機(jī)械原理筆記

1、第一章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析1.1 研究機(jī)構(gòu)的目的目的：1、探討機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的可能性及具有確定運(yùn)動(dòng)的條件1.1 機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析1.2 確繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1.3 運(yùn)動(dòng)副、運(yùn)動(dòng)鏈和機(jī)構(gòu)1、運(yùn)動(dòng)副：兩構(gòu)件直接接觸形成的可動(dòng)聯(lián)接（參與接觸而構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的點(diǎn)、線、面稱為 運(yùn) 動(dòng)副元素）低副：面接觸的運(yùn)動(dòng)副（轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副），高副：點(diǎn)接觸或線接觸的運(yùn)動(dòng)副注：低副具有兩個(gè)約束，高副具有一個(gè)約束2、自由度：構(gòu)件具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目（或確定構(gòu)件位置的獨(dú)立參變量的數(shù)目）3、運(yùn)動(dòng)鏈：兩個(gè)以上的構(gòu)件以運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接而成的系統(tǒng)。其中 閉鏈：每個(gè)構(gòu)件至少包含兩個(gè) 運(yùn)動(dòng)副元素，因而夠成封閉系統(tǒng)；開鏈：有的構(gòu)件只包含一個(gè)運(yùn)動(dòng)副

2、元素。4、機(jī)構(gòu)：若運(yùn)動(dòng)鏈中出現(xiàn)機(jī)架的構(gòu)件。機(jī)構(gòu)包括原動(dòng)件、從動(dòng)件、機(jī)架。1.4 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖：用簡(jiǎn)單的線條和規(guī)定的符號(hào)來代表構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副并按一定的比例表示各 運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置。機(jī)構(gòu)示意圖：不按精確比例繪制。1 ;繪圖（機(jī)架、主2、繪圖步驟：判斷運(yùn)動(dòng)副類型，確定位置；合理選擇視圖，定比例以動(dòng)件、從動(dòng)件）1.5 平面機(jī)構(gòu)的自由度1、機(jī)構(gòu)的自由度：機(jī)構(gòu)中各活動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于機(jī)架的所能有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目。F=3n - 2pL- pH （ n指機(jī)構(gòu)中活動(dòng)構(gòu)件的數(shù)目,Pl指機(jī)構(gòu)中低副的數(shù)目，Ph指機(jī)構(gòu)中高 副的數(shù)目）自由度、原動(dòng)件數(shù)目與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的關(guān)系：1）: F00時(shí)，機(jī)構(gòu)蛻化成剛性桁

3、架，構(gòu)件間不可能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)2）: F 0時(shí)，原動(dòng)件數(shù)等于F時(shí)，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)；原動(dòng)件數(shù)小于機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，機(jī) 構(gòu)運(yùn)動(dòng)不確定；原動(dòng)件數(shù)大于機(jī)構(gòu)自由度，機(jī)構(gòu)遭到破壞。2、計(jì)算自由度時(shí)注意的情況1）復(fù)合較鏈：m個(gè)構(gòu)件匯成的復(fù)合較鏈包含 m-1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副（必須是轉(zhuǎn)動(dòng)副，不能多個(gè) 構(gòu)件匯交在一起就構(gòu)成復(fù)合較鏈， 注意滑塊和盤類構(gòu)件齒輪容易漏掉，另外機(jī)架也是構(gòu)件。2）局部自由度：指某些構(gòu)件（如滾子）所產(chǎn)生的不影響整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的局部運(yùn)動(dòng)的自由度。解決方法：將該構(gòu)件焊成一體，再計(jì)算。3）虛約束：指不起獨(dú)立限制作用的約束。注：計(jì)算時(shí)應(yīng)將虛約束去掉。虛約束作用：雖不影響機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，但可以增加構(gòu)件的剛性。注：平面

4、機(jī)構(gòu)的常見虛約束：（1）不同構(gòu)件上兩點(diǎn)間的距離保持恒定，若在兩點(diǎn)間加上一個(gè)構(gòu)件和兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副 ;類似的，構(gòu)件上某點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線時(shí)，若在該點(diǎn)鉸接一個(gè)滑塊并使其導(dǎo)路與該直線重合，將引進(jìn)一個(gè)虛約束。 （ 2） 兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)移動(dòng)副且其導(dǎo)路相互平行，這時(shí)只有一個(gè)移動(dòng)副起約束作用，其余移動(dòng)副都是虛約束。 （ 3） 兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)移動(dòng)副且其軸線相互重合，這時(shí)只有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副起約束作用。 （ 4） 完全對(duì)稱的構(gòu)件注： 如果加工誤差太大就會(huì)使虛約束變?yōu)閷?shí)際約束。1.5 平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析1、高副低代： 在平面機(jī)構(gòu)中用低副（轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副）代替高副的方法。條件要求 ：代替前后機(jī)構(gòu)的自由度、瞬時(shí)速度、

5、瞬時(shí)加速度必須相同方法： 用兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)構(gòu)件代替一個(gè)高副，這兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副分別位于高副兩輪廓接觸點(diǎn)的曲率中心。 特例： （ 1）兩輪廓之一為直線，因直線曲率中心位于無窮遠(yuǎn)則演化為移動(dòng)副（ 2） 若兩輪廓之一為一點(diǎn)，因點(diǎn)的曲率半徑為零，所以曲率中心與該點(diǎn)重 合2、桿組：不能再拆的最簡(jiǎn)單的自由度為零的構(gòu)件組。由pl=32 n （ n=2,4,6 pl=3,6,9）3、桿組的級(jí)別：由桿組中包含的最高級(jí)別封閉多邊形來確定的。R級(jí)桿組由兩個(gè)構(gòu)件和3個(gè)低副組成的（有五種不同的形式），m級(jí)桿組由4個(gè)構(gòu)件和6個(gè)低副組成的，把由機(jī)架和 原動(dòng)件組成的機(jī)構(gòu)稱為I級(jí)桿組注： 按照桿組的概念， 任何機(jī)構(gòu)都可看成用零自由

