機(jī)械原理期末考試復(fù)習(xí)資料

第二章1整理ppt§2-2機(jī)構(gòu)的組成

剛性連接在一起的零件共同組成的一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)單元

1構(gòu)件連桿曲軸2整理ppt2運(yùn)動(dòng)副―兩構(gòu)件直接接觸而組成的可動(dòng)聯(lián)接

運(yùn)動(dòng)副元素―兩個(gè)構(gòu)件參與接觸而構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的點(diǎn)、線、面部分運(yùn)動(dòng)副元素3整理pptA1342CD顎式破碎機(jī)3.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖

用構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副代表符號(hào)表示的、嚴(yán)格按比例畫的、說(shuō)明機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的簡(jiǎn)化圖形B4整理ppt§2-6計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

F=3n-2PL-PH

=35-27-0=1F=3n-2PL-PH

=35-26-0=3×√m個(gè)構(gòu)件鉸接在一起時(shí)，移動(dòng)副數(shù)目為m-11.復(fù)合鉸鏈123三個(gè)桿件在一處構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，其轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)目為：PL=3－2=1235614243565整理ppt2.局部自由度

123×F＝3n－2PL－PH-F

＝33－2

3－1-1=1√△在計(jì)算時(shí)，應(yīng)除去局部自度?！魅绮惶蕹植孔杂啥龋?jì)算的結(jié)果將比正確值大。F＝3n－2PL－PH＝32－2

2－1=1√所謂局部自由度：是指機(jī)構(gòu)中某些構(gòu)件所具有的不影響其他構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的自由度F＝3n－2PL－PH

＝33－2

3－1=26整理ppt2.局部自由度

123×F＝3n－2PL－PH-F

＝33－2

3－1-1=1√△在計(jì)算時(shí)，應(yīng)除去局部自度?！魅绮惶蕹植孔杂啥龋?jì)算的結(jié)果將比正確值大。F＝3n－2PL－PH＝32－2

2－1=1√所謂局部自由度：是指機(jī)構(gòu)中某些構(gòu)件所具有的不影響其他構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的自由度F＝3n－2PL－PH

＝33－2

3－1=27整理ppt3.虛約束（1）兩構(gòu)件間構(gòu)成多個(gè)移動(dòng)副，移動(dòng)導(dǎo)路平行或重合（2）兩構(gòu)件構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，轉(zhuǎn)動(dòng)軸線重合--不產(chǎn)生實(shí)際約束效果的重復(fù)約束312123123虛約束真實(shí)約束真實(shí)約束8整理ppt（3）兩構(gòu)件在多處構(gòu)成高副，各接觸點(diǎn)的公法線重合或平行兩處高副（相當(dāng)于一個(gè)移動(dòng)低副）一處高副虛約束兩處高副（相當(dāng)于一各轉(zhuǎn)動(dòng)低副）BABA9整理ppt

兩活動(dòng)構(gòu)件上兩動(dòng)點(diǎn)的距離始終保持不變（4）新增的桿EF為虛約束

F＝3n－2PL－PH

＝3－2－460＝

0×F＝3n－2PL－PH

＝33－24－0＝1√ABCDFE注意：當(dāng)不剔除虛約束時(shí)，計(jì)算出的結(jié)果比正確值要小10整理pptF＝3n－2PL－PH＝33-24

-0＝1簡(jiǎn)化實(shí)圖AB為虛約束11整理ppt(5）用運(yùn)動(dòng)副連接的是兩構(gòu)件上軌跡重合的點(diǎn)×√460F＝3n－2PL－PH

＝3－2

－＝

034F＝3n－2PL－PH＝3－2

－＝

10在該機(jī)構(gòu)中，構(gòu)件2上的C2點(diǎn)與構(gòu)件3上的C3點(diǎn)軌跡重合，為虛約束。也可將構(gòu)件4上的D4當(dāng)作虛約束，將構(gòu)件4及其引入的約束鉸鏈D去掉來(lái)計(jì)算，效果完全一樣。示意圖12整理ppt行星輪系3（6）機(jī)構(gòu)中對(duì)運(yùn)動(dòng)不起作用的對(duì)稱部分

124F21F212143F31F21F＝3n－2PL－PH＝33-23-2

＝1▲在該機(jī)構(gòu)中，齒輪3是齒輪2的對(duì)稱部分，為虛約束▲計(jì)算時(shí)應(yīng)將齒輪3及其引入的約束去掉來(lái)計(jì)算▲同理，若將齒輪2當(dāng)作虛約束去掉，完全一樣13整理ppt小結(jié)：自由度計(jì)算步驟:1.

確定活動(dòng)構(gòu)件數(shù)目2.

確定運(yùn)動(dòng)副種類和數(shù)目3.

確定特殊結(jié)構(gòu):局部自由度、虛約束、復(fù)合鉸鏈4.

