jī)構(gòu)的組成原理 —— 由若干基本桿組依次連接到原動件和機(jī)架上構(gòu)成機(jī)構(gòu)。 n=2;p l=3, —— Ⅱ級組。 n=4;p l=6, 且具有一個含三個低副的中心構(gòu)件的基本組 —— Ⅲ級組。 n=4;p l=6, 不含三個低副的中心構(gòu)件的基本組 —— Ⅳ級組。注意：基本桿組中是沒有高副的。 機(jī)構(gòu)的級別是以其中含有的桿組的最高級別確定的。 機(jī)構(gòu)拆組的一

7、般原則 1.除掉虛約束和局部自由度，高副低代； 2.從遠(yuǎn)離原動件開始拆組 ,先Ⅱ級后 Ⅲ級； 3.桿與其上運(yùn)動副一并拆下； 4.剩余部分必為一機(jī)構(gòu)，最后為機(jī)架、原動件 . 第四節(jié) 平面機(jī)構(gòu)的高副低代 高副低代 —— 將機(jī)構(gòu)中的高副用低副代替。 高副低代的替代條件 ：1 ，機(jī)構(gòu)的自由度不變； 2 ，機(jī)構(gòu)的瞬時運(yùn)動不變。 將高副 C 用具有兩個鉸鏈的構(gòu)件代替，鉸鏈的中心分別位于高副接觸點(diǎn)的曲率中心處且與高副元 素的所屬構(gòu)件相連。 機(jī)構(gòu)在不同位置其低副替代機(jī)構(gòu)也不同 —— 高副低代的瞬時性。 第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動

8、分析 第一節(jié) 概述 第二節(jié)Ⅱ級機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析 運(yùn)動分析的步驟： 建立機(jī)構(gòu)的位置方程式；位置方程式對時間 t 求導(dǎo)一次、兩次得速度方程式、加速度方程。 一、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析將坐標(biāo)逆時針方向旋轉(zhuǎn)求構(gòu)件的角速度、角加速度 歡迎共閱 二、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析 導(dǎo)路平行坐標(biāo)軸線時不可用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)法（為什么？） 三、導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析 第七節(jié) 速度瞬心 及其位置確定 瞬心 —— 作一般平面運(yùn)動的兩構(gòu)件 上的瞬時等速重合點(diǎn)或瞬時相對速度為零的重合點(diǎn)。 絕對瞬心 —— 重合點(diǎn)的絕對速度

9、為零 . 相對瞬心 —— 重合點(diǎn)的絕對速度不為零。 k=N(N-1)/2 k —— 瞬心的數(shù)目； N —— 機(jī)構(gòu)的總構(gòu)件數(shù)。 三心定理 —— 彼此作平面運(yùn)動的三個構(gòu)件有三個速度瞬心，它們位于同一條直線上。 第四章 機(jī)構(gòu)的力分析 第一節(jié) 概述 機(jī)構(gòu)的靜力分析 —不計慣性力的機(jī)構(gòu)力分析。 機(jī)構(gòu)的動力分析 —考慮慣性力的機(jī)構(gòu)力分析。 如將慣性力視為一般外力加于產(chǎn)生該慣性力的構(gòu)件上，該機(jī)械視為處于靜力平衡狀態(tài)。 驅(qū)動力 —凡是驅(qū)使機(jī)械產(chǎn)生運(yùn)動的力。阻抗力 — 凡是阻止機(jī)械產(chǎn)生運(yùn)動的力。 平

10、衡力 —與作用在機(jī)械上的已知外力相平衡的未知外力。 機(jī)構(gòu)力分析的目的 :1）求運(yùn)動副反力 ;2）計算平衡力（矩） . 第二節(jié) 運(yùn)動副反力及構(gòu)件組靜定條件 不論是否楔形滑塊， R21 和 N 21 之間的夾角可表示為 v 楔面接觸較平面接觸時所產(chǎn)生的摩擦力大。（為什么？） 摩擦圓 —— 以 為半徑圓。（ rf ） 對軸頸的總反力將始終切于摩擦圓。（為什么？） 靜定條件—所有未知外力都可以用靜力學(xué)的方法確定出來的條件。 歡迎共閱 其條件為： 3n=2p 。所有的基本桿組都

11、是靜定桿組。 第三節(jié) 不考慮摩擦的機(jī)構(gòu)力分析 一，矩陣法 RRR—— Ⅱ級組的力分析 RPR—— Ⅱ級組的力分析可以直接確定移動副反力的方向，不必按 X、Y 分解二，機(jī)構(gòu)力分析的等 功率法 機(jī)構(gòu)處于平衡狀態(tài)時，作用于機(jī)構(gòu)上的所有外力的瞬時功率之和為零。用于只求平衡力（力矩） 情 況的簡便方法 三，首解運(yùn)動副法 “ 首解運(yùn)動副 ”— 兩構(gòu)件相連的 “內(nèi)運(yùn)動副 ” ,且構(gòu)件上的所有外載荷均為已知。兩構(gòu)件分別對外 運(yùn)動副中心求矩可導(dǎo)出 “ 首解運(yùn)動副 ”反力的求解式。 四，直接求解法應(yīng)用有關(guān)二力

12、桿和三力匯交 的理論，直接求解。 第四節(jié) 考慮摩擦的機(jī)構(gòu)力分析 第五節(jié) 機(jī)械效率與 機(jī)械自鎖 一 ,機(jī)械的效率 機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)時 W d =W r+W f 機(jī)械效率 —表示輸入功在機(jī)械中有效利用的程度。 W r/W d =1- W f/W d Pr/P d F0/F M 0 /M 。（各符號的意義） 1)W f 不可能為零，故 <1 2) 為提高機(jī)械效率應(yīng)盡量減小機(jī)械中的損耗。 理想機(jī)械 — 不存在摩擦和損耗的機(jī)械。 其效率 0=1。 = 理想驅(qū)動力 F0（M 0）與實際 驅(qū)動力 F（M ） 之

