機(jī)械原理復(fù)習(xí)(10)

1、10級機(jī)械原理復(fù)習(xí)一、基本概念 1.組成機(jī)構(gòu)的基本要素是什么?構(gòu)件的概念. 機(jī)構(gòu)由構(gòu)件和運動副組成，機(jī)器中每一個獨立運動的單元體稱為一個構(gòu)件。2.機(jī)構(gòu)瞬心的數(shù)目K與機(jī)構(gòu)的構(gòu)件數(shù)N（含機(jī)架）的關(guān)系、瞬心的概念. K= N(N-1)/23.轉(zhuǎn)動副中軸頸全反力的位置.軸承對軸徑的總反力Fr將始終切于摩擦圓4.在機(jī)械中驅(qū)動力與其作用點的速度方向、機(jī)械效率與驅(qū)動力的關(guān)系5. 剛性轉(zhuǎn)子靜平衡和動平衡判定及平衡條件、幾面平衡.6.用飛輪進(jìn)行調(diào)速時，若其它條件不變，如果要求的速度不均勻系數(shù)越小，飛輪的轉(zhuǎn)動慣量將出現(xiàn)什么情況，將飛輪最好安裝在什么軸上。8.串聯(lián)、并聯(lián)構(gòu)成的機(jī)組的效率，總效率與最高效率和最低效率分

2、別為max和min的關(guān)系.9.凸輪機(jī)構(gòu)中的壓力角概念、發(fā)生從動件運動失真現(xiàn)象與凸輪曲率半徑的關(guān)系。10.用標(biāo)準(zhǔn)齒條刀具加工正變位漸開線直齒圓柱外齒輪時，刀具的中線與齒輪的分度圓的關(guān)系。漸開線標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件 7. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中選不同的構(gòu)件為機(jī)架時，機(jī)構(gòu)名稱。在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄為主動件，傳動角為最小值的位置 。 曲柄與機(jī)架共線的位置傳動角最小F3n- 2PL- PH + P- Fn 活動構(gòu)件數(shù) PH 高副數(shù)PL 低副數(shù) F 局部自由度數(shù)P 虛約束數(shù) 二、計 算 圖 示 機(jī) 構(gòu) 的 自 由 度 F F3n3n2P2PL LP PH H+ + P P - F- F 3 3 2

3、2 + - + - 791 1局復(fù)局F F3n3n2P2PL LP PH H+ P+ P - F- F 3 3 2 2 + - + - 8101 2例例1 1例例2 2412356781234567901801例例 3 3 如圖所示，已知：如圖所示，已知： ED=FI=GJED=FI=GJ，且相互平行，計算此，且相互平行，計算此機(jī)構(gòu)的自由度機(jī)構(gòu)的自由度 ( (若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束請若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束請標(biāo)出）。標(biāo)出）。虛局局復(fù)F F3n3n2P2PL LP PH H+ P+ P - F- F 3 3 2 2 + - + - 9113 112例例 4 4 如圖所示，已

4、知：如圖所示，已知： DE=FG=HIDE=FG=HI，且相互平行；，且相互平行；DF=EGDF=EG，且相互平行；且相互平行；DH=EIDH=EI，且相互平行。計算此機(jī)構(gòu)的自由度，且相互平行。計算此機(jī)構(gòu)的自由度 ( (若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束請標(biāo)出）。若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束請標(biāo)出）。ADECHGFIBK復(fù)合鉸鏈F F3n3n2P2PL LP PH H+ P+ P - F- F 3 3 2 2 + - + - 10141 111ADECHGFIBK復(fù)合鉸鏈虛約束例例 5 5 計算圖所示機(jī)構(gòu)的自由度計算圖所示機(jī)構(gòu)的自由度 ( (若存在局部自由度、若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈、

5、虛約束請標(biāo)出）。復(fù)合鉸鏈、虛約束請標(biāo)出）。A AC CB BD DE EF FG GH HI I局部自由度局部自由度F F3n3n2P2PL LP PH H+ P+ P - F- F 3 3 2 2 + - + - 791 101A AC CB BD DE EF FG GH HI I例例 6 6 如圖所示如圖所示, , 已知已知HG=IJ,HG=IJ,且相互平行；且相互平行；GL=JKGL=JK，且相，且相互平行。計算此機(jī)構(gòu)的自由度互平行。計算此機(jī)構(gòu)的自由度 ( (若存在局部自由度、復(fù)若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束請標(biāo)出）。合鉸鏈、虛約束請標(biāo)出）。 C CA AB BE ED DF FG

6、GH HI IJ JK KL LC CA AB BE ED DF FG GH HI IJ JK KL L110115211323023032321; 1;15;11FpPPnFnpppFPPnHhLHLL局部自由度局部自由度復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈虛約束虛約束三、求四桿機(jī)構(gòu)速度瞬心、用矢量方程圖解法速度、角速度求圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的全部瞬心。1234P12P23P34P14P13P24瞬心多邊形或輔助多邊形解：瞬心數(shù)目N=？ N=6個ABCD12341P12P23P34P14P13P241)機(jī)構(gòu)的全部瞬心位置12P12P123P23P234P34P34P14P14P13P13P24P24ABC43211