計(jì)算、驗(yàn)證自由度幾種特殊結(jié)構(gòu)的處理:1、復(fù)合鉸鏈—計(jì)算在內(nèi)2、局部自由度—排除3、虛約束—排除14整理ppt

2）從離原動(dòng)件最遠(yuǎn)的桿組折起

3）先試拆Ⅱ級(jí)桿組，不成再考慮按Ⅲ級(jí)組拆典型例題分析機(jī)構(gòu)的過(guò)程：

1）先將機(jī)架、原動(dòng)件與其它構(gòu)件分離2314567ABCDEFGHIJ1A23BCD6754EFGHIJ15整理ppt例2局1234567復(fù)41235789例1F＝3n－2PL－PH

＝36－2

8－1

＝37－29－1＝1F＝3n－2PL－PH＝1復(fù)合鉸鏈局部自由度虛約束局部自由度虛約束16整理ppt例2F＝3n－2PL－PH

＝3－2

－

8111＝

11234567817整理pptABCDEF例5計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并指出存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束處。并說(shuō)明成為機(jī)構(gòu)的條件。解：1，2,

D處為局部自由度，E、F處有一處為虛約束；3,應(yīng)有一個(gè)起始構(gòu)件1234518整理ppt1234例6如圖所示為牛頭刨床設(shè)計(jì)方案草圖。設(shè)計(jì)思路為：動(dòng)力由曲柄1輸入，使擺動(dòng)導(dǎo)桿3往復(fù)擺動(dòng)，并帶動(dòng)滑枕4作往復(fù)移動(dòng)，以達(dá)到刨削的目的。試問(wèn)圖示的構(gòu)件組合是否能達(dá)到此目的？如果不能，應(yīng)如何改進(jìn)？解:

1,2,該機(jī)構(gòu)不能動(dòng)，修改方案如下：題圖12345a)12345b)19整理ppt12345d)思考：如果計(jì)算出的機(jī)構(gòu)自由度F=－1

應(yīng)增加一個(gè)什么樣的構(gòu)件？小結(jié)：如果計(jì)算出的機(jī)構(gòu)自由度F=0？課后作業(yè)：2-1、2-2、2-7、2-12，2-15，2-18，2-2112345c)1234題圖應(yīng)增加一個(gè)帶有一個(gè)低副的構(gòu)件。20整理ppt例7計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度（若有虛約束、局部自由度和復(fù)合鉸鏈須指出），分析該該機(jī)構(gòu)是否具有確定運(yùn)動(dòng)。并提出改進(jìn)措施。

解：1）計(jì)算自由度2）改進(jìn)措施該題見(jiàn)教材2-81’1234機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖21整理ppt351′124531′1241′1234題圖22整理ppt1’123451’12341′1234題圖23整理ppt例計(jì)算下列機(jī)構(gòu)的自由度123451234524整理ppt課堂練習(xí)題25整理ppt例8計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度，并確定機(jī)構(gòu)的桿組及機(jī)構(gòu)的級(jí)別。1A12345678910ABCDEFGHIJK23BCE89IJH7F456DGHK解:1.計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度2.拆分桿組該機(jī)構(gòu)為三級(jí)機(jī)構(gòu)26整理ppt第三章27整理ppt瞬心的數(shù)目K=N（N－1）/2N—構(gòu)件數(shù)（含機(jī)架）瞬心概念小結(jié)在相對(duì)瞬心處：兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的絕對(duì)速度相等且不為零兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的相對(duì)速度為零在絕對(duì)瞬心處：兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的絕對(duì)速度相等且為零兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的相對(duì)速度為零28整理ppt11瞬心的位置1）轉(zhuǎn)動(dòng)副

轉(zhuǎn)動(dòng)副的瞬心就在轉(zhuǎn)動(dòng)副中心。2)移動(dòng)副

移動(dòng)副的瞬心在垂直于導(dǎo)路方向的無(wú)窮遠(yuǎn)處。12P122VBVAB3)平面高副滾動(dòng)副滾滑副1ω122純滾動(dòng)副ω122滾滑副V12nnPP∞

P∞A29整理ppt純滾動(dòng)副的瞬心就在其接觸點(diǎn)上滾滑副的瞬心在其過(guò)接觸點(diǎn)所作的公法線上

轉(zhuǎn)動(dòng)副的瞬心就在轉(zhuǎn)動(dòng)副中心。移動(dòng)副的瞬心在垂直于導(dǎo)路方向的無(wú)窮遠(yuǎn)處。瞬心位置小結(jié)三心定理30整理ppt矢量方程圖解法的基本原理AB同一構(gòu)件上兩點(diǎn)間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系B（B1B2）兩構(gòu)件重合點(diǎn)間的運(yùn)動(dòng)方程1231整理ppt哥氏加速度1.哥氏加速度是由于動(dòng)系的牽連運(yùn)動(dòng)含有轉(zhuǎn)動(dòng)成分而引起的，所以，當(dāng)動(dòng)系所固結(jié)的構(gòu)件作直線移動(dòng)時(shí)，牽連角速度為零，不含有哥氏加速度；而當(dāng)動(dòng)系所固結(jié)的構(gòu)件作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則必含有哥氏加速度。2.哥氏加速度的大小等于牽連角速度與動(dòng)點(diǎn)對(duì)牽連運(yùn)動(dòng)點(diǎn)的相對(duì)速度乘積的二倍，方向是將相對(duì)速度的指向順著牽連角速度的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)過(guò)90o32整理ppt關(guān)于哥氏加速度23B2（=3）VB3B2akB3B22(=3)桿塊共同轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度方向判定：將相對(duì)速度vB3B2

沿牽連角速度2的方向轉(zhuǎn)90o。特殊情況下：哥氏加速度可能為零Vr=0BB=0B33整理ppt矢量方程圖解法小結(jié)1.列矢量方程式

第一步要判明機(jī)構(gòu)的級(jí)別：適用二級(jí)機(jī)構(gòu)