6、度的桿組依次聯(lián)接到原動(dòng)件和機(jī)架上去的方法組成4、結(jié)構(gòu)分析:1）先除去虛約束和局部自由度，并高副低代，用箭頭標(biāo)出原動(dòng)件2）從遠(yuǎn)離原動(dòng)件的處開始拆桿組（先試拆R級(jí)桿，如不能，再拆田級(jí)桿等）3）接著在剩余的機(jī)構(gòu)中重復(fù)（2）的步驟注：剩余機(jī)構(gòu)不允許出現(xiàn)只屬于一個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)副和只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)副的構(gòu)件（原動(dòng)件除外），因?yàn)榍罢邔?dǎo)入虛約束，而后者則產(chǎn)生局部自由度。5、機(jī)構(gòu)的級(jí)別：所拆的桿組的最高級(jí)別即為機(jī)構(gòu)的級(jí)別。注意：對(duì)于同一機(jī)構(gòu)，取不同構(gòu)件作為原動(dòng)件時(shí)，可能拆分的結(jié)果不同，利用此性質(zhì)可 以變換機(jī)構(gòu)級(jí)別，用低級(jí)機(jī)構(gòu)代替高級(jí)機(jī)構(gòu)。6、增加自由度的方法：在適當(dāng)位置添加一個(gè)構(gòu)件和一個(gè)低副或用一個(gè)高副去代替一個(gè)低副

7、。7、含有齒輪副平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算： 齒輪中心被約 計(jì)一個(gè)低副。圖（b） F= 3X 5- 2X71X0=1例如：圖（a） F=3X 5 2X61X2=1 氽8、高副低代如圖:第二章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析2.1 研究機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的和方法1、目的：確定構(gòu)件的行程或機(jī)殼的輪廓；確定機(jī)械的工作條件；確定慣性力2、方法：圖解法：速度瞬心法、相對(duì)圖解法 解析法實(shí)驗(yàn)法2.2 速度瞬心法及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用1、速度瞬心：兩構(gòu)件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其相對(duì)速度為零時(shí)的重合點(diǎn)稱為速度瞬心，簡(jiǎn)稱瞬心。也就是兩構(gòu)件在該瞬時(shí)具有相同絕對(duì)速度的重合點(diǎn)。絕對(duì)瞬心：兩構(gòu)件之一是靜止構(gòu)件；相對(duì)瞬心：兩構(gòu)件都運(yùn)動(dòng)注：兩構(gòu)件在任

8、一瞬時(shí)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)都可看成繞瞬心的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。2、機(jī)構(gòu)瞬心的數(shù)目：N =K(K-1)23、瞬心的求法：定義法：(1)若兩構(gòu)件1、2以轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)接，則瞬心P12位于轉(zhuǎn)動(dòng)副的中心(2)若兩構(gòu)件1、2以移動(dòng)副相聯(lián)接，則瞬心P12位于垂直于導(dǎo)路線方向的無窮遠(yuǎn)處(3)若兩構(gòu)件1、2以高副相聯(lián)接，若在接觸點(diǎn) M處作純滾動(dòng)，則接觸點(diǎn) M就 是它們的瞬心；若在接觸點(diǎn) M處有相對(duì)滑動(dòng)，則瞬心位于過接觸點(diǎn) M的公法線 上三心定理法：指作平面運(yùn)動(dòng)的三個(gè)構(gòu)件共有三個(gè)瞬心，這三個(gè)瞬心必在一條直線上4、速度瞬心法在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用錢鏈四桿機(jī)構(gòu)3 ；1v P1311 P13 P14l 3 P13 P34j3 P3 P4I3

9、11R3B4注：兩構(gòu)件的角速度與其絕對(duì)速度瞬心至加肝速也脩&更離成反比,P13 在 P34和P14的同一側(cè)，因此 W1和W3的方向相同；在之間時(shí)，方向相反。凸輪機(jī)構(gòu).構(gòu)件1：VP1211P13P2構(gòu)件2： vP2v2構(gòu)件1：VP1211 P3P2曲柄滑塊機(jī)構(gòu)：滑動(dòng)兼滾動(dòng)接觸的高副機(jī)構(gòu)： w2/w3=P31P32/P21P32注：角速度與連心線被輪廓接觸點(diǎn)公法線所分割的兩線段長(zhǎng)度成反比。2.3 用相對(duì)方程圖解法求機(jī)構(gòu)的速度和加速度1、 同一構(gòu)件上點(diǎn)間的速度和加速度的求法： （ 法向加速度與切向加速度矢量都用 虛線 表示 ）注：（1）求E點(diǎn)速度時(shí)，必須通過E對(duì)C和E對(duì)B的兩個(gè)相對(duì)速度矢量方程式聯(lián)立

10、求解。（ 2）速度影像和加速度影像只適用于同一構(gòu)件上的各點(diǎn)，而不能應(yīng)用于機(jī)構(gòu)的不同構(gòu)件上各點(diǎn)（3）對(duì)三級(jí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，要借助特殊點(diǎn)（阿蘇爾點(diǎn)）對(duì)機(jī)構(gòu)的速度和加速度分析，阿蘇爾點(diǎn)：任選兩個(gè)兩副構(gòu)件，分別作該兩構(gòu)件的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副中心連線，其交點(diǎn)就是特殊點(diǎn)（ 3 個(gè)均取在三副構(gòu)件上）2、組成移動(dòng)副的兩構(gòu)件上 重合點(diǎn) 的速度和加速度：注意： （ 1）哥氏加速度方向是相對(duì)速度沿W 的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)90 度（2）例 1 中使用了擴(kuò)大構(gòu)件法，盡可能選擇運(yùn)動(dòng)已知或運(yùn)動(dòng)方向已知的點(diǎn)為重合點(diǎn)。（ 3）所求的點(diǎn)的速度和加速度都只是在這一機(jī)構(gòu)位置時(shí)滿足要求的點(diǎn)。（ 4）一個(gè)具有確定運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其速度圖的形狀與原動(dòng)件的速度

11、大小無關(guān)，即改變?cè)瓌?dòng)件的速度時(shí)，速度多邊形不變，但加速度多邊形無此特性。（ 5）速度瞬心法只能求速度而不能求加速度。（ 6）求構(gòu)件上任一點(diǎn)的速度，可先求出運(yùn)動(dòng)副處點(diǎn)的速度，再用速度影像求該點(diǎn)速度，加速度同上。 （書：例題 2-2）2.4 用解析法作機(jī)構(gòu)的速度和加速度分析1、 解析法： 先建立機(jī)構(gòu)的位置方程， 然后將位置方程對(duì)時(shí)間 求導(dǎo) 得速度方程和加速度方程。2、常用的解析法：矢量法，復(fù)數(shù)矢量法，矩陣法（前兩種用于二級(jí)機(jī)構(gòu)求解，可直接求出所需的運(yùn)動(dòng)參數(shù)或表達(dá)式； 矩陣法適用于計(jì)算機(jī)求解； 三級(jí)機(jī)構(gòu)需用數(shù)值逼近的方法求解）2.5 運(yùn)動(dòng)線圖1、運(yùn)動(dòng)線圖： 指一系列位置的位移、速度、和加速度或角位移

