機(jī)械原理基本知識點(diǎn)

1、機(jī)械原理基本知識點(diǎn)2 機(jī)器里每一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動單元體稱為一個(gè)構(gòu)件。 兩個(gè)構(gòu)件直接接觸而構(gòu)成的可動的連接稱為運(yùn)動副。 自由度：機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動時(shí)所必須給定的獨(dú)立運(yùn)動參數(shù)的數(shù)目。 高副：點(diǎn)線接觸， 2自由度。低副：面接觸， 1 自由度。 機(jī)械運(yùn)動簡圖和機(jī)構(gòu)示意圖。機(jī)構(gòu)自由度：F=3 n-（2PI+Ph-p撇）-F撇（虛約束：重復(fù)約束） （局部自由度：產(chǎn)生局部運(yùn)動而不影響其他構(gòu)件的運(yùn)動） 復(fù)合鉸鏈有 n-1 個(gè)轉(zhuǎn)動副。低副：移動副，轉(zhuǎn)動副 .自由度為 1 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動條件：原動件數(shù)等于其所具有的自由度。 基本桿組：最后不能再拆的最簡單的自由度為零的構(gòu)件組（ 2構(gòu)三低，四狗六地）速度瞬心： 互作平面

2、相對運(yùn)動的兩構(gòu)件上瞬時(shí)速度相等的重合點(diǎn)，即為兩構(gòu)件的速度瞬 心。（ Pij）三心定理：三個(gè)作彼此平面平行運(yùn)動的構(gòu)件的三個(gè)瞬心必位于同一直線上。科氏加速度 是動點(diǎn)的轉(zhuǎn)動與動點(diǎn)相對運(yùn)動相互耦合引起的加速度。 科氏加速度的方向垂直于角速度矢量和相對速度矢量。4運(yùn)動副中摩擦力的確定：2 =arctanf.摩擦圓半徑p =fv r.運(yùn)動副中法向反力和摩擦力的合力稱為運(yùn)動副中的總反力總反力方向：1總反力與法向反力偏斜一摩擦角2。2總反力Fr21與法向反力偏斜的方向與構(gòu)件 1 相對于構(gòu)件 2 的相對速度 V12 的方向相反。構(gòu)件組的靜定條件： 3n=2Pl+Ph總反力方位的確定： 1 不計(jì)摩擦?xí)r確定總反力的

3、方向 2 計(jì)摩擦力時(shí)總反力與摩擦圓相切3 軸承 2 對軸頸 1 的總反力對軸頸中心之距離的方向必與軸頸 1 相對于軸承 2 的相對較 速度w12的方向相反。(可根據(jù)鉸接處兩者轉(zhuǎn)向判斷，摩擦力與之相反，或總反力看作 推力，推動摩擦圓與鉸接處轉(zhuǎn)向相反。 )5 效率 =理想比實(shí)際。串聯(lián)等于相乘，并聯(lián)分別計(jì)算功率，理論功率比實(shí)際功率。運(yùn)動副自鎖條件：作用在軸頸上的驅(qū)動力為單力F且作用于摩擦圓之內(nèi)，即 a< p (力矩小于最大摩擦力矩 )移動副自鎖條件：作用于滑塊的驅(qū)動力作用在其摩擦角之內(nèi)。6 動平衡 :慣性力與慣性力矩平衡。(必為靜)靜平衡：慣性力平衡。質(zhì)徑積 mr. J=mr平方， E

4、=jw平方127 各種原動機(jī)的作用力與其運(yùn)動參數(shù)之間的關(guān)系稱為原動機(jī)的機(jī)械特性。等效轉(zhuǎn)動慣量；Je=E【Mi(Vsi/w)平方+Jsi(wi/w)平方】S = (Wmax-Wmin ) /Wm飛輪轉(zhuǎn)動慣量公式：Jf=900Wmax/ n 2n2 S 2平方 德爾塔 Wmax最大盈虧功 凸出. 面積等效構(gòu)件的速度不均勻系數(shù)：S =Wmax/(Je wm平方)S =Wmax/(Je+Jf)wm平方8 能做整周回轉(zhuǎn)的為曲柄，一定范圍內(nèi)擺動的為搖桿。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的兩個(gè)連架桿中，若一個(gè)為曲柄，另一個(gè)為搖桿，則稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。若兩個(gè)連架桿都為搖桿，稱為雙搖桿機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)副條件： 1 最短桿長度 +最長桿 &

5、amp;lt;= 其余兩桿長度和，此為桿長條件 2 組成該周轉(zhuǎn)副的兩桿中必有一桿為最短桿。曲柄條件： 1 桿長滿足桿長條件。 2 最短桿為機(jī)架或連架桿。機(jī)架時(shí)為雙搖桿，連架桿 時(shí)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。曲柄與連桿共線的位置為極位，兩級位直線夾角為極位夾角，銳角。急回運(yùn)動，行程速度變化系數(shù)，K=v2/v1=(180+B )(180- 0 )，極位夾角0 (曲柄的夾角)e =180(k-1)/(k+1) K行程速度變化系數(shù)(行程速比系數(shù))表明機(jī)會程度。0越大， K 越大，急回越明顯。推桿在理論上將出現(xiàn)無窮大的加速度和慣性力，會使凸輪機(jī)構(gòu)收到極大的沖擊，稱為剛 性沖擊。突變?yōu)橛邢拗?，引起的沖擊較小，故稱為柔