第二步分清基本原理中的兩種類型。

第三步矢量方程式圖解求解條件：只有兩個(gè)未知數(shù)

2.做好速度多邊形和加速度多邊形

首先要分清絕對(duì)矢量和相對(duì)矢量的作法，并掌握判別指向的規(guī)律。其次是比例尺的選取及單位。3.注意速度影像法和加速度影像法的應(yīng)用原則和方向4.構(gòu)件的角速度和角加速度的求法5.科氏加速度存在條件、大小、方向的確定6.最后說(shuō)明機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、速度多邊形及加速度多邊形的作圖的準(zhǔn)確性，與運(yùn)動(dòng)分析的結(jié)果的準(zhǔn)確性密切相關(guān)。34整理pptMVMCB21344132例3求下列機(jī)構(gòu)的所有瞬心P12234P14P23P3411、2、31、4、3P132、3、42、1、4P24nnP24P12P34∞P34∞P34∞P34∞P13P131P23P14P2435整理ppt四、圖示為機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖和相應(yīng)速度加速度圖(10)在速度、加速度圖上標(biāo)出各矢量所表示的相應(yīng)速度、加速度矢量速度加速度矢量為已知條件，寫出D點(diǎn)的速度加速度方程式36整理ppt第四章37整理ppt作用在機(jī)械上的力驅(qū)動(dòng)力阻抗力有效阻力有害阻力驅(qū)動(dòng)力―驅(qū)使機(jī)械運(yùn)動(dòng)的力。驅(qū)動(dòng)力與其作用點(diǎn)的速度

方向相同或成銳角，其所作的功為正功。阻抗力―阻止機(jī)械運(yùn)動(dòng)的力。阻抗力與其作用點(diǎn)的速度方向相反或成鈍角，其所作的功為負(fù)功。驅(qū)動(dòng)力阻抗力12F21V12V12F38整理ppt2α1例一滑塊置于升角為α的斜面2上，G為作用在滑塊1上的鉛錘載荷。求使滑塊1沿斜面2等速上升（正行程）時(shí)所需的水平驅(qū)動(dòng)力F；求使滑塊1沿斜面2等速下滑時(shí)的力F′.GFnnV12解：1分析受力（正行程）已知力:G未知力：F、FR21αFR212取力比例尺作圖求解滑塊勻速上滑時(shí)力平衡條件：所受三力匯交于一點(diǎn)，且三力力矢為首尾相交的封閉圖形。α39整理ppt2α1nnV12F，3分析滑塊反行程受力FR21，已知力：G（驅(qū)動(dòng)力）FR21，F(xiàn)，未知力：、4作圖求解αG40整理ppt例4―1

如圖所示為一四桿機(jī)構(gòu)。曲柄1為主動(dòng)件，在力矩M1的作用下沿ω1方向轉(zhuǎn)動(dòng)，試求轉(zhuǎn)動(dòng)副B、C中作用力方向線的位置，若M1為已知，求構(gòu)件3上作用的力矩M3。圖中虛線小圓為摩擦圓，解題時(shí)不考慮構(gòu)件的自重及慣性力。解：考慮摩擦?xí)r，各轉(zhuǎn)動(dòng)副處的反力作用線應(yīng)切于摩擦圓，但切點(diǎn)位置應(yīng)根據(jù)構(gòu)件間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)系來(lái)確定。1.作機(jī)構(gòu)的第二位置圖以確定各構(gòu)件間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)系（圖b所示）。ABCD1234M3ω1ω3M1ω1ω21ω23ABCD1234（b）41整理ppt（c）2.先取二力桿BC桿分析受力。MABCD1234ω1ω3M1BC2FR12FR32ω21ω23課后作業(yè)：4-11、4-13、4-14由圖可知，BC桿受拉力作用，其拉力FR12、FR32應(yīng)分別切于B、C處的摩擦圓，且FR12對(duì)B點(diǎn)所取的力矩應(yīng)與ω21轉(zhuǎn)向相反，

FR32對(duì)C點(diǎn)所取的力矩應(yīng)與ω23轉(zhuǎn)向相反（圖c）所示。42整理pptABCD1234FR12FR32M1AB1FR21FR41由圖可知，AB桿在B點(diǎn)受FR21作用，與FR12為一對(duì)作用力（等值、反向、共點(diǎn)），在A點(diǎn)受FR41作用，F(xiàn)R41對(duì)A點(diǎn)所取的力矩應(yīng)與ω1轉(zhuǎn)向相反，F(xiàn)R21、FR41分別切于A、B處的摩擦圓.ω13.取AB桿分析受力。M1ω143整理pptFR23FR43求得:（e）ABCD1234ω32M3CD3ω34ω23FR12FR324.取構(gòu)件3作受力分析。

構(gòu)件3在C點(diǎn)所受的力FR23與FR32符合作用力反作用力的關(guān)系，其方向和作用位置如圖（e）所示;構(gòu)件3在D點(diǎn)受到的機(jī)架反力FR43對(duì)D點(diǎn)之矩與ω3轉(zhuǎn)向相反（圖e所示）。M3ω3444整理ppt例4―4

如圖所示為一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。設(shè)已知各構(gòu)件的尺寸（包括轉(zhuǎn)動(dòng)副的半徑r），各運(yùn)動(dòng)副中的摩擦系數(shù)f，作用在滑塊上的水平阻力為Fr，試對(duì)該機(jī)構(gòu)在圖示位置進(jìn)行力分析（各構(gòu)件的重力及慣性力均略而不計(jì)），并確定加于點(diǎn)B與曲柄AB垂直的平衡力Fb的大小。解：