12、、角速度和角加速度對(duì)時(shí)間或原動(dòng)件轉(zhuǎn)角列成的表或畫成的圖。注： （ 1） 已知位移線圖， 可用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字微分或圖解微分直接作出相應(yīng)的速度和加速度線圖（ 2）已知加速度線圖，可用數(shù)字積分或圖解積分直接得出相應(yīng)的速度和位移線圖第三章 平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)3.1 平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及其設(shè)計(jì)的基本問題1 .平面連桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn) :優(yōu)點(diǎn)： 1）各構(gòu)件以低副相連,壓強(qiáng)小,易于潤(rùn)滑,磨損?。?2）能由本身幾何形狀保持接觸; 3）制造方便，精度高；4）構(gòu)件運(yùn)動(dòng)形式的多樣性，實(shí)現(xiàn)多種多樣的運(yùn)動(dòng)軌跡。 缺點(diǎn) ： 1）機(jī)構(gòu)復(fù)雜,傳動(dòng)積累誤差較大（只能近似實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；2）設(shè)計(jì)計(jì)算比較復(fù)雜； 3） 作復(fù)雜運(yùn)動(dòng)和往

13、復(fù)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的慣性力難以平衡， 常用于速度較低的場(chǎng)合。2 .三類基本問題： 1. 實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的給定位置（亦稱實(shí)現(xiàn)剛體導(dǎo)引） 2.實(shí)現(xiàn)已知的運(yùn)動(dòng)規(guī)律3 .實(shí)現(xiàn)已知的運(yùn)動(dòng)軌跡3.運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的方法：1.圖解法；2.解析法；3.圖譜法；4.實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ头?3.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化 1.錢鏈四桿機(jī)構(gòu)：所有運(yùn)動(dòng)副均為轉(zhuǎn)動(dòng)副的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為錢鏈四桿機(jī)構(gòu)，其它型式的平面四桿機(jī)構(gòu)都可以看成是在它的基礎(chǔ)上演化而成的構(gòu)成：機(jī)架，連架桿（曲柄、搖桿）、連桿；組成轉(zhuǎn)動(dòng)副的兩構(gòu)件能作整周相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng) 該轉(zhuǎn)動(dòng)副稱為整轉(zhuǎn)副，否則為擺動(dòng)副。按照兩連架桿的運(yùn)動(dòng)形式的不同，可將錢鏈 四桿機(jī)構(gòu)分為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu) 和雙搖桿

14、機(jī)構(gòu)三種類型。注：（1）曲柄所聯(lián)接的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副均為整轉(zhuǎn)副，而搖桿所聯(lián)接的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副均為擺動(dòng)副倒置機(jī)構(gòu) 通過轉(zhuǎn)換機(jī)架而得的機(jī)構(gòu)。依據(jù)是機(jī)構(gòu)中任意兩構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系不因其中哪個(gè)構(gòu)件是固定件而改變3.偏心輪機(jī)構(gòu)：若將轉(zhuǎn)動(dòng)副B的半徑擴(kuò)大到比曲柄AB的長(zhǎng)度還要大，則曲柄滑塊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為偏心輪機(jī)構(gòu)。（擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副） 注：在含曲柄的機(jī)構(gòu)中，若曲柄的 長(zhǎng)度很短，在柄狀曲柄兩端裝設(shè)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副存在結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)方面的問題，故常常設(shè)計(jì)成偏心輪機(jī)構(gòu)。4、取不同構(gòu)件作機(jī)架：（2）曲柄滑塊機(jī)構(gòu) E曲柄涓聯(lián)機(jī)構(gòu)那成移動(dòng)制的的活動(dòng)構(gòu)件, 成機(jī)狀的構(gòu)件標(biāo)為導(dǎo)桿, 回成塊狀的構(gòu)件稱為涓塊、5.各種不同的平面四桿機(jī)構(gòu)都是通過“改換機(jī)架

15、、等演化而成的3.3平面四桿機(jī)構(gòu)的主要工作特性1 .桿長(zhǎng)之和條件：最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于等于其它兩桿的長(zhǎng)度之和2 .轉(zhuǎn)動(dòng)副為整轉(zhuǎn)副的充分必要條件：組成該轉(zhuǎn)動(dòng)副的兩個(gè)構(gòu)件中必有一個(gè)為最短桿，且四個(gè)構(gòu)件的長(zhǎng)度滿足桿長(zhǎng)之和條件。3.四桿錢鏈運(yùn)動(dòng)鏈成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的條件：特例：若兩個(gè)構(gòu)件長(zhǎng)度相等且均為最短時(shí)：（1）若另外兩個(gè)構(gòu)件長(zhǎng)度不等，則不存在整轉(zhuǎn)（2）若另兩個(gè)構(gòu)件長(zhǎng)度相等，則當(dāng)兩最短構(gòu)件桿長(zhǎng)未科機(jī)架條件機(jī)構(gòu)類型滿足行長(zhǎng)之副和條件最起桿相鄰的桿為機(jī)架曲樹正桿郵構(gòu)最短桿本身為機(jī)架雙曲柄機(jī)峋最恁桿相對(duì)的桿為機(jī)架雙箍料機(jī)構(gòu)Ci）相科S足打K 之和條件任意桿為機(jī)架雙J甜仙（n）時(shí)有三個(gè)整轉(zhuǎn)副，相對(duì)時(shí)有四

16、個(gè)整轉(zhuǎn)副注：成為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的條件為:（其中e偏心距離）4 .行程速度變化系數(shù)：K= 從動(dòng)件快行程平均速度/從動(dòng)件慢行程平均速度（K大于等于1）極位夾角8：當(dāng)搖桿處于兩極限位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的曲柄位置線所夾的角。范圍：0,180）（當(dāng)AB與BC兩次共線時(shí)，輸出件CD處于兩極限位置。）5、急回特性：從動(dòng)件正反兩個(gè)行程的平均速度不相等。注：1、平面四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件：（1）原動(dòng)件作等速整周轉(zhuǎn)動(dòng)；（2）輸出件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；（3）2、有急回特性的機(jī)構(gòu)：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)以及具有曲柄的多桿機(jī)構(gòu)。無急回特性的機(jī)構(gòu)：正弦機(jī)構(gòu)、對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)6 .根據(jù)K及從動(dòng)件慢行程擺動(dòng)方向與曲柄