6、性沖擊。壓力角a :推桿所受的正壓力的方向(沿凸輪輪廓線在接觸點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)方向)與推桿上B點(diǎn)的速度方向之間夾角的銳角。連桿與從動桿夾角為傳動角 y，與其互余的為壓力角a o死點(diǎn):連桿與曲柄共線時(shí)，傳動角為零度，主動件通過連桿作用于從動件的力通過回轉(zhuǎn) 中心，出現(xiàn)頂死現(xiàn)象，稱為死點(diǎn)。急回運(yùn)動: 當(dāng)主動件曲柄等速轉(zhuǎn)動時(shí)， 從動件搖桿擺回的平均速度大于擺出的平均速度， 搖桿的這種運(yùn)動特性稱為急回運(yùn)動。9凸輪是一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件。優(yōu)點(diǎn):適當(dāng)設(shè)計(jì)凸輪的輪廓曲線，可以得到各種預(yù)期的運(yùn)動規(guī)律，響應(yīng)快速，機(jī)構(gòu)簡單 緊湊。缺點(diǎn):凸輪輪廓與推桿之間為點(diǎn)線接觸，易磨損，凸輪制造較困難 凸輪形狀分類：盤形，圓柱

7、推桿形狀：尖頂推桿，滾子，平底推桿。 接觸方法：力集合封閉，幾何封閉。以凸輪最小半徑 r0 為半徑所作的圓稱為凸輪基圓， r0 為基圓半徑。推桿：最低到最高過程，相應(yīng)轉(zhuǎn)角3為推程運(yùn)動角。（回程，回程運(yùn)動角與推程相等。）遠(yuǎn)休止：最高位置靜止不動，對應(yīng)角為 .近休止：最低位置 .推桿移動的高度 h 為推桿行程。10 傳動比等于齒數(shù)反比。i12=w1/w2=o2p/o1p齒輪嚙合定律：互相嚙合的一對齒輪，在任一位置時(shí)的傳動比，都與連心線o1o2 被其嚙合齒廓在接觸點(diǎn)處的公法線所分成的兩線段成反比 .齒廓公法線nn與兩輪連心線 O1O2交點(diǎn)p為節(jié)點(diǎn)。若 P 為定點(diǎn)，則傳動比一定。節(jié)圓半徑 OP1,OP

8、2 節(jié)圓相切點(diǎn) P 處速度相等。（節(jié)圓純滾動） 共軛齒廓齒頂圓ra,齒根圓rf,齒厚si,齒距pi=si+ei（齒槽寬）節(jié)度圓：r,s,e,p（齒距）齒頂高h(yuǎn)a,齒根高h(yuǎn)f,齒全高h(yuǎn)=ha+hf齒數(shù)z 模數(shù)m=p/ n分度圓直徑 d=mz漸開線函數(shù) 0 k=tan a k- a k inv a k= 0 k兩齒輪作定傳動比的條件： 無論兩齒輪廓在何位量接觸， 做接觸點(diǎn)所做的兩齒輪公法線 與兩齒輪的連心線交于一定點(diǎn)。一對漸開線齒輪正確嚙合的條件：兩齒輪的模數(shù)和壓力角 嚙合角 ）分別相等。公式：齒輪壓力角指其分度圓壓力角，以a表示。a =arccos（rb/r）rb=r cos a =mz/2 c

9、os a。規(guī)定 a =20.漸開線齒輪公式：（ha星齒頂系數(shù)1 , c星頂隙系數(shù)0.25）分度圓半徑 d=mz齒頂高 ha=ha 星m.齒根高h(yuǎn)f=（ha星+c星）m齒全高h(yuǎn)=（2 ha星+c星）m齒頂圓直徑da=（2ha星+z）m齒根圓直徑df=（z-2ha星-2c星）m基圓直徑 db=dcosa基圓齒距 pb=pcosa頂隙c=c星m節(jié)圓d撇=d（節(jié)度圓直徑）標(biāo)準(zhǔn)中心距 a=m（z1+z2）/2斜齒輪正確嚙合條件1模數(shù)2壓力角3外嚙合卩1=-3 2內(nèi)捏合卩1=卩2蝸桿方向判斷：螺紋左高為左旋，右高為右旋，左旋用左手，右旋用右手，四肢指向蝸 桿旋向，拇指反方向?yàn)闇u輪速度方向。11 輪系：定軸輪系，周轉(zhuǎn)輪系（自由度為 2 差動輪系，自由度 1 行星輪系）：太陽輪， 行星輪，基本構(gòu)件 h.傳動比i=從動齒數(shù)連乘積比主動輪齒數(shù)連乘積。i(mn)H=wm-wh/wn-wh 列方程。具有固定輪的行星輪系，設(shè)此輪為 n,wn=0,i(mn)H=wm-wh/0-wh=1-imH,imH=1-i(mn)H12 棘輪機(jī)構(gòu)：單向間歇運(yùn)動。槽輪分為外 .和內(nèi) . 槽輪機(jī)構(gòu)是由主動撥盤，從動槽輪，機(jī)架組成的。對于單銷外槽輪機(jī)構(gòu)來說，槽輪的槽 數(shù)應(yīng)不小于3,槽輪的運(yùn)動系數(shù)T總小于0.5這種單銷外槽輪