1.根據(jù)已知條件作出各轉(zhuǎn)動(dòng)副處的摩擦圓（a圖中虛線小圓）。

2.作第二位置圖,以判斷構(gòu)件3相對(duì)于構(gòu)件2、4的相對(duì)轉(zhuǎn)向關(guān)系（圖（b）所示）。（a）（b）αα，1234ABC

β，ω32FbFr234ABC1ω2ω3445整理ppt

V414.滑快4受三個(gè)匯交力作用，三力構(gòu)成封閉力矢多邊形3.二力桿BC桿兩端受壓，F(xiàn)R23對(duì)B點(diǎn)所取力矩應(yīng)與ω32相反，F(xiàn)R43對(duì)C點(diǎn)所取力矩應(yīng)與ω34相反。ω34ω323BCω32ω34C4FR34FR43FR23φFR14φFR14234ABC1Fr課后作業(yè)：4-1、4-3~4-6、4-11、4-13、4-1446整理pptFR32FR34Frb最后求得:V414FR34φFR14FR43FR23234ACFbC2ABFbωFR32FraFR14FR12FR12FbBdcFrω247整理ppt第五章機(jī)械的效率和自鎖§5-1機(jī)械的效率關(guān)于機(jī)械系統(tǒng)中，輸入功、輸出功、損失功的解釋：輸入功—在一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)力（或驅(qū)動(dòng)力矩）所作的功稱為輸入功，用Wd表示;輸出功—在一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)中，克服工作阻力（或驅(qū)動(dòng)力矩）所作的功，稱為輸出功，用Wr表示;損失功—在一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)中，克服有害阻力（如摩擦阻力、空）氣阻力等）所作的功，稱為損失功，用Wf表示;機(jī)械在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期，輸入功等于輸出功與損耗功之和，即：48整理ppt以功率的形式表示，則有：將上式等號(hào)兩邊同除以輸入功率Nd

,得：令式中:得到機(jī)械效率的表達(dá)式為：令：機(jī)械損失系數(shù)由于機(jī)械摩擦不可避免，故必有：效率恒小于一49整理ppt小結(jié)：用驅(qū)動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力矩表示的效率公式為：用工作阻力或工作阻力矩表示的效率公式為：理想驅(qū)動(dòng)力、理想驅(qū)動(dòng)力矩；實(shí)際驅(qū)動(dòng)力、實(shí)際驅(qū)動(dòng)力矩；理想工作阻力、理想工作阻力矩；實(shí)際工作阻力、實(shí)際工作阻力矩；50整理ppt3.自鎖（1）移動(dòng)副的自鎖條件（2）轉(zhuǎn)動(dòng)副的自鎖條件（3）用效率描述自鎖（4）從工作阻力描述自鎖本章作業(yè)：5-2，5-5~5-8，5-10。51整理ppt§8－3平面四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)

※曲柄與機(jī)架重疊共線位置

1.平面四桿有曲柄的條件在四桿機(jī)構(gòu)中有整轉(zhuǎn)副的條件是曲柄能占據(jù)整周回轉(zhuǎn)中的任何位置，其中兩個(gè)重要位置為：※曲柄與機(jī)架拉直共線位置a≤b，a≤c，a≤d

三式聯(lián)立得：C′ADdabcＢ′在中：cDC″AB″dba在中：在中：52整理ppt1）最長(zhǎng)桿與最短桿的長(zhǎng)度之和應(yīng)≤其他兩桿長(zhǎng)度之和a+d≤b+ca+b≤c+da+c≤b+d由公式：得出以下結(jié)論：2）曲柄為最短桿（最短桿為連架桿之一或機(jī)架）BACDa≤b，a≤c，a≤d由公式：得出以下結(jié)論：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)（曲柄為連架桿）雙曲柄機(jī)構(gòu)（曲柄為機(jī)架）CDBA53整理ppt討論1

（1）當(dāng)已判明四桿機(jī)構(gòu)有曲柄存在時(shí),取不同構(gòu)件為機(jī)架會(huì)得到不同的機(jī)構(gòu)：

討論2

（2）當(dāng)已判明四桿機(jī)構(gòu)無(wú)曲柄存在時(shí),取任何構(gòu)件為機(jī)架只能得到雙搖桿機(jī)構(gòu)

■取與最短桿相鄰的構(gòu)件為機(jī)架則為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)

■取與最短桿相對(duì)的構(gòu)件為機(jī)架則為雙搖桿機(jī)構(gòu)■取最短桿為機(jī)架則為雙曲柄機(jī)構(gòu)54整理ppt

極位夾角：當(dāng)機(jī)構(gòu)處在兩極位時(shí)，原動(dòng)件曲柄所在的兩個(gè)特殊位置（與連桿的共線位置）之間所夾的銳角θ稱為極位夾角。

極位：在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄與連桿兩次共線時(shí)，搖桿處在兩個(gè)極限位置，簡(jiǎn)稱極位。2急回運(yùn)動(dòng)和行程速比系數(shù)1）急回運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)特性ADC2B2B1C1搖桿的最大擺角：j注意：急位夾角為曲柄兩特殊位置間所夾銳角CB1ADCBBCCBCBCB55整理ppt關(guān)于行程速比系數(shù)的討論（1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)具有急回特征的條件：（2）K↑急回特征越顯著（3）Ｋ與的關(guān)系：（4）機(jī)構(gòu)急回特性用于非工作行程可以節(jié)省時(shí)間本節(jié)課后作業(yè)：8-1~8-3，8-5~8-9