17、轉(zhuǎn)向的異同，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)可分為以下卷中形22a d b c式：I型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：K1 0,搖桿慢行程擺動(dòng)方向與曲柄轉(zhuǎn)向 相同。尺寸條件:結(jié)構(gòu)特征：A、D位于C1、C2兩點(diǎn)所在直線的同側(cè)2,2,22II型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：K10,搖桿慢行程擺動(dòng)方向與曲柄轉(zhuǎn)向 相反。尺a條伸:b c結(jié)構(gòu)特征：A、D位于C1、C2兩點(diǎn)所在直線的異側(cè)2.2. 22III型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：K=1=0,搖桿無急回特性，尺寸條件:db c結(jié)構(gòu)特征：A、C1、C2三點(diǎn)共線7 .壓力角：在不計(jì)摩擦力、重力、慣性力的條件下，機(jī)構(gòu)中驅(qū)使輸出件運(yùn)動(dòng)的力的方向線與輸出件上受力點(diǎn)的速度方向線所夾的銳角。傳動(dòng)角：壓力角的余角。注：a越小，傳力越

18、好；丫越大，傳力越好。min指連桿與從動(dòng)件的夾角四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角位置：I型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架 重疊共線位置,8.死點(diǎn)位置：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中取搖桿為主動(dòng)件時(shí),II型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)出現(xiàn)在 拉直共線位置，III型曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 拉直與重疊共線位置柄的作用力通過轉(zhuǎn)動(dòng)中心 A,傳動(dòng)角為零，力矩為零,注意：一般要避免死點(diǎn)，但有時(shí)也可利用死點(diǎn)：當(dāng)工件被夾緊后,BCD成一直線，機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置，即使工件的反力很大，夾具也不會(huì)自動(dòng)松脫，該例為利用死點(diǎn)位置的自鎖特性來實(shí)現(xiàn)工作要求的.3.4 實(shí)現(xiàn)連桿給定位置的平面四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)連桿位置用錢鏈中心 B、C表示：連桿位置用連桿平面上任意兩點(diǎn)表示：轉(zhuǎn)換機(jī)架法3

19、.5 實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律的平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)剛化反轉(zhuǎn)法”：如1 .按連架桿對(duì)應(yīng)位移設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)：求解兩連架桿對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)問題的 果把機(jī)構(gòu)的第i個(gè)位置AiBiCiDi看成一剛體（即剛化），并輸出連架桿CiD與C1D重合，稱之為“剛化反轉(zhuǎn)法”。給定兩連架桿上三對(duì)對(duì)應(yīng)位置的設(shè)計(jì)： 注意：在工程實(shí)際中AB桿長(zhǎng)度是根據(jù)實(shí)際情況確定的，改變 B點(diǎn)的位置其解也隨之改變， 故實(shí)際連架桿三組對(duì)應(yīng)位置的設(shè)計(jì)問題也有 無窮多個(gè)解。可減少作圖線條，僅將DB的B 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度得出B點(diǎn)。2 .已知兩連架桿的兩組對(duì)應(yīng)位移，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)此運(yùn)動(dòng)要求的 含一個(gè)移動(dòng)副四桿機(jī)：3 .按給定的從動(dòng)件的行程和 K設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)：步驟：由k

20、計(jì)算極位夾角9 ;任選固定較鏈中心 D ,由14和巾作出搖桿 的兩極限位置C1D和C2D;連接C1和C2過C1、C2作與C1C2成/C1C2N=906的直線C1Q C2O得交點(diǎn)O;以O(shè)為圓心OC1為半徑作圓, 在圓弧上任選一點(diǎn)A作為固定較鏈中心；以A為圓心,AC2為半徑作圓弧交 AC1于E,平分EC1得曲柄長(zhǎng)度12.再以A為圓心，為12半徑作圓交AC1和AC2 的延長(zhǎng)線于 B1,B2.B1C1=13注意：見書 97、 98 頁3.6 實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)軌跡的平面四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)1 .圖譜法2 .羅培茲定理： 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)連桿上任一點(diǎn)的軌跡可以由三個(gè)不同的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。補(bǔ)充：四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的條件：

21、 （見右上圖）第四章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)4.1 凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類1、凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：凸輪機(jī)構(gòu)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊的機(jī)構(gòu)，具有很少的活動(dòng)構(gòu)件，占據(jù)空間小。 優(yōu)點(diǎn) ： 對(duì)于任意要求的從動(dòng)件規(guī)律，都可以毫無困難地設(shè)計(jì)出凸輪廓線來實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn) ：高副接觸，易磨損，只適用于傳力不大的場(chǎng)合；凸輪輪廓加工比較困難；從動(dòng)件的行程不能過大2、應(yīng)用： 實(shí)現(xiàn)無特定運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求的工作行程；實(shí)現(xiàn)有特定運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求的工作行程；實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性有特殊要求的工作行程；實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律3、凸輪機(jī)構(gòu)的組成：凸輪、從動(dòng)件、機(jī)架三個(gè)構(gòu)件組成4、分類：按凸輪的形狀：盤形凸輪，移動(dòng)凸輪，圓柱凸輪（前兩個(gè)平面運(yùn)動(dòng)，圓柱凸輪屬于空間凸

22、輪機(jī)構(gòu)）：按從動(dòng)件的型式分：尖底從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件、平底從動(dòng)件（按機(jī)架的運(yùn)動(dòng)形式分為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的直動(dòng)從動(dòng)件和往復(fù)擺動(dòng)的擺動(dòng)從動(dòng)件）按凸輪與從動(dòng)件維持接觸（鎖合）的方式分：力鎖合（重力、彈簧力）、幾何鎖合4.2 從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律1、直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)T丁壬員基圓：指以凸輪輪廓曲線最小失徑ro為半徑的圓 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)線圖：指通過微分可以作出的從動(dòng)件速度線圖和加速度線圖。2、按照從動(dòng)件在一個(gè)循環(huán)中是否需要停歇及停在何處等，可將凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的位移曲線分成如下四種類型：（1）升-停-回-停型（RDRDffl）（2）升-回-停型（RRW）（3）升-停-回型（RDR型）（4）升-回型（RR型）2、從動(dòng)件運(yùn)

23、動(dòng)規(guī)律的一般表示:位移:S f()dsds dds速度：v dt【不丁其中,叫類速度2加速度advdvd2dsdtddtd2躍動(dòng)度j”里d_3連dtddtd33、多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律：位移曲線的一般形式:其中dl叫類加速度d 23其中邕叫類躍動(dòng)度d 3sCoCiC2C3Cn速度:v(c1 2c2 3c3 2 4c4 3 ncn n 1)加速度a2(2c2 6c312c4 2 n(n 1)cn n 2)躍動(dòng)度:j3(6c3 24c4 n(n 1)(n 2)cn n3)注意：式中 為凸輪的轉(zhuǎn)角（rad ）; c0, ci, c2,.以為n+1個(gè)待定系數(shù)OfVf這n+1個(gè)系數(shù)可以根據(jù)對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律所提的n+1