13、比。 斜面機(jī)構(gòu)的效率：將正行程公式中的主動力與阻力置換，摩擦角符號反向即反行程公式。 機(jī)組 — 由若干臺機(jī)器組成的系統(tǒng) 串聯(lián)機(jī)組的總效率等于組成該機(jī)組的各個機(jī)器的效率的連乘積。 歡迎共閱 （1 ） 串聯(lián)機(jī)組的總效率小于各機(jī)器的效率 < i； （2 ） 并聯(lián)機(jī)組的總效率： ( i) min < < ( i) max 。 若各個機(jī)器的效率均相等有 = i 無論驅(qū)動力如何增大，也無法使機(jī)械運(yùn)動的現(xiàn)象 —機(jī)械的自鎖。 機(jī)械出現(xiàn)自鎖的條件即： ≤0 凡使機(jī)器反行程自鎖的機(jī)構(gòu)通稱為自鎖機(jī)構(gòu)。

14、當(dāng)螺旋升角小于摩擦角時，螺旋發(fā)生自鎖。 第五章 機(jī)構(gòu)的型綜合 第一節(jié)概述 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分類法—研究由多少個構(gòu)件、 運(yùn)動副能構(gòu)成多少個給定自由度的不同機(jī)構(gòu)， 從中選擇出最佳滿足工藝要求的機(jī)構(gòu)。 第二節(jié) 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分類法 討論機(jī)構(gòu)的類型即探討運(yùn)動鏈 F、 N 、p 間的關(guān)系。 運(yùn)動鏈的環(huán) —由構(gòu)件和運(yùn)動副構(gòu)成的獨(dú)立封閉系統(tǒng)。 L=p-N+1 （各符號的意義）用數(shù)組表示多元 連桿與二元連桿間的連接方式的規(guī)則 ?? 第三節(jié)連桿組合分類法機(jī)構(gòu)型綜合 機(jī)構(gòu)型綜合 的原則： 1 ）最簡原則 —— 應(yīng)首先考慮最簡單的運(yùn)動鏈。 2 ）不存在無功能結(jié)構(gòu)

15、原則 —— 機(jī)構(gòu)中不 出現(xiàn)不起實際作用的結(jié)構(gòu)部分； 3 ）最易綜合原則 —— 選擇二元連桿為機(jī)架，易得到高級別機(jī)構(gòu)； 4 ）最低成本原則 —— 運(yùn)動副的 加工成本按轉(zhuǎn)動副、移動副、高副遞增； 5）最符合工藝要求原則 第六章 平面連桿機(jī)構(gòu) 第一節(jié) 概述平面連桿機(jī)構(gòu) —— 由低副連接而成的平面機(jī)構(gòu) 一．平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)： 1 ）實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動或增力 ;2）可完成某種軌跡 3 ）壽命較長，適于傳 遞較大的動力 ; 4 ）便于制造。 缺點(diǎn) :1，設(shè)計困難，一般只能近似地滿足運(yùn)動要求 2，多數(shù)構(gòu)件作變速運(yùn)動，其慣性力難以平

16、 衡。 歡迎共閱 二、平面連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計的基本問題機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖參數(shù) —— 各桿尺寸及機(jī)架、 某點(diǎn)的位置尺寸設(shè)計的 基本問題 —— 根據(jù)工藝要求來確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖的參數(shù)。 設(shè)計的兩類基本問題： 1,實現(xiàn)已知的運(yùn)動 規(guī)律； 2，實現(xiàn)已知的軌跡。 第二節(jié) 連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性 機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性 —機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)和傳力性能（有曲柄條件、傳動角、急回運(yùn)動、止點(diǎn)。） 一、有曲柄條件 連架桿 —— 與機(jī)架相連的構(gòu)件；連桿 —— 作一般平面運(yùn)動的構(gòu)件； 機(jī)架 —— 相對固定的構(gòu)件；搖（擺） 桿—— 往復(fù)

17、擺動的連架桿；曲柄 —— 整周轉(zhuǎn)動的連架桿。 四桿運(yùn)動鏈具有兩個全轉(zhuǎn)副的條件 1 ，具有兩個全轉(zhuǎn)副的構(gòu)件為最短桿； 2 ，最短桿與最長桿之和 <( 或=) 其它兩桿之和 (稱為桿長之和 條件 )。 低副的運(yùn)動性質(zhì)不隨機(jī)架變更而改變 —— 低副運(yùn)動的可逆性。 四桿鉸鏈機(jī)構(gòu)滿足桿長之和條件時： 最短桿的鄰桿為機(jī)架得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)； 最短桿為機(jī)架得雙曲柄 機(jī)構(gòu)；最短桿的對桿為機(jī)架得雙搖桿機(jī)構(gòu)。 四桿鉸鏈機(jī)構(gòu)的有曲柄條件： 1）滿足桿長之和條件； 2）最短桿或者最短桿的鄰桿為機(jī)架。 推論：不滿足桿長之和條件時，得到

18、雙搖桿機(jī)構(gòu)。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的有曲柄條件： b e+a 。 二、壓力角和傳動角 壓力角 —— 從動件受力方向與受力點(diǎn)速度方向所夾的銳角 。 與壓力角 互余的角 —— 稱為傳動角。 四桿鉸鏈機(jī)構(gòu)的最小傳動角出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架共線的兩位置之一。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的最小傳動角發(fā)生在曲柄垂直于導(dǎo)路且遠(yuǎn)離偏心一邊的位置。 三、行程速度變化系數(shù) 極位夾角 ：機(jī)構(gòu)在兩極位處，一曲柄與另一曲柄反向線間的夾角。 歡迎共閱 行程速比系數(shù)表示從動件的空行程與工作行程平均速度之比： k= v 2 /v 1