↑K↑;＝０時(shí),K＝156整理ppt132132123123132132132123312213曲柄滑塊機(jī)構(gòu)急回特征的判斷結(jié)論：1.對(duì)心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)沒(méi)有急回特性；2.偏心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)具有急回特性，且偏心距越大，急回特征越明顯。eA123C1213C2B2C1B1123C257整理ppt擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)急位夾角的判斷擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)mnDΦ22ΦA(chǔ)問(wèn)題：擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的演化原型？滑塊的原型導(dǎo)桿的原型d本節(jié)課后作業(yè)：8-1~8-3，8-5~8-9B1B258整理pptγ3.四桿機(jī)構(gòu)的壓力角α、傳動(dòng)角γ和死點(diǎn)

αF傳動(dòng)角γ

：與壓力角互余的角。壓力角——從動(dòng)桿(運(yùn)動(dòng)輸出件)活動(dòng)鉸鏈點(diǎn)上力作用線

(不考慮摩擦)與該點(diǎn)絕對(duì)速度方位線所夾的銳角.當(dāng)δ≤90°時(shí),γ是δ的對(duì)頂角；為連桿與搖桿之間所夾的位置角本節(jié)課后作業(yè)：8-1~8-3，8-5~8-9CABD59整理pptDBACF當(dāng)δ>90°時(shí)，γ與δ互補(bǔ)傳動(dòng)角γ比壓力角α更直觀，故一般用傳動(dòng)角γ來(lái)描述機(jī)構(gòu)的傳力性能。本節(jié)課后作業(yè)：8-1~8-3，8-5~8-960整理pptntt設(shè)計(jì)時(shí)要求:γmin≥50°切向分力:法向分力:▲切向分力F′越大，機(jī)構(gòu)的傳力性能越好，法向分力F″越大，機(jī)構(gòu)的傳力性能越差結(jié)論：為保證機(jī)構(gòu)的傳力性能，壓力角α不能過(guò)大，傳動(dòng)角γ不能過(guò)小。FαγF′壓力角α、傳動(dòng)角γ對(duì)傳動(dòng)性能的影響B(tài)DCAF″F′F″T′61整理pptγmin出現(xiàn)的位置：即此位置一定是：主動(dòng)件與機(jī)架共線兩位置之一。ABDCABDC曲柄與機(jī)架拉直共線曲柄與機(jī)架重疊共線與相比較，其較小者為機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角。當(dāng)最小或最大時(shí)，都有可能出現(xiàn)62整理ppt死點(diǎn)4ABCD231機(jī)構(gòu)出現(xiàn)死點(diǎn)位置的條件——當(dāng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的搖桿為主動(dòng)構(gòu)件，曲柄為從動(dòng)構(gòu)件時(shí)；死點(diǎn)出現(xiàn)的位置——曲柄與連桿的兩次共線位置；死點(diǎn)出現(xiàn)的原因——曲柄所受力的力線恰好通過(guò)曲柄的回轉(zhuǎn)中心，此時(shí)傳動(dòng)角γ=0BC2B1A一般位置討論M63整理ppt死點(diǎn)出現(xiàn)的位置——曲柄與連桿的兩次共線位置；死點(diǎn)出現(xiàn)的原因——曲柄所受力的力線恰好通過(guò)曲柄的回轉(zhuǎn)中心，此時(shí)α=90°傳動(dòng)角γ=0由切向分力公式:死點(diǎn)位置討論得：AC1B1D1234B2C2D23A164整理pptA例1求下列曲柄滑塊機(jī)構(gòu)該位置的壓力角α、傳動(dòng)角γ，最小傳動(dòng)角位置，沖程H、極位夾角θ。設(shè)曲柄主動(dòng)。α12B′C′3B″C″FA132（a）BC65整理pptH例求下列曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的沖程H、極位夾角θ，正、反行程。132CABe求沖程H、極位夾角θ。132BCB2123C2123C1B166整理pptAB2C22工作行程空回行程3B112C11本節(jié)課后作業(yè)：8-1~8-3，8-5~8-9H67整理ppt例2

設(shè)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)各桿件長(zhǎng)度

試回答下列問(wèn)題:1.當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)，是否有曲柄存在？若有曲柄存在，桿（）為曲柄？此時(shí)該機(jī)構(gòu)為（）機(jī)構(gòu)？2.要使機(jī)構(gòu)成為雙曲柄機(jī)構(gòu)，則應(yīng)取桿（）為機(jī)架？3.要使機(jī)構(gòu)成為雙搖桿機(jī)構(gòu)，則應(yīng)取桿（）為機(jī)架？且其長(zhǎng)度的允許變動(dòng)范圍為（）4.如將桿4的長(zhǎng)度改為d=400mm，其它各桿長(zhǎng)度不變，則分別以1、2、3桿為機(jī)架時(shí)，所獲得的機(jī)構(gòu)為（）機(jī)構(gòu)？ABCD123468整理ppt1.當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)，是否有曲柄存在？若有曲柄存在，桿（）為曲柄？此時(shí)該機(jī)構(gòu)為（）機(jī)構(gòu)？ABCD1234解：根據(jù)桿長(zhǎng)條件:曲柄搖桿2.要使機(jī)構(gòu)成為雙曲柄機(jī)構(gòu)，則應(yīng)取桿（）為機(jī)架？11該機(jī)構(gòu)有曲柄存在。69整理ppt例5假設(shè)圖示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)各部尺寸為已知，求：