24、個(gè)邊界條件確定: 對(duì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)提的要求越多，相應(yīng)多項(xiàng)式的方次 n越高一般取n為1、2、5n=1的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律）s c0 cl其推程的邊界條件為:推程的運(yùn)動(dòng)方程：s h /注：從動(dòng)件在運(yùn)動(dòng)起始位置和終止兩瞬時(shí)的加速度在理論上由零值突變?yōu)闊o窮大，慣性力也為無窮大。由此的沖擊稱為 剛性沖擊。適用于低速輕載。(2) n=2的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律)s C0Cl2C2，vC12c2, a 2c2推程等加速運(yùn)動(dòng)的邊界條件為：0s0v = 0 ;/2, s推程等加速運(yùn)動(dòng)的方程式為：s當(dāng)2 v d a注：在運(yùn)動(dòng)規(guī)律推程的始末點(diǎn)和前后半程的交接處，加速度為有限值，這種由于加速度發(fā)生有限值突變

25、而引起的沖擊稱為柔性沖擊。適用于中速輕載(3) n3的高次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律：適當(dāng)增加多項(xiàng)式的幕次，就有可能獲得性能良好的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。但幕次越高，要求的加工精度也愈高。(4)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(余弦加速度)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：推程階段運(yùn)動(dòng)方程：s h1 cos(- ) , v -sin(- ) , a h 2 cos(一 )注：該運(yùn)動(dòng)規(guī)律在推程的開始和終止瞬時(shí)，從動(dòng)件的加速度 仍有突變，故存在 柔性沖擊，適用于中速中載(5)擺線運(yùn)動(dòng)(正弦加速度)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：推程階段的正弦加速度方程為：s ；hsin()注：這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的速度及加速度曲線都是連續(xù)的，沒有任何突變，因而既沒有剛性沖擊、又沒有柔性沖擊，可適用于 高速輕載汪忠:

26、在選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，除了要考慮剛性沖擊和柔性沖擊以 外，還要對(duì)各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律所具有的最大速度 vmax (動(dòng)量)和最大加速度amax (影響慣性力)及其影響加以比較。4、組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律：為了獲得更好的運(yùn)動(dòng)特性，還可以將以上各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合起來加以應(yīng)用，組合時(shí)應(yīng)遵循的原則：(1)對(duì)于中、低速運(yùn)動(dòng)的凸輪機(jī)構(gòu)，要求從動(dòng)件的 位移曲線在銜接處相切，以保證速度曲線的連續(xù)，即要求在銜接處的位移和速度應(yīng)分別相等。(2)對(duì)于中、高速運(yùn)動(dòng)的凸輪機(jī)構(gòu)，要求從動(dòng)件的 速度曲線在銜接處相切，以保證加速度曲線連續(xù)，即要求在銜接處的位移速度和加速度應(yīng)分別相等。5、修正梯形組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律：4.3 給給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪輪廓

27、曲線一一作圖法1、設(shè)計(jì)原理：已知從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律s =s（7） v=v（?）、a=a（?）M凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸（如 0、e）及轉(zhuǎn)向，求凸輪輪廓曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)值或作出凸輪的輪廓曲線。2、反轉(zhuǎn)法原理：給正在運(yùn)動(dòng)著的整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)加上一個(gè)與凸輪角速度？大小相等、方向相反的公共角速度（-?）,這樣，各構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)關(guān)系并不改變，但原來以角速度？轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪將處于靜止?fàn)顟B(tài)；機(jī)架（從動(dòng)件的導(dǎo)路）則以（-?）的角速度圍繞凸輪原來的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線 轉(zhuǎn)動(dòng)；而從動(dòng)件一方面隨機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面又按照給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相對(duì)機(jī)架作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu)：滾子直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪：平底移動(dòng)從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu)：一一、與上面相仿

28、，先取平底與導(dǎo)路的交點(diǎn)B0為參考點(diǎn)，把它看做工 /尖底，用反轉(zhuǎn)法求出一系列的 得B1、B2，其次過這些點(diǎn)畫/八# 一系列平底得一直線族；最后將此直線族的包絡(luò)線，即得到 凸輪實(shí)際的輪廓線。（注意：為了保證所有位置的平底都 能與輪廓相切，平底左右兩側(cè)的寬度必須分別大于導(dǎo)路至左右最遠(yuǎn)切點(diǎn)的距離bDb”對(duì)于平底直動(dòng)從動(dòng)件，無論導(dǎo)路 對(duì)心還是偏置，無論取哪一點(diǎn)為參考點(diǎn)，得出的直線族和凸輪實(shí)際輪廓曲線都是一樣的。）尖頂擺動(dòng)從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu)：圓柱凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)：4.4 平面凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（解析法）1、理論基礎(chǔ)：曹氣堂朝望曲動(dòng)系固定在凸輪上直動(dòng)從動(dòng)件盤陽凸輪機(jī)構(gòu):尖頂擺動(dòng)從動(dòng)住A（叼，1）,確定動(dòng)系

29、Me。相對(duì)于靜索刖轉(zhuǎn)動(dòng)，劭 點(diǎn)A固定在動(dòng)系上，隨動(dòng)系相對(duì)靜 系轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)過。角后，動(dòng)點(diǎn)A在靜 系中的坐標(biāo)為（用,斡），在動(dòng)系 中坐標(biāo)為（事.2 顯然,若動(dòng) 系未轉(zhuǎn)，動(dòng)點(diǎn)A在靜系中的坐標(biāo)為）.由圖知，4點(diǎn)在靜坐標(biāo)系中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位置坐標(biāo)關(guān)系 為二 赴=再 co2Ysind4.5y2 - Xi 51nd 十 cosd cos? - sin / sin 0 cos 叫1、壓力角a :接觸點(diǎn)法線與從動(dòng)件上力作用點(diǎn)速度方向所夾的銳用:（凸輪作用于從動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)力F是沿法線方向傳遞的，可分解為沿從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向的有用力和使從動(dòng)件緊壓導(dǎo) 路的有害分力）注：機(jī)構(gòu)自鎖：當(dāng)a超過一定數(shù)值摩擦阻力將超過有用分力，此時(shí)無論驅(qū)