19、=(180 0 + )/(180 0 - )； = 180 0(k-1)/(k+1). k=1 ， =0 機(jī)構(gòu)無急回特性 k>1 ， >0 機(jī)構(gòu)有急回特性。 k =3 時， =90 。 k>3, 為鈍角。 四、止點(diǎn)位置 當(dāng)連桿與從動件共線時 ( =90 0、 =0) ，機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動，此位置稱為止點(diǎn)位置。 第三節(jié)機(jī)構(gòu)綜合的位移矩陣法 一、剛體平面有限位移的位移矩陣 剛體的平面轉(zhuǎn)角 j——剛體位置 j 對位置 1 的轉(zhuǎn)角； [D 1j ]為構(gòu)件上已知點(diǎn)位置參數(shù)的系數(shù)矩陣，稱為剛體平面運(yùn)動的位移矩陣。 位移矩陣法 —— 用位

20、移矩陣對機(jī)構(gòu)尺寸進(jìn)行綜合的一種方法。 以桿長不變或角不變?yōu)榧s束條件建立 方程。有較強(qiáng)的通用性與適用性。但無法考慮機(jī)構(gòu)的運(yùn)動和傳力性能。使用場合：受力很小主要實 現(xiàn)位置要求的機(jī)構(gòu)的綜合。二、按連桿給定位置設(shè)計鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)若已知 Pj (xpj ,ypj )，（ j=1,2 ? n ）, qj (j=2,3 ?n) 設(shè)計此機(jī)構(gòu)。根據(jù)桿的長度不變求解。三、按給定連桿位置設(shè)計曲柄滑塊機(jī)構(gòu)已 知 Pj（j=1,2 ?n); qj (j=2,3 ?n). 求一帶有滑塊的機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)該剛體導(dǎo)引。按滑塊導(dǎo)路的斜率不變求 解。四、按兩連架桿對應(yīng)位置設(shè)計鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)剛體的相對旋轉(zhuǎn)矩

21、陣的平面轉(zhuǎn)角 j= j - j 。 第四節(jié) 機(jī)構(gòu)綜合的代數(shù)式法 代數(shù)式法的優(yōu)點(diǎn)：可以用人工計算完成；可考慮機(jī)構(gòu)的某 種運(yùn)動和傳力方面的特殊要求。使用場合：實現(xiàn)的點(diǎn)位數(shù)較少或要求實現(xiàn)某些性能。 1）按連桿給定位置的機(jī)構(gòu)綜合 已知帶鉸鏈 B，C 的連桿的三位置桿長不變約束：（ x1-x 2+ （ y1 -y ） 2= （x2-x ） 2 + （ y 2-y ）2 （ x1 -x ） 2+ （ y1 -y ） 2= （ x3-x ） 2 + （ y 3-y ）2 2 ）按兩連架桿的對應(yīng)位置的機(jī)構(gòu)綜合 a) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)： p 0=c/a;p 1

22、 =-c;p 2= (a 2+c 2+1-b 2)/(2a). 得： p0 Cos( + i )+ p 1 Cos( i - i + - a)+ p 2= Cos( + i) 歡迎共閱 將 i 、 i (i=1,2,3) 代如上式可求得 p 0 、 p 1 、 p 2 。 最后求得 a、b 、c. b) 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)： 已知 si =f( i)，求機(jī)構(gòu)的尺寸 a、b 、 e。 p 0siCos i +p 1Sin i+p 2 =s 2 i i、 Si （i=1 ，2，3 ）代入，可求得 p 0、 p 1

23、、 p 2.最后解得 a、b 、e. 3 ）按行程速比系數(shù) K 設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)： 已知： 、 2 、k 。求機(jī)構(gòu)的尺寸 :a、b 、c、d 。 =(k-1)180 0 /(k+1) tan 0 =(sin 2 sin )/ （sin 1 -sin 2 cos ） a=(A-B)/N; b=(A+B)/N; c=sin 0 /sin 2. 其中 A=cos( 0 + )sin( 2 + 0 ); B=sin 2 +sin 0 cos( 1 + + 0 ); N=2sin 2 cos( + 0 ).

24、 4 ）按力矩比設(shè)計擺塊機(jī)構(gòu)：已知條件 k 、 0 、 。求機(jī)構(gòu)的尺寸 b 1、b 2 、c、 （如何確定？） 第 八 章 凸 輪 機(jī) 構(gòu) 第一節(jié) 概述 凸輪機(jī)構(gòu) —— 由凸輪、從動件和機(jī)架構(gòu)成的三桿高副機(jī)構(gòu)。凸輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：可 獲得從動件任意的預(yù)定運(yùn)動規(guī)律 ,機(jī)構(gòu)簡單緊湊。缺點(diǎn)：易于磨損，用于傳遞動力不大的場合分類： 按從動件的運(yùn)動：直動、擺動； 按從動件的形狀：滾子、尖頂、平底； 按凸輪的形狀：盤形、移動（板狀）、圓柱、圓錐 按高副維持接觸的方法：力封閉、形封閉。 歡迎共閱

25、 第二節(jié) 從動件常用運(yùn)動規(guī)律及其選擇 基圓（ r b ）—— 以最短向徑所作的圓升程 h —— ′ 推桿的最大位移 0—— 推程角； 0 —— 回程角 s—— 遠(yuǎn)停角； s —— 遠(yuǎn)停角； 1）等速運(yùn)動規(guī)律 位移方程 S=h / 0 速度方程 v=h / 0 加速度方程 a=0 。速度突變處慣性力為無窮大產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖 擊剛性沖擊。適用于轉(zhuǎn)速很低的場合。 2 ）等加速、等減速運(yùn)動規(guī)律（二次多項式運(yùn)動規(guī)律）： 有限慣性力的突變產(chǎn)生有限沖擊柔性沖擊。適用于中、低速的場合。 3 ）五次多項式運(yùn)動規(guī)律： a 為連續(xù)曲線，不會形成沖擊?？捎糜诟咚賵龊?/p>