1.該機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件；

2.圖示位置機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動(dòng)角；

3.擺動(dòng)導(dǎo)桿的最大擺角ψ和極位夾角θ；

4.最小傳動(dòng)角位置。D∞D(zhuǎn)∞解：1.2.滑塊為二力桿nnABCab312VB3F70整理ppt3.擺動(dòng)導(dǎo)桿的最大擺角ψ和極位夾角θ；4.最小傳動(dòng)角位置和最小傳動(dòng)角值。CAψθBACACB1一般位置的傳動(dòng)角B2FVB3FVB3結(jié)論？FVB3FVB31234B123471整理pptBADab例6在圖示的導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，已知LAB=30mm，試問(wèn)：（1）若機(jī)構(gòu)成為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)時(shí)，LAD的最小值為多少？（2）若LAD=60mm，LAB的最大值為多少？（3）如果LAB=60mm,若使該機(jī)構(gòu)成為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的條件？（4）該機(jī)構(gòu)的極位夾角θ。(在b圖上畫)

解（1）分析：該機(jī)構(gòu)的原型為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄滑塊原連桿機(jī)架原搖桿擺動(dòng)導(dǎo)桿72整理pptBADab（1）若機(jī)構(gòu)成為擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)時(shí)，LAD的最小值為多少？該機(jī)構(gòu)的原型為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)該機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件為或者由于所以有即：的最小值為30mm（2）若LAD=60mm，LAB的最大值為多少？由知：73整理pptBADab（3）如果LAB=60mm,若使該機(jī)構(gòu)成為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的條件？機(jī)架為最短桿，并且滿足曲柄存在條件即：（4）該機(jī)構(gòu)的極位夾角θ。

ADBB’74整理pptABCD3.要使機(jī)構(gòu)成為雙搖桿機(jī)構(gòu)，則應(yīng)取桿（）為機(jī)架？且其長(zhǎng)度的允許變動(dòng)范圍為（）3解：1滿足曲柄存在條件（1）a桿為最短桿，C桿為最長(zhǎng)桿時(shí)（2）a桿為最短桿，C桿為一般桿時(shí)340mm≤c≤860mm問(wèn)題：能否設(shè)c為最短桿?75整理ppt3.要使機(jī)構(gòu)成為雙搖桿機(jī)構(gòu)，則應(yīng)取桿（）為機(jī)架？且其長(zhǎng)度的允許變動(dòng)范圍為（）3（3）假設(shè)C桿為最長(zhǎng)桿，則有：（2）假設(shè)C桿為一般桿，則有：2.不滿足曲柄存在條件

（1）假設(shè)C桿為最短桿，則有：340mm≤c≤860mm140mm<c<340mm,860mm<

c≤1340mm140mm<

c≤1340mm76整理ppt4.如將桿4的長(zhǎng)度改為d=400mm，其它各桿長(zhǎng)度不變，則分別以1、

2、3桿為機(jī)架時(shí)，所獲得的機(jī)構(gòu)為（）機(jī)構(gòu)？ABCD1234不滿足曲柄存在條件無(wú)論取哪個(gè)桿件為機(jī)架，均只能得到雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿77整理ppt1）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)①計(jì)算θ＝180°(K-1)/(K+1);已知：搖桿CD桿長(zhǎng)，擺角φ及行程速比系數(shù)K，試設(shè)計(jì)此曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。②任取一點(diǎn)D，作等腰三角形③過(guò)C1作C1C2的垂線，④作△PC2C1的外接圓，則A點(diǎn)必在此圓上。⑤選定A，設(shè)曲柄長(zhǎng)為a，連桿長(zhǎng)為b，則:AC1=b-a=>

a

=(AC2－AC1)/2作∠C1C2P=90°－θ,交于P;,AC2=b+a,90°-θPθB2⑥以A為圓心，AC1為半徑作弧交于E,2按給定的行程速比系數(shù)K設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)θb

=BC=(AC1+AC2)/2得:C1C2DAEφo=(AC2－AC1)/2,C2E2＝AB=a腰長(zhǎng)為CD，擺角為φ;B178整理ppt注意：

1.曲柄的軸心A

盡量不選在

FG劣弧上，否則機(jī)構(gòu)將不滿足

運(yùn)動(dòng)連續(xù)性要求，既DC1，DC2將分別處在兩個(gè)不連通的可行域內(nèi)；2.曲柄的軸心A盡量遠(yuǎn)離F、G兩點(diǎn)，否則機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角將減小。C2DAC1φB2B1FG79整理ppt2）

曲柄滑塊機(jī)構(gòu)已知K，滑塊沖程H，偏距e，要求設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)。①求極位夾角θ

θ＝180°(K-1)/(K+1);②作C2C1＝H③作射線C1M使∠C2C1M=90°－θ⑥以A為圓心，AC2為半徑作弧交于E

,得：⑤作偏距線e，交圓弧于A，即為所求。b=(AC1＋AC2)/2a=(AC1－AC2)

/2He90°-θAB1B2θMN90°-θC1C2④C1M與C2N交得O點(diǎn)，以為O點(diǎn)