30、動(dòng)力多大都不能推動(dòng)從動(dòng)件。出現(xiàn)自鎖時(shí)的壓力角稱為 極限壓力角許用壓力角：？max?,對(duì)于移動(dòng) 從動(dòng)件：?=30o-38o；對(duì)于擺動(dòng)從動(dòng) 件:?=40o-45o （對(duì)于力鎖合式凸輪機(jī)構(gòu)，不是由凸輪驅(qū)動(dòng)的，所以不會(huì)出現(xiàn)自鎖，回程壓力角可以取得很大，可在 700-800之間選?。?、按許用壓力角確定凸輪回轉(zhuǎn)中心位置和基圓半徑:直動(dòng)移動(dòng)從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu)擺動(dòng)從動(dòng)件盤型凸輪機(jī)構(gòu)滾子半徑的確定:平底移動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑和平底長(zhǎng)度的確定：第五章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)5.1齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類1、齒輪的應(yīng)用：用于傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和蟒為電；實(shí)際輪廓出現(xiàn)貽為避免運(yùn)動(dòng)失第.史治C2）理論麻線的最小李 半

31、役等T像了半徑時(shí)=小廠行0實(shí)好輪房相交而造成 從通件運(yùn)就失直13）理論廓線的最小曲號(hào)1r徑小于餓子半徑時(shí)2、按照一對(duì)齒輪傳動(dòng)的角速比是否恒定分為：（1）圓形齒輪機(jī)構(gòu)（固定）；（2）非圓齒輪機(jī)構(gòu)（變化的）3、分類：平面齒輪機(jī)構(gòu)：用于傳遞兩平行軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。分為：直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)、斜齒圓柱齒輪、人字齒圓柱齒輪 曲線齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)空間齒輪機(jī)構(gòu)：用來傳遞兩相交軸或交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。分為：圓錐齒輪機(jī)構(gòu)、交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)、蝸桿機(jī)構(gòu)、準(zhǔn)雙曲齒輪機(jī)構(gòu)5、齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)比穩(wěn)定，傳動(dòng)效率高；缺點(diǎn)：制造和安裝精度要求較高，不適用于兩軸間距離較大的傳動(dòng)6、齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容：齒輪齒廓形狀的

32、設(shè)計(jì)；單個(gè)齒輪的基本尺寸設(shè)計(jì)一對(duì)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)5.2齒廓嚙合基本定律1.齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比:相對(duì)速度瞬心）兩齒廓在任XN角速度之比（設(shè)點(diǎn) P是兩齒輪廓在點(diǎn)K接觸時(shí)的Vp1 OlP2 02P i12102P20 1 P注：兩輪的瞬時(shí)傳動(dòng)比與瞬時(shí)接觸點(diǎn)的公法線把連心線分成的兩段線段成反比 2、平面齒廓嚙合基本定律：在嚙合傳動(dòng)的任一瞬時(shí)，兩輪齒廓曲線在相應(yīng)接觸點(diǎn)的公法線必須通過按給定傳動(dòng)比確定的該瞬時(shí)的節(jié)點(diǎn)。注：定點(diǎn)p稱為節(jié)點(diǎn)，以o1和o2為圓心，過節(jié)點(diǎn)p所作的兩相切圓稱為 節(jié)圓，其半徑用U和r2表示。一對(duì)齒輪齒廓的嚙合過程相當(dāng)于一對(duì) 節(jié)圓的純滾動(dòng)。3、齒廓曲線的選擇：對(duì)于定傳動(dòng)比的齒輪機(jī)構(gòu)，目前僅有漸

33、開線、擺線及變態(tài)擺線或少數(shù) 幾種，其中漸開線較為常用。5.3 漸開線及漸開線齒廓3、漸開線方程:cos kb名=NOA -/ 三=但% % =以r.1 .圓的漸開線的形成：當(dāng)直線沿一圓周作 相切純滾動(dòng)時(shí)，直線上任 該圓的平面上的軌跡 弧AK ,稱為該圓的漸開線。該圓為基圓，半徑為rb, 該直線為發(fā)生線，k為展角 2、漸開線的性質(zhì)：線段 NK =弧長(zhǎng)AN 漸開線上任意一點(diǎn)的法線必切于基圓，與基 圓的切點(diǎn)N為漸開線在 K點(diǎn)的曲率中心，而線段NK是漸開線在點(diǎn)K處的曲率半徑，起始處 曲率半徑為00漸開線的形狀取決于基圓的大小，當(dāng)基圓半徑為無窮大時(shí)，其漸開線為 垂直于NK的直線 基圓內(nèi)無漸開線注：inv

34、 ?卜為 漸開線函數(shù)4、漸開線上點(diǎn)K的壓力角：一對(duì)齒廓相互嚙合時(shí)，齒輪上接觸點(diǎn)K所受到的正壓力方向與受力點(diǎn)速度方向之間所夾的銳角，稱為齒輪齒廓在該點(diǎn)的壓力角注：漸開線齒廓各點(diǎn)具有不同的壓力角，點(diǎn)K離基圓中心O愈遠(yuǎn)，壓力角愈大。5、漸開線齒廓能滿足定傳動(dòng)比的要求:102Pil2 201P2 一 ri6、漸開線齒廓的嚙合特點(diǎn)：（1）漸開線齒廓的嚙合線是直線（嚙合線、齒廓接觸點(diǎn)的公法 線及兩基圓的一條內(nèi)公切線 三線重合）（2）嚙合角不變，是隨中心距而定的常數(shù)（嚙合角：b1b2過節(jié)點(diǎn)所作的兩節(jié)圓的內(nèi)公切線（t-t）與兩齒廓接觸點(diǎn)的公法線所夾的銳角。用c05表示；;嚙合:112102Prb2i12201

35、Pb1角在數(shù)值上等于節(jié)圓上的壓力角）（3）漸開線齒廓嚙合具有可分性： 當(dāng)兩齒輪制成后，基圓半徑便已確定,以不同的中心距（a或a）安裝這對(duì)齒輪，其傳動(dòng)比不會(huì)改變5.4 漸開線齒輪各部分的名稱及標(biāo)準(zhǔn)齒輪的尺寸 1、齒輪各部分名稱： 2、標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)：齒數(shù) z;模數(shù)m （人為地把m=p/?規(guī)定為簡(jiǎn)單的有理數(shù),該比值稱為模數(shù)cms,印也 mm）;分度圓mzSOS標(biāo)準(zhǔn)值，國標(biāo)規(guī)定壓力角的標(biāo) dk準(zhǔn)值為？=20 （由得基圓直徑：齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*: ha=ha*mhf=（ha*+c*）m注：標(biāo)準(zhǔn)值：ha*=1, ha*=0.25;非標(biāo)準(zhǔn)的短齒：ha*=0.8, c*=0.3說明：分度圓是