26、。 4）余弦加速度運(yùn)動規(guī) 律：有柔性沖擊，故用于中低速場合 5 ）正弦加速度運(yùn)動規(guī)律： 無沖擊，其振動、噪聲和磨損都小， 可用在中高速場合。 選擇推桿的運(yùn)動規(guī)律應(yīng)考慮的因素： 滿足工藝對機(jī)器的要求； 凸輪機(jī)構(gòu)具有良 好的動力特性；設(shè)計的凸輪便于加工。 第二節(jié)凸輪的輪廓曲線設(shè)計 一、偏置直動尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu) 輪廓曲線設(shè)計的依據(jù) s=f( )； =f( )。 反轉(zhuǎn)法 ----- 機(jī)構(gòu)按（ - 1）轉(zhuǎn)動，凸輪不動，從動件沿凸輪廓線相對運(yùn)動。導(dǎo)路的反轉(zhuǎn)角即凸輪的 轉(zhuǎn)角。凸輪理論廓線方程： x=eCos +(S+S 0

27、)Sin y=(S+S 0 )Cos -eSin 。二，偏置直動滾子推桿 盤形凸輪機(jī)構(gòu)實際廓線—理論廓線的等距曲線： X=x-r rCos ；y=y-r rSin 。 （ 角的意義？） 三、對心平底推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu) AP=ds/d （如何推導(dǎo)？） 四、擺動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu) 第三節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸 一、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角壓力角 —力的方向線與從動件受力點(diǎn)速度方向線間所夾的銳角。 壓力角與從動件運(yùn)動規(guī)律有關(guān)外，還與機(jī)構(gòu)的尺寸 (r b 、e、a、l) 有關(guān)。 機(jī)構(gòu)的壓力角愈小傳力效果愈好。 歡

28、迎共閱 一般規(guī)定 : max [ ]。 [ ] --- 許用壓力角推程值： 移動從動件 [ ]=30 ~38 擺動從動件 [ ]=40 ~45 回程值： [ ]=70 ~80 二） 直動從動 件凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸 A)偏距值可改變機(jī)構(gòu)的壓力角 ;B)偏置置位與 P 點(diǎn)位于凸輪軸心 A 的同側(cè) , 壓力角小 . （ P 點(diǎn)的意義？） 基圓半徑應(yīng)考慮的因素：工作行程中滿足 : max 不大于 [ ]時最小的結(jié)構(gòu)尺寸，同時考慮安裝和強(qiáng) 度。 三）擺動從動件凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸 四）平底從動件凸輪機(jī)構(gòu)尺寸的

29、確定平底從動件凸輪機(jī)構(gòu)基圓半徑的確定的條件——廓線不出現(xiàn) 尖點(diǎn)：曲率半徑 min >0。 L=2 (ds/d )max (5 7mm) 。 五）滾子半徑 r r 的確定外凸的凸輪理論廓線： a= min -r r r r < min ，可作出實際廓線； r r= min 出現(xiàn)尖點(diǎn)； r r> min ，推桿運(yùn)動失真。 通常取 : rr 0.8 min 第九章直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu) 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 漸開線及其特性 漸開線：在基圓上純滾動的發(fā)生線上點(diǎn)的軌跡。 展角 i —漸開線起始點(diǎn) A 與 K 點(diǎn)兩向徑間的夾角。

30、 共軛齒廓 — 滿足予定傳動比的一對齒廓。漸開線的特性： 1）發(fā)生線在基圓上滾過的長度等于基圓 被滾過的弧長； 2 ）漸開線在任意點(diǎn)的法線恒切于基圓； 3 ）漸開線離基圓越近其曲率半徑越??； 4 ）同一基圓上的任意兩條漸開線間的距離相等； 5 ）漸開線的形狀取決于基圓； 6 ）基圓內(nèi)無漸開 線。 i —— 壓力角：力作用線與受力點(diǎn)速度方向線間所夾的銳角。漸開線方程： ri=r b /Cos I； inv i= i =tan i - I 第三節(jié) 齒輪的基本參數(shù) 歡迎共閱 分度圓 —

31、— 計算的基準(zhǔn)圓，其上的模數(shù)和壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值。齒條： e=s 的節(jié)線稱為分度線 （也稱為 中線）。 P= pm; e=s= pm/2; ha=mh a* ; h f=mh f *. 第三節(jié) 齒廓嚙合基本定律 齒廓嚙合基本方程： V K2K1 =0 齒廓嚙合基本定律：任一位置的傳動比等于連心線o o 2 n 1 被齒廓公法線分成的兩段長度的反比。 P 點(diǎn)稱為嚙合節(jié)點(diǎn)或稱節(jié)點(diǎn) .若要求 i12 = 常數(shù)，即無論齒廓 在何處嚙合，接觸點(diǎn)的法線必交于連心線于定點(diǎn) P.P 點(diǎn) (P1 和 P2 )隨 1 、2 齒廓運(yùn)動的軌跡

32、分別為 兩個圓。節(jié)圓 —— 瞬心 P 在兩輪平面上的軌跡 i12 = 常數(shù)的一對齒廓的傳動，相當(dāng)于它們的一對節(jié) 圓的純滾動。齒廓公法線為兩基圓的內(nèi)公切線。 第四節(jié) 漸開線齒廓傳動的特性 漸開線齒廓傳動的特性 :1) 漸開線齒廓的兩齒輪其傳動比為常數(shù) ;2) 漸開線傳動的嚙合線是一條直 線。即兩基圓的內(nèi)公切線 N 1 -N 2.3) 具有中心距的可分性，即 當(dāng)中心距 a 稍有變化時其傳動比不變的特性 第五節(jié) 漸開線齒輪的嚙合傳動 接觸（嚙合）點(diǎn) K 在固定平面上的軌跡 —— 嚙合線嚙合角 —— 節(jié)圓的切線與嚙合點(diǎn)的公