為圓心，C1O為半徑作圓。2θ

作射線C2N

使∠C1C2N=90°－θoE80整理pptDABφθ3)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)分析：由于θ與導(dǎo)桿擺角φ相等，設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)時(shí)，僅需要確定曲柄長(zhǎng)度a。已知：機(jī)架長(zhǎng)度d，行程速比系數(shù)K，設(shè)計(jì)此機(jī)構(gòu)。問(wèn)題：該機(jī)構(gòu)如何成為轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)？a81整理pptdmnDΦ2①計(jì)算θ＝180°(K-1)/(K+1);③

分別作Dm、Dn線④由A分別向mD、nD作垂線得：

②作垂線，在垂線上任選D，

取A點(diǎn)，使得：DA=dΦ2A∠ADm、∠ADn＝φ/2θ＝φθ82整理ppt2）已知連桿活動(dòng)鉸鏈中心三位置設(shè)計(jì)B1C1B2C2C3ADAB1C1D

為所求四桿機(jī)構(gòu)的結(jié)果B3—有唯一解83整理ppt第九章84整理ppt習(xí)題9-1何謂凸輪機(jī)構(gòu)的剛性沖擊和柔性沖擊？補(bǔ)全圖9.11所示各段的S－δ,υ－δ,α－δ曲線，并指出那些地方有剛性沖擊，哪些地方有柔性沖擊。h/22πACDEOSδB2πOυδABCDE2πOαδABCDE在O、A、D、E處有柔性沖擊。解：在B點(diǎn)：－∞在C點(diǎn)：－∞在B、C處有剛性沖擊。85整理pptω

例5用圖解法求圖示凸輪機(jī)構(gòu)的：1.理論廓線和基圓；2.圖示位置時(shí)的壓力角α；3.凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)的位移S。eoArminVFFF86整理ppt3.凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)的位移S。eoAeS－ωS87整理ppt第十章88整理ppt本節(jié)小結(jié)：

漸開(kāi)線的5個(gè)特性漸開(kāi)線方程:invaK=tgaK

-

aK.rb=rKcosaK{基圓內(nèi)公切線公法線嚙合線壓力線漸開(kāi)線齒廓傳動(dòng)具有可分性漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的五大基本參數(shù)Z、m、α、ha*

、C*N1N漸開(kāi)線齒輪的理論嚙合線:N1N289整理ppt2）具有標(biāo)準(zhǔn)齒頂高h(yuǎn)a

；3）具有標(biāo)準(zhǔn)齒根高h(yuǎn)f；1）具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m和標(biāo)準(zhǔn)壓力角α；4）具有標(biāo)準(zhǔn)齒厚s與齒間e，且s=e=πm/2。漸開(kāi)線齒輪的幾何尺寸漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪具有以下幾何尺寸特征:漸開(kāi)線齒輪的任意圓齒厚si

90整理ppt2)在分度線及其平行線上齒距處處相等。即：Pb=Pn=Pcosα齒條幾何特點(diǎn)：Pi=P=πm

1)齒廓上各點(diǎn)壓力角處處相等且等于齒形角；一對(duì)漸開(kāi)線齒輪正確嚙合條件正確安裝條件下漸開(kāi)線齒輪的中心距正確安裝條件下齒輪的分度圓和節(jié)圓的關(guān)系正確安裝條件下齒輪的分度圓壓力角、節(jié)圓壓力角、嚙合角的關(guān)系91整理ppt小結(jié)：漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)應(yīng)掌握的常用公式：1.2.3.4.5.標(biāo)準(zhǔn)中心距6.標(biāo)準(zhǔn)中心距與實(shí)際中心距關(guān)系7.任意圓齒厚8.重合度系數(shù)92整理ppt9.尺寸公式（正常齒制）①②③④⑤⑥⑦93整理pptorbrK1rK2任意圓壓力角的標(biāo)注94整理ppt本節(jié)概念要點(diǎn)、難點(diǎn)：1）漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)的可分性；2）漸開(kāi)線齒輪正確嚙合條件；3）漸開(kāi)線齒輪連續(xù)嚙合條件；6）理論嚙合線、實(shí)際嚙合線及其關(guān)系；4）標(biāo)準(zhǔn)中心距和實(shí)際中心距及其關(guān)系；5）分度圓壓力角、節(jié)圓壓力角、嚙合角及其關(guān)系；7）實(shí)際嚙合線起始點(diǎn)、終止點(diǎn)對(duì)應(yīng)主從動(dòng)輪共軛點(diǎn)；8）單雙齒嚙合區(qū)的確定。95整理ppt§10－6漸開(kāi)線齒輪的變位修正一、標(biāo)準(zhǔn)齒輪的缺點(diǎn)1）小齒輪的強(qiáng)度較低；2）不適用于a≠a的場(chǎng)合；a＜a，無(wú)法安裝；a＞a，影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性。3）當(dāng)加工的齒輪齒數(shù)Z＜Zmin時(shí)，會(huì)發(fā)生根切。由于上述原因，標(biāo)準(zhǔn)齒輪的使用受限。96整理ppt五、變位齒輪傳動(dòng)1變位齒輪的尺寸變化分度圓因?yàn)椴捎猛话训毒呒庸?，變位齒輪的基本參數(shù)m、z、α與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相同，故d、db與標(biāo)準(zhǔn)齒輪也相同，齒廓曲線取自同一條漸開(kāi)線的不同段。1）齒高的變化正變位：ha↑,hf↓負(fù)變位：ha↓,

hf↑變位后，全齒高不變，但齒輪的齒頂高與齒根高有變化。正變位齒輪x>0標(biāo)準(zhǔn)齒輪x＝0負(fù)變位齒輪x<0分度圓97整理ppt例在圖中標(biāo)出（比例尺為1:1）：1）節(jié)點(diǎn)P，基圓半徑rb1、rb2，分度圓半徑r1、r2;2）理論嚙合線N1N2