36、齒輪上一個(gè)人為地約定的齒輪計(jì)算的基準(zhǔn)圓。規(guī)定分度圓上的模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值，模數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)系列見 GB1357-87分度圓上的參數(shù)分別用d、r、 m、p、 s、e及?表示。齒數(shù),模數(shù)，壓力角是決定漸開線形狀的三個(gè)基本參裝mZ； P m3、標(biāo)準(zhǔn)直齒輪的幾何尺寸：標(biāo)準(zhǔn)齒輪 指具有標(biāo)準(zhǔn)的模數(shù)、壓力角、標(biāo)準(zhǔn)的齒頂高 （ha）、齒根高（hf）,同時(shí)分度圓上的齒厚（S痔于齒槽寬（e）的齒輪。內(nèi)齒輪：內(nèi)齒輪的輪齒是內(nèi)凹的，其齒厚和齒槽寬分別對(duì)應(yīng)于外齒輪的齒槽寬和齒厚；內(nèi)齒輪的齒頂圓小于分度圓，而齒根圓大于分度圓；為卜確嚙，上齒輪的齒盟亞丁性苗林5、任意圓上的齒厚:5.5漸開線直齒輪的嚙合傳動(dòng)NCOC - 0)% =4、標(biāo)

37、準(zhǔn)齒條的特點(diǎn)：同側(cè)齒廓為互相平行的直線 凡與齒條分度線平行的任一直線上的齒距和模數(shù)都 等于分度線（不是圓）上的齒距和模數(shù)。 齒條齒廓上 各點(diǎn)的壓力角均相等，且數(shù)值上等于齒條齒形角s:一展一 2展- 9）后人上 c. 4n心八百1、B1B2為實(shí)際嚙合線（B2為一對(duì)齒開始嚙合點(diǎn)，B1為開始分離點(diǎn)），NiN2為理論嚙合線。而% =宙 &K注：B2是齒頂圓與嚙合線N1N2的交流:，當(dāng)齒高J曾大時(shí)，實(shí)際嚙合線 B1B2向外延伸，但因& - tga -a為基圓內(nèi)沒有漸開線，所以不會(huì)超過 NiN22、漸開線齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件：兩輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等。注：法向齒距與基圓齒距相等，可得Pbmi co

38、s imim 2m2 cos 23、齒輪傳動(dòng)的無側(cè)隙嚙合條件： 一齒輪輪齒的節(jié)圓齒厚必須等于另一齒輪節(jié)圓齒槽寬4、標(biāo)準(zhǔn)齒輪的安裝：一對(duì)模數(shù)、壓力角均相等的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，分度圓相切的安裝。注：（1）標(biāo)準(zhǔn)安裝的齒輪實(shí)現(xiàn)無側(cè)隙嚙合。（2）標(biāo)準(zhǔn)由心m（z：i Z2）（3）非標(biāo)準(zhǔn)安裝：具中心距大于標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距。（4）頂隙：一對(duì)相互嚙合的齒輪中，一個(gè)齒輪的齒根圓與另一個(gè)齒輪的齒頂圓之間在連Bi B2. - 、一一一、 _. .a 1心線上度重的距離，用 C表小。c=c* mPb5、漸開線齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件：B1B2 Pb,重合度（或重疊系數(shù)）a：實(shí)際應(yīng)用中：a a , a ：許用重合度 BP而麗mz1 co

39、s （tg a1 tg ）6、重合度與基本參數(shù)的關(guān)系：B1B2 BF B2P2注：重合度的物理意義：表明同時(shí)參加嚙合的輪齒對(duì)數(shù)的多少， 如a=1表示只有一對(duì)齒嚙合，a=2表示始終有兩對(duì)齒同時(shí)嚙合，a不為整數(shù)時(shí)分為雙齒嚙合區(qū)和單齒嚙合區(qū)。 a值 越大，嚙合時(shí)間越長(zhǎng)，承載能力和傳動(dòng)的平1I性都有提高，它與模數(shù)無關(guān)，隨齒數(shù) Z的增 大而增大。5.6漸開線齒廓的展成加工及根切現(xiàn)象1、齒輪的加工方法：仿形法，展成法（應(yīng)用廣泛）2、展成法切削加工原理：齒輪插刀切制齒輪齒條插刀切制齒輪滾刀切制齒輪3、標(biāo)準(zhǔn)齒條形刀具切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪:刀具僅比標(biāo)準(zhǔn)齒條在齒頂部高出 c*m 一段,齒頂線（中線）=一樣齒條刀中線與齒輪

40、坯分度圓相切純滾動(dòng)。這樣切出輪必為標(biāo)準(zhǔn)齒輪 4、漸開線齒廓的根切現(xiàn)象：用范成法切制齒輪時(shí)，有時(shí)刀具會(huì)把輪齒根部已切制好的漸開線齒廓再切去一部分，這種現(xiàn)象稱為 齒廓根切，產(chǎn)生的原因當(dāng)?shù)毒啐X頂線與嚙合線的交點(diǎn)超過嚙合極限點(diǎn) N之外，便將根部已切制出的漸開線齒廓再切去一部分6、漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根切時(shí)的最少齒數(shù)：要避免根切就必須使刀具.*與嚙合線的交點(diǎn)B 2不超過嚙合極限點(diǎn)N, ham NM標(biāo)準(zhǔn)正常齒：Zmin=175.7變位齒輪 1、變位的目的：1） z 1;z2 = iZ1=2880,避免根切，取最小值為 26導(dǎo)程角tg : 裕 d 1 d 1蝸桿分度圓直徑dl和蝸桿直徑系數(shù)q：d1mq蝸桿蝸

41、輪傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算d2mz2其余幾何尺寸的計(jì)算參照直齒輪，只是取11 ,、ha*=1 , c*=0.2 a 2(d1 d2)2mg z2)iZ2d2tg1 d2d2i12 蝸桿蝸輪的傳動(dòng)比及其轉(zhuǎn)動(dòng)方向的判斷：傳動(dòng)比 2z1 d1 d1tgd1回轉(zhuǎn)方向的判斷：主動(dòng)件是蝸桿，用手握住蝸桿，當(dāng)蝸桿右旋時(shí)用右手.左旋時(shí)用左手，四指沿蝸桿的角速度方向彎曲，拇指所指的方向就是蝸桿的軸向力方向，根據(jù)作用力與反作用力，拇指的反方向就是蝸輪的切向力方向。也可根據(jù)蝸輪的方向反過來判斷蝸桿的旋向和轉(zhuǎn)向2V2cos4、蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件:5.12圓錐齒輪機(jī)構(gòu)1、軸交角？：直齒圓錐齒輪傳動(dòng)用于傳遞相交軸間的回轉(zhuǎn)運(yùn)