33、法線間的 夾角嚙合角 a為常數(shù)，其值等于節(jié)圓上的壓力角 a .p n 法向齒距 —— 相鄰兩齒同側(cè)齒廓的法向距離 正確嚙合的表達(dá)式： p n1 = p n2 p b =pcos a 正確嚙合條件：兩輪的模數(shù)和壓力角分別相等。 1 = 2= ； m 1=m 2 =m 齒輪傳動的重合度： =B 1B2 /p b 1 是保持齒輪連續(xù)定傳動比傳動的條件 .重合度 =1.3 表示，在一個基圓齒距內(nèi)單對齒嚙合的嚙 合線度占 70% ，兩對齒嚙合的嚙合線度占 30% 。 重合度 表明了同時參加嚙合的齒對數(shù)的多少 . 歡

34、迎共閱 第四節(jié) 齒輪加工 用齒條刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒輪的分度圓與刀具的中線相切， s=e=p/2= pm/2. 標(biāo)準(zhǔn)齒輪 —— s=e ，且 h a、h f 為標(biāo)準(zhǔn)值的齒輪 . 兩個標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動時有什么特性 ?標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動兩分度圓相切 .a= r 1 + r 2 = r 1 + r 2 其頂隙 c 為 標(biāo)準(zhǔn)值 c* m 。 第八節(jié) 根切現(xiàn)象及避免根切的條件 根切 —— 用范成法加工齒輪時漸開線根部被切去的現(xiàn)象。 當(dāng)?shù)毒叩凝X頂線與嚙合線交點(diǎn) B 點(diǎn)在 N 之外時，必發(fā)生根切 .標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根切的條件為： z

35、 Zmin . Zmin = 2 h *a/ （ Sin 2 ）Zmin 稱為最少齒數(shù)，即用范成法加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時，剛剛不 發(fā)生根切的齒數(shù)。當(dāng) h* a =1.0 ， a=20 0 時， Zmin =17 變位齒輪不發(fā)生根切的條件為： x xmin 其中 xmin = h * a （ Zmin -Z ）/ Z min. 不論是否標(biāo)準(zhǔn) 齒輪均按下式判斷 x xmin 第九節(jié) 無側(cè)隙嚙合方程式 側(cè)隙為零 :△=e -S 2 =e 2 -S 1 = 0inv =2tan (x +x 2

36、 )/(z 1 +z 2 )+ inv 該方程稱為無側(cè)隙嚙合方 1 1 程式 .a=acos /cos ; d =dcos /cos x0=0: = , r = r,a = a = r 1+ r 2 x>0 ,a >a 說明兩齒輪的分度圓分離 x<0 ,a < a 說明兩齒輪的分度圓相交。 第十節(jié) 齒輪傳動的幾何尺寸計算 確定齒輪傳動的中心距必須滿足兩個條件 1) 保證無側(cè)隙嚙合 :先計算無側(cè)隙的嚙合角 再根據(jù) 求出實際中心距 a 2

37、) 保證頂隙為標(biāo)準(zhǔn)值 C = C *m: 保證頂隙為標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)降低齒頂高 頂高降低系數(shù) =(x 1+ x 2)- y (a - a)/m=y---- 稱為分離系數(shù) 第十一節(jié) 齒輪傳動設(shè)計 歡迎共閱 按其變位系數(shù)單個齒輪分 :正變位齒輪 （ x>0 ）;負(fù)變位齒輪（ x<0 ）;零變位齒輪（ x=0 ）標(biāo)準(zhǔn)齒輪 —— 頂高為標(biāo)準(zhǔn)值零變位非標(biāo)準(zhǔn)齒輪 —— 頂高不是標(biāo)準(zhǔn)值齒輪傳動： 標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動 (x1 =x 2=0) ；等 變位齒輪傳動 (x1 =-x 2 )；正傳動 :( x>0 ) 負(fù)傳動 :( x < 0) 選

38、擇齒輪傳動類型的齒數(shù)條件： 1 ）標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動 :z 1 >z min ；2 ）等變位齒輪傳動 : z 1 + z 2 z min ；3 ）正傳動 : 任何齒數(shù)和均 能采用正傳動； 4 ）負(fù)傳動 x < 0: z 1+ z 2 > z min 。 一般應(yīng)采用正傳動 ,正傳動的優(yōu)點(diǎn)較多 .湊配中心距才采用負(fù)傳動 ,缺點(diǎn)較多 .兩種不同傳動類型的齒 輪傳動設(shè)計 1．已知 Z1、 Z2 、 m 、 、 a′ 及 h a*1) 由 a′、 a 確定傳動類型； 2) 由嚙合角 變位系數(shù)之和 . 2 ．已知 m 、 、h a* 、a′及兩輪的傳動比 i

39、12 計算兩輪的齒數(shù)： Z10 Z1 0 。若 Z1 0 為整數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)齒 輪傳動及等變位齒輪傳動。若 Z1 0 不為整數(shù)，取小于 Z 的整數(shù)以得到正傳動。 1 第十章 其他齒輪傳動 第一節(jié) 斜齒圓柱齒輪傳動 一、斜齒圓柱齒輪的傳動特點(diǎn) :1).端面齒廓均為漸開線； 2) 齒廓與圓柱的交線 : 直齒輪 ---- 直線 ;斜齒輪 ----- 螺旋線 .3)接觸情況：直齒輪 --- 同時進(jìn)入、分離；（ < 2 ） 斜齒輪 ---- 逐漸進(jìn)入、分離（ ）