7、2）求4v2AB12343434BBBBvvvABL2 AB？鉛垂鉛垂？水平p以速度比例尺作速度多邊形pbVBVb3b4VBpbVV4442）求4vAB1324223234BBBBBvvvvABL2 AB？鉛垂鉛垂？/AB以速度比例尺作速度多邊形pbVBVpb2b4 （b3）VBpbVV444四、 飛輪轉(zhuǎn)動慣量的求法 由電動機(jī)驅(qū)動的某機(jī)械系統(tǒng), 已知電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為 n=1440 r/min , 轉(zhuǎn)化到電動機(jī)軸上的等效阻抗力矩Mer 的變化情況如圖所示.Med2pp3p 4p20fMe (N.m)設(shè)等效力矩 Med 為常數(shù),各構(gòu)件的轉(zhuǎn)動慣量略去不計. 機(jī)械系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的許用不均勻系數(shù) d=0.05

8、.試確定安裝在電動機(jī)軸上的飛輪的轉(zhuǎn)動動慣量 JF .解:1. Mer 所作的功:Wr =2p0MerdfMer1800200= =1000p (N/m) .2. Med因 Med 為常數(shù), 且其所作的功 Wd= Wr . Med2p = Wr = 1000p .從而得: Med= 500 (N.m) .5003. DWmax 的求取 求 Med 與 Mec 間包含的面積. 畫能量指示圖 求 DWmaxabcdDWabDWbcDWcdDWba= = 150p (N.m)DWcb= = 457p (N.m)DWdc= = 307p (N.m)a150pb457pc307pd由能量指示圖可得：DWm

9、ax= DWbc = DWcb = 457p (N.m) 4. 求 JFJF=900DWmaxp2n2d=900457pp2 14402 0.05= 1.263 (kgm3)Med2pp3p 4p20fMe (N.m)Mer1800200500五、已知行程速比系數(shù)設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)(曲柄搖桿機(jī)構(gòu))反正行程速比系數(shù)（反正行程速比系數(shù)（行程速比系數(shù)或行程速度變化系數(shù)行程速比系數(shù)或行程速度變化系數(shù)）=V回V工K=V快V慢C1C2 / t工C2C1 / t回=t工t回=（ K 1 ）q = 180 K - 1K + 1= 180 + q1180 - q1= 180 + q180 - qK = 180 + q

10、180 - qABCDabcd C2B2 1 2 B1C1q qB2C2按給定的按給定的 K K 值值, ,綜合曲柄搖桿機(jī)構(gòu)綜合曲柄搖桿機(jī)構(gòu)1） 給定 K、LCDABCDqO2qq 180K-1K+1 分析.900 - qB1ADC1C2DC1900 - q2qOAEBCAC1=BC- -ABAC2=BC+ +ABAB = AC2-AC12BC = AC2+AC12曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ABCDABCD 為所求為所求. . 設(shè)計.以 L =作圖.LAB= LAB = 、 LBC= LBC = . q 1800 =K-1K+1六、設(shè)計直動滾子對心盤形凸輪輪廓、校核最大速度處壓力角Sdd0hV

11、dd0adhd0d0特點：特點：設(shè)計簡單、勻速進(jìn)給、amax 最小。 始點、末點有剛性沖擊。 適于低速、輕載、從動桿質(zhì)量不大，以及要求勻速的情況。（1）n=1的運動規(guī)律的運動規(guī)律(等速運動規(guī)律)=0, s=0; =0 0, s=h.s = c0+c1v= c1 a=0dd0hS 0dhv 0a Sdd0hVdd0ad2hd0d04h2d0d0h特點特點: amax 最小最小 慣性力小。慣性力小。 起、中、末點有柔性沖擊起、中、末點有柔性沖擊.適于中低速、中輕載適于中低速、中輕載.Sd（2） n=2的運動規(guī)律的運動規(guī)律 (等加速等減速運動規(guī)律等加速等減速運動規(guī)律)(1)對心直動尖頂推桿例: 已知 r0、h、 的方向、從動桿運動規(guī)律和凸輪相應(yīng)轉(zhuǎn)角: 凸輪轉(zhuǎn)角凸輪轉(zhuǎn)角從動桿運動規(guī)律從動桿運動規(guī)律 0180 等速上升 h180 210 上停程210 300 等速下降 h300 360 下停程解解: 1. 以以 S = 、 作位移曲線作位移曲線.Sd03600180021003000h1 2 3 4 5 6 7 8 9 102. 以同樣的以同樣的 l = S 作凸輪廓線作凸輪廓線012345678910(2)對心直動滾子推桿 已知: r0、h 、rT 、