42、動(dòng)，用 軸交角？來表示兩回轉(zhuǎn)軸線間的位置關(guān)系2、輪齒分布在圓錐體上，直齒圓錐齒輪傳動(dòng)中有 五對(duì)圓錐：分度圓錐、齒頂圓錐、齒根圓錐、基圓錐、節(jié)圓錐。3、球面漸開線的形成：與基圓錐相切于NO,且半徑R等于基圓錐的颼巨壓力角。）重合度:i12按當(dāng)量齒輪進(jìn)行計(jì)算 傳動(dòng)比:Z22乙1標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪的幾何尺寸的計(jì)算：（1）節(jié)錐角（節(jié)圓錐錐角？節(jié)錐距：R op ,r12 r22 m * z2（2）齒頂圓直徑、齒根圓直彳：da d 2ha cos df d 2hf COS I2sin2i12-r1sin1sin1sin 1osin 901sin 1ctg 1tg2（3）頂錐角根錐角（?a和？f） : （a）

43、不等頂隙收縮齒：a a , f f , tg a R的扇形平面沿基圓錐作相切純滾動(dòng)時(shí)，該平面上一點(diǎn) K在空間形成一條球面漸開線，半徑逐漸減小的一系列球面漸開線的集合，就組成了球面漸開面注：因球面漸開線不能展成平面，實(shí)際使用的圓錐齒輪齒廓不是球面漸開線，而用近似的方法用背錐齒廓代替4、背錐：與球面相切于大端節(jié)圓處的圓錐，稱為大端的背錐，背錐展開成扇形齒輪,將扇形齒輪補(bǔ)全為完整的圓形齒輪，此即為當(dāng)量齒輪，其齒數(shù)稱為當(dāng)量齒數(shù)。5、當(dāng)量齒數(shù)：？1、 ？2為分度圓錐角7、直齒圓錐齒輪的嚙合傳動(dòng)：基本參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值（圓錐齒輪的基本參數(shù)以大端為標(biāo)準(zhǔn)值）：h； 1, c* 0.2直齒圓錐齒輪的正確嚙合條件:tg

44、fhf齒頂角,齒根角）；m1m2 m ,12, R1R2R （式中m,?為大端上的模數(shù)和（b）等頂隙收縮齒:ala2fl第6章輪系及其設(shè)計(jì)6.1 輪系及其分類1、輪系：由一系列齒輪組成的傳動(dòng)稱為齒輪系。2、兩大類：定軸輪系：當(dāng)齒輪系轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若其中各齒輪的軸線相對(duì)于機(jī)架的位置都是固 定不動(dòng)的。 周轉(zhuǎn)輪系（分為差動(dòng)輪系和行星輪系）：當(dāng)齒輪系轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若其中至少有一 個(gè)齒輪的幾何軸線繞另一齒輪的固定幾何軸線運(yùn)動(dòng)。復(fù)合輪系：既有行星輪系又有定軸輪系或有若干個(gè)行星輪系組合而成的復(fù)雜輪系。6.2 定軸輪系的傳動(dòng)比（必者.）1、傳動(dòng)比：指輸入軸與輸出軸的角速度（或轉(zhuǎn)速）之比平面齒輪：i12 = Z2Z1力表示

45、內(nèi)嚙合兩輪轉(zhuǎn)向相同， 產(chǎn)號(hào)表示外嚙合兩輪轉(zhuǎn)向相空間齒輪：方向用箭頭表示，如圖所示 2、平面定軸輪系的傳動(dòng)比：注：m為外嚙合的對(duì)數(shù)，惰輪：不影響傳動(dòng)比大小的齒輪實(shí)現(xiàn)換向傳動(dòng)3、定軸輪系的應(yīng)用： 實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比傳動(dòng) 實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng) 實(shí)現(xiàn)多分路傳動(dòng)1、周轉(zhuǎn)輪系的組成：中心輪 K、行星輪、行星架H行星輪：既繞自身的幾何軸線O2自轉(zhuǎn)，又隨同轉(zhuǎn)臂H繞幾何軸線O1公轉(zhuǎn)注：差動(dòng)輪系：F=2 （中心輪都是轉(zhuǎn)動(dòng)的）行星輪系：F=1 （有一個(gè)中心輪作了機(jī)架）2、周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比：設(shè)1、2、3、coH分別為齒輪1、2、3及行星架H的絕對(duì)角 速度?，F(xiàn)給周轉(zhuǎn)輪系加上一個(gè)角速度為（-coH）的附加轉(zhuǎn)動(dòng)后，則行

46、星架固定不動(dòng)：當(dāng)中心輪B固定不動(dòng)屆 1 iHB6.4 復(fù)合輪系的傳動(dòng)比及應(yīng)用1、復(fù)合輪系的傳動(dòng)比計(jì)算：先分別計(jì)算定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比，再 聯(lián)立求解，即可 求出復(fù)合輪系的傳動(dòng)比。注：找周轉(zhuǎn)輪系的方法是 先找出行星輪，再找行星架與中心輪2、周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系的應(yīng)用：實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的分解實(shí)現(xiàn)變速、換向傳動(dòng) 實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的大功率傳動(dòng) 利用行星輪輸出的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)滿 足某些特殊要求6.5 行星輪系各輪齒數(shù)和行星輪數(shù)的選擇1、設(shè)計(jì)行星輪系時(shí)，其各輪齒數(shù)和行星輪數(shù)的選擇必須滿足四個(gè)條件，才能裝配并正常運(yùn)轉(zhuǎn)和實(shí)現(xiàn)給定的傳動(dòng)比:傳動(dòng)比的條件：ilH 1舄13Z3（ilH1）ZiZi同心條件：要求基本構(gòu)件（兩個(gè)中心輪和轉(zhuǎn)臂）在同一軸心線上打 ri 2r2 , Z3 Zi 2z2 ,則 4 *1（9一2） 2裝入k個(gè)行星輪的裝配條件：裝好第一個(gè)行星輪后，固定中心3,將轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)角？H=2?/k,中心輪1相應(yīng)地轉(zhuǎn)過，要使順利裝入各行星輪，？1必須能被中輪1的齒距角2?/Z1整除:（T是整數(shù)）鄰接條件：當(dāng)行星輪的個(gè)數(shù)較多時(shí)，要考慮相鄰兩行星輪的齒頂不能相交注：可將以上幾個(gè)公式合并成一個(gè)總的配齒公式.z1 i1H 2z1 i1HZ1:Z2:Z3:Z1: : Z1i1H1 :2k補(bǔ)充重點(diǎn):1、主從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向關(guān)系確定的3種