;4）標(biāo)出法向齒距Pn，并量出其長(zhǎng)度，標(biāo)出基圓齒距Pb，并量出其長(zhǎng)度，指出法向齒距Pn和基圓齒距Pb之間的關(guān)系；5）標(biāo)出實(shí)際嚙合線B1B2

，

量出其長(zhǎng)度，并據(jù)此算出這對(duì)齒輪的重合度系數(shù)；6）計(jì)算出單、雙齒嚙合區(qū)。3）最右邊一對(duì)齒廓的工作段；98整理ppt3）最右邊一對(duì)齒廓的工作段；概念題為10-1~10-20計(jì)算題：10-21、10-23、10-26~10-3110-34、10-38、10-40作業(yè)：99整理ppt3）最右邊一對(duì)齒廓的工作段；100整理ppt4）標(biāo)出法向齒距Pn，并量出其長(zhǎng)度，標(biāo)出基圓齒距Pb，并量出其長(zhǎng)度，指出法向齒距Pn和基圓齒距Pb之間的關(guān)系；概念題為10-1~10-20計(jì)算題：10-21、10-23、10-26~10-3110-34、10-38、10-40作業(yè)：101整理ppt5）標(biāo)出實(shí)際嚙合線B1B2

，

量出其長(zhǎng)度，并據(jù)此算出這對(duì)齒輪的重合度系數(shù)；6）計(jì)算出單、雙齒嚙合區(qū)。102整理ppt第11章103整理ppt1傳動(dòng)比大小的計(jì)算§10-2定軸輪系的傳動(dòng)比2首末輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定（從動(dòng)輪齒數(shù)積）（主動(dòng)輪齒數(shù)積）=齒輪2為中介輪（也稱惰輪或過(guò)輪），不影響傳動(dòng)比的大小,但改變了首末輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系。104整理ppt構(gòu)件原機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)(定軸)原周轉(zhuǎn)輪系各輪轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)（定軸輪系）中各輪的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)速如表所示。n2n3nHn1H312轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比：213Hn2n1nH－nH105整理ppt§11-4復(fù)合輪系的傳動(dòng)比●復(fù)合輪系的組成H定軸輪系+周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系+周轉(zhuǎn)輪系復(fù)合輪系區(qū)分技巧：先找周轉(zhuǎn)輪系中心輪中心輪行星輪系桿本節(jié)難點(diǎn)：區(qū)分輪系106整理ppt復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算步驟（1）正確區(qū)分輪系（2）分別計(jì)算傳動(dòng)比（3）聯(lián)立求解傳動(dòng)比Z1Z2’Z2Z3Z4H解：1區(qū)分輪系

周轉(zhuǎn)輪系2′-3-4-H定軸輪系1-2例7

已知Z1=Z2’=20，Z2=40，Z3=30Z4=80。求i1H2分別計(jì)算傳動(dòng)比（1）定軸輪系傳動(dòng)比107整理ppt例1如圖所示。已知:z1=100,z2=101,z2’=100,z3=99試求傳動(dòng)比

iH1；若將z3改為100，求傳動(dòng)比iH1例題1H2’23解：1）分析輪系

該輪系類型為周轉(zhuǎn)輪n3=0=1-i1HnH與n1轉(zhuǎn)向相同2）轉(zhuǎn)化輪系3）判斷轉(zhuǎn)化輪系轉(zhuǎn)向4）計(jì)算轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比108整理pptnH與n1轉(zhuǎn)向相反1H2’23該題表明：改變齒數(shù)關(guān)系，周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)向關(guān)系將得到改變。若將z3改為100：109整理ppt例2已知:Z1=15，Z2=25，Z2’=20，Z3=60，n1=200rpm

n3=50rpm，轉(zhuǎn)向圖示。

求:nHnH與n3轉(zhuǎn)向相同解：1）分析輪系類型——差動(dòng)輪系2）轉(zhuǎn)化輪系3）判斷轉(zhuǎn)化輪系轉(zhuǎn)向4）計(jì)算轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比110整理ppt.例3已知:Za=Zb、na、nH

求:

nb解：1）分析輪系：空間差動(dòng)輪系abcH注意:2）轉(zhuǎn)化輪系?、不在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，不能代數(shù)相加減。3）判斷轉(zhuǎn)化輪系轉(zhuǎn)向4）計(jì)算轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比111整理ppt12’3H2例4如圖所示。已知:z1=48,z2=48,z2’=18,z3=24,n1=250r/min,n3=100r/min,轉(zhuǎn)向如圖,試求nH的大小和方向.例題解：1）分析輪系——錐齒輪組成的差動(dòng)輪系n1Hn2Hn3Hn1n3轉(zhuǎn)向同n1討論：若將n1代為負(fù)，n3代為正，nH=-50

r/min

請(qǐng)對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行分析。2）轉(zhuǎn)化輪系3）判斷轉(zhuǎn)化輪系轉(zhuǎn)向4）計(jì)算轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比112整理ppt例5如圖所示。已知:z1