40、 斜齒輪傳動平穩(wěn)，減少了沖擊，振動和噪音。 二、幾何參數(shù) :法面參數(shù)（ m n 、a 、 h an * ） 標(biāo)準(zhǔn)值端面參數(shù) 尺寸計算 . n 計算公式 —— 將直齒輪計算公式中的參數(shù)改為端面參數(shù) .參數(shù) :tan b = tan cos t m n = m cos .tan n = tan t cos .系數(shù) :h* at = h* an cos c* t = c * n

41、 cos ;x t = x n cos s = s t t n cos 法面系數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值端面系數(shù) = 法面系數(shù)乘 cos .改變螺旋角 調(diào)整中心距 ; 不一定用變位 . 正確嚙合條件及重合度 mn ( z1 z2 ) =m; n1 = n2 = 1 1 = = + L/p bt ,

42、 a :m n1 =m n2 a =L/p bt + 2 cos = L/p bt =Btan b / p bt =Bsin / ( m n ) 隨 B 的加大而增加當(dāng)量齒輪 與斜齒輪的法面齒形相當(dāng)?shù)奶摂M的直齒輪。 歡迎共閱 當(dāng)量齒數(shù) ZV。ZV = Z/(cos 3 )當(dāng)量齒數(shù)的用處： 1 ，選取齒輪銑刀的

43、刀號； 2 ，計算輪齒的強(qiáng)度時， 用到當(dāng)量齒數(shù)的概念 傳動特點(diǎn) : 1 ，嚙合性能好 (逐漸進(jìn)入和脫離嚙合， 無沖擊，傳動平穩(wěn)、噪聲小 )2，重合度大 ( 隨 B ， 承載能力 ，傳動平穩(wěn) );3，機(jī)構(gòu)更加緊湊 (Zmin 小).缺點(diǎn)：產(chǎn)生軸向推力螺旋角不宜過大 ,取 =7 0 ~15 0. 第二節(jié) 蝸輪蝸桿傳動 蝸輪蝸桿的形成及傳動特點(diǎn) :兩軸空間交錯兩螺旋角之和為 90 0 1 + 2 = = 9 蝸桿 : 1 大 d 1 小，B 大螺旋線繞一周以上一般 ;Z1=1 ~4. 蝸輪 :直徑 d 2 大，齒數(shù) Z2 多， 2 小蝸輪蝸

44、桿傳動的特點(diǎn) :1, 傳動比大 (一般 i 12 =10 ~100 ，在分度 機(jī)構(gòu)中甚至可以達(dá)到 500 以上 )2 , 可具有自鎖性 ( f v 時)3 , 結(jié)構(gòu)緊湊、傳動平穩(wěn)噪聲小。 4 , 缺點(diǎn) : 械效率較低，磨損大，成本較高 (蝸輪常用耐磨材料如錫青銅 ) 阿基米德蝸桿 軸面齒形為直線蝸輪： 采用對偶加工 ,即用與蝸桿完全相同的刀具加工蝸輪 .主截面 —— 過蝸桿軸線、垂直于蝸輪軸線的平 面 a-a 。 主截面中 ,蝸桿 齒條 ;蝸輪 漸開線齒輪 .蝸桿蝸輪傳動相當(dāng)于齒輪齒條傳動 正確嚙合條件： m a1 =m t2 =m; a1

45、= t2 = ; =90 0 蝸桿和蝸輪螺旋線的旋向一致 d 1=q m ；d 2 =Z 2 m ；tan 1=Z 1/ q. 允許 q 值在一定范圍內(nèi)變動，但 d 1 應(yīng)為規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值 . 一般應(yīng)選取較小的 q 值。 圓錐齒輪機(jī) 構(gòu) 兩相交軸。交角多為 =90 0 。大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值 .兩個節(jié)圓錐截錐體無滑動的摩擦傳動與圓錐齒輪傳動相同。大端齒廓曲線為球面漸開線 ,到錐頂?shù)染嗟狞c(diǎn)才能相互嚙合 . 背錐 —— 過兩分度圓錐的底圓與球面相切的圓錐。 齒廓向背錐的錐面上投影，作為其近似齒形。 (可展成平面圖形 ,便于計算 ) 歡迎

46、共閱 當(dāng)量齒輪 —— 將背錐近似齒形展開的扇形齒輪補(bǔ)全的直齒輪 .當(dāng)量齒數(shù) ZV > Z （實際齒數(shù)） (當(dāng)量齒 輪的 m 和 大端的模數(shù)和壓力角 ) zv= z/cos .zv> z;且不是整數(shù)。正確嚙合條件按其當(dāng)量齒輪確定： m 1 =m 2 =m; 1 = 2= . 1 + 2= . (滿足兩節(jié)錐錐頂重合 )ZV 的用處 :1) 按其當(dāng)量齒輪傳動計算重合度 (ZV)；2) 避免根 切:Z V Zmin 3) 選擇銑刀的刀號 : ZV i12 =sin 2 / sin 1. 兩輪各錐頂重合 ,稱為正常收縮圓錐齒輪傳動等頂隙圓錐齒

47、輪傳動 : 一輪的齒頂線與另一輪的齒根 線平行。 第十一章 齒輪系 齒輪系 —— 由一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng) .簡稱 輪系 定軸輪系及其傳 動比計算 各輪軸線相對于機(jī)架位置不變的輪系 —— 定軸輪系各輪運(yùn)動共面的定軸輪系 — 平面定軸輪系 各輪運(yùn)動不共面的定軸輪系 —空間定軸輪系 傳動比（或速比）是指兩輪的角速度（或轉(zhuǎn)速）之比。兩輪的轉(zhuǎn)向相同 ,取正號；兩輪的轉(zhuǎn)向相反 , 取負(fù)號。輪系的傳動比等于各對齒輪的傳動比的乘積 第二節(jié) 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比計算 軸線固定的齒輪 —— 中心輪（太陽輪）軸線轉(zhuǎn)動的齒

48、輪 —— 行星輪；支承行星輪的構(gòu)件 H —— 系桿 中心輪和系桿稱為基本構(gòu)件 （中心輪和系桿常作為輸出或輸入構(gòu)件） 周轉(zhuǎn)輪系 —— 存在某齒輪軸線 繞固定軸線轉(zhuǎn)動的輪系。自由度等于 2 的周轉(zhuǎn)輪系稱為差動輪系自由度等于 1 的周轉(zhuǎn)輪系稱為行 星輪系。各構(gòu)件相對系桿運(yùn)動的假想定軸輪系 周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)。 行星機(jī)構(gòu)中活動輪對系桿的 速比等于 1 減去轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中原活動輪對原固定輪的速比。 第三節(jié) 復(fù)合輪系及其傳動比計算 由幾個基本輪系構(gòu)成的輪系稱為復(fù)合輪系。復(fù)合輪系的傳動比計算步驟： 1 ，區(qū)分基本輪系。 2，分別計

49、算各基本輪系的傳動比； 3 ，找出各基本輪系間的聯(lián)系，聯(lián)立求解。 歡迎共閱 第四節(jié) 輪系的功用 1 ．實現(xiàn)分路傳動 2 ．獲得較大的傳動比； 3．實現(xiàn)變速傳動； 4，實現(xiàn)換向傳動； 5 ，實現(xiàn)運(yùn)動的 合成與分解； 6 ．在重量較小的條件下實現(xiàn)大功率傳動。 第十三章 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)及調(diào)速 第一節(jié) 概述 穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)階段： m = 常值且周期變化。一個運(yùn)動循中 W d = W r， EK=0 。交流異步電動機(jī)特性曲 線： AB 段—— 非穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)段 M r ,M 易發(fā)生停車； BC 段 —— 穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)段 M r ,M

50、 ，使機(jī)器在 某一速度下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。 第二節(jié) 機(jī)器運(yùn)動的等效量及其動力學(xué)模型 機(jī)器的總瞬時功率 （ M i i +F i vi cos a i）等于某構(gòu)件的瞬時功率 M ；機(jī)器的總動能 （m i vsi 2+J i i2 ） /2 等于某構(gòu)件的動能： J 2/2 該構(gòu)件稱為等效構(gòu)件。其 J 稱為等效轉(zhuǎn)動慣量；其 M 稱為等效力矩。 第六節(jié) 機(jī)械的運(yùn)動方程式 一、能量微分形式的運(yùn)動方程式 ； 二、能量積分形式的運(yùn)動方程式 ； 二、力（力矩）形式的運(yùn)動方程式。 第四節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)周期性速度波

51、動的調(diào)節(jié) 機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù) : = （ max - min ） / m max = m （1+ /2 ）； min = m （1- /2 ）； 2max - 2 min =2 w 2m 一個運(yùn)動循環(huán)中的盈虧功代數(shù)和為零。最大盈虧功 A max ：即 min 和 max 區(qū)間內(nèi)盈虧功的代數(shù)和。最大盈虧功 A max ：Amax = J( 2max - 2 min )/2 J= A max / （ 2 m ） J= 900A max / （ 2 n2

52、）J = 900A max / （[ ] 2n 2 ） - J c 飛輪的作用： 1 ，飛輪即儲能器， A>0 F 時，儲能（ ）； A<0 時，放能（ ）； 歡迎共閱 1 ，由于飛輪有儲能、放能的作用，可按平均載荷選取原動機(jī)的功率。 第十四章 機(jī)械的平衡 第一節(jié) 概述 附加的動壓力 —構(gòu)件慣性力在運(yùn)動副中產(chǎn)生的壓力 機(jī)械的平衡的目的：合理地分配構(gòu)件中的質(zhì)量，消除或減少附加動壓力以及機(jī)座的振動。 1 ）剛性轉(zhuǎn)子的平衡剛性轉(zhuǎn)

53、子 --- 無顯著地彈性變形的剛性轉(zhuǎn)動構(gòu)件 平衡原理 -- 力系的平衡原理 2) 撓性轉(zhuǎn)子的平衡 撓性轉(zhuǎn)子 ----- 在慣性力的影響下產(chǎn)生彎曲變形的轉(zhuǎn)子 3) 機(jī)械在機(jī)座上的平衡 第二節(jié) 剛性轉(zhuǎn)子的平衡原理 剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡：所有質(zhì)量的質(zhì)量矩矢量和為零。剛性轉(zhuǎn)子的動平衡條件： F= M 《機(jī)械原理》必修內(nèi)容和要求 一.緒論 構(gòu)件、機(jī)構(gòu)、機(jī)器、機(jī)械； 什么是機(jī)構(gòu)分析、機(jī)構(gòu)綜合（結(jié)構(gòu)、尺度、動力綜合）？機(jī)構(gòu)的尺度綜合分為哪些類型？ 什么是機(jī)構(gòu)綜合的準(zhǔn)點(diǎn)法及其結(jié)構(gòu)誤差？減小結(jié)構(gòu)誤差的有效途徑

54、是什么？ 二 . 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析運(yùn)動副、運(yùn)動鏈、機(jī)構(gòu)； 如何對運(yùn)動副進(jìn)行分類？ 機(jī)構(gòu)的自由度、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件、局部自由度、復(fù)合鉸利鏈、虛約束；桿組、機(jī)構(gòu)及其分類的方法。 歡迎共閱 高副低代及其條件、方法。 三 .平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析 II 級機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析 :畫出矢量多邊形 列出矢量方程 寫出坐標(biāo)方程 對時間求導(dǎo)得速度、加速度方程 能用坐標(biāo)轉(zhuǎn)動法求角速度、角加速度。 速度瞬心：定義、相對瞬心、絕對瞬心、三心定理；應(yīng)用。 四 .機(jī)構(gòu)的力分析 機(jī)構(gòu)的力分析的目的、什

55、么是平衡力、力分析的靜定條件、摩擦角、摩擦圓的概念；能對 II 級組熟練地寫出力平衡方程及其對應(yīng)的矩陣式；能對簡單受力的機(jī)構(gòu)進(jìn)行力 分析求解； 什么是機(jī)械效率、寫出其表達(dá)式；什么是機(jī)械自鎖、寫出其表達(dá)式；對簡單受力的 機(jī)構(gòu)能計算其機(jī)械效率、分析其機(jī)械自鎖。 五 .機(jī)構(gòu)的型綜合 能根據(jù)運(yùn)動鏈代號畫出其結(jié)構(gòu)圖或根據(jù)運(yùn)動鏈結(jié)構(gòu)圖寫出其代號；確定運(yùn)動鏈各類連桿、計算其機(jī)構(gòu)的自由度；能由運(yùn)動鏈變換機(jī)構(gòu)。 六 .平面連桿機(jī)構(gòu) 有曲柄條件、低副運(yùn)動的可逆性、壓力角、傳動角、極位夾角、行程速比系數(shù)； 位移矩陣 平動矩陣、轉(zhuǎn)動矩陣；

56、 [Q J]=[D][Q 1 ] 的意義；用位移矩陣法求轉(zhuǎn)動構(gòu)件和 移動構(gòu)件運(yùn)動副坐標(biāo)時各采用什么約束條件？ 機(jī)構(gòu)綜合的代數(shù)式法：能理解、運(yùn)用公式對簡單機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。 七 .優(yōu)化方法及機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 目標(biāo)函數(shù)、設(shè)計變量、約束條件、設(shè)計點(diǎn)、設(shè)計空間、最優(yōu)點(diǎn)、最優(yōu)值、最優(yōu)解、 可行區(qū)、數(shù)學(xué)模型等概念； 歡迎共閱 搜索迭代的一般格式式，復(fù)合形法或隨機(jī)法的搜索方向的計算方法； 能根據(jù)機(jī)構(gòu)的簡單設(shè)計要求寫出優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型表達(dá)式。 八 .凸輪機(jī)構(gòu) 什么是凸輪機(jī)構(gòu)？按從動件型式、

57、凸輪的形狀如何對凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行分類？ 凸輪機(jī)構(gòu)從動件的常用運(yùn)動規(guī)律中的等速、等加速等減速、正弦加速、余弦加速等 運(yùn)動規(guī)律的動力性能各有什么特點(diǎn)？ 能根據(jù)公式計算凸輪實際廓線上點(diǎn)的坐標(biāo)值。能根據(jù)公式分析壓力角、基圓半徑、 偏距方位間的關(guān)系；如何建立平底從動件凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪廓線點(diǎn)的坐標(biāo)方程及平底 尺寸的計算式。 九 .直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu) 漸開線的形成、特性及漸開線方程；什么是分度圓、節(jié)圓？齒輪傳動的節(jié)點(diǎn)有什么運(yùn)動特性？什么是壓力角、嚙合角？能寫出齒頂高和齒根高的一般計算公式，并解 釋其中各符號的意義及計算方法（ 9-21

58、、9-22 ）。什么是齒廓嚙合基本定律？什么是齒輪傳動的可分性、重合度？ 什么是標(biāo)準(zhǔn)齒輪、正變位齒輪、負(fù)變位齒輪、零變位非標(biāo)準(zhǔn)齒輪？什么是正傳動、 負(fù)傳動、等變位齒輪傳動？它們的嚙合參數(shù)各有什么特點(diǎn)？ 什么是齒輪的根切？什么是最少齒數(shù)、最小變位系數(shù)？判斷齒輪是否根切的條件是 什么？ 能根據(jù)給出的公式計算齒輪的幾何尺寸，進(jìn)行齒輪傳動設(shè)計。 十. 其它齒輪機(jī)傳動 歡迎共閱 斜齒圓柱齒輪的哪個面的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù) ? 斜齒圓柱齒輪傳動的哪個面的計算公式

59、與直齒圓柱齒輪傳動相當(dāng) ? 斜齒與直齒圓柱齒輪傳動比較有什么優(yōu)缺點(diǎn) ?什么是斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒輪、當(dāng)量齒數(shù)？ 蝸輪蝸桿傳動的傳動特點(diǎn)是什么？什么是蝸輪蝸桿傳動的主截面，其齒形有什么特 點(diǎn)？設(shè)計蝸輪蝸桿的尺寸時為什么要提出蝸桿直徑系數(shù)？ 圓錐齒輪傳動用于何種運(yùn)動傳遞？什么是圓錐齒輪的背錐、當(dāng)量齒輪、當(dāng)量齒數(shù)？十一 .齒輪系 什么是平面定軸輪系、空間定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、行星輪系、差動輪系、復(fù)合輪系？ 什么是周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)？如何列出轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的速比公式、其速比特性是什么？ 能對復(fù)合輪系進(jìn)行速比計算。 十三 .機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)及調(diào)速 什么是機(jī)器的等效量、等效動力學(xué)模型？求解等效量的原理是什么？ 飛輪的作用是什么？它適用于哪種運(yùn)轉(zhuǎn)類型的機(jī)器？ 什么是周期性運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)器的最大盈虧功？能根據(jù)給出的圖形計算飛輪轉(zhuǎn)動慣量。十四 .機(jī)械的平衡 什么是剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡、動平衡？各需幾個平衡面？平衡條件是什么？能進(jìn)行剛性轉(zhuǎn)子的動平衡計算。 歡迎共閱