机械设计基础机械设计基础复习概要汇总.docx

PAGE PAGE 10 复习概要 绪 论 抽象的讲机械由原动机、传动装置、工作机三大部分组成。具体的讲机械一般是由一些典型的机构和零件组成。本课程就是以这些典型的机构和零件为研究对象。 理解几个名词： 1． 机器、机构、机械 机器：具有 3 个特征（1）人为的实物组合；（2）各部分具有确定的相对运动；（3）可完成有用机械功或转换机械能。 机构：具有机器的前两个特征。机械：是机器和机构的总称。2．零件、构件 零件：是制造单元。构件：是运动单元。 一个构件可以由很多零件组成。 第1章 平面机构的自由度 机构是由许多构件通过运动副连接而成的，运动副是一种可动连接。机构具有确定运动的条件：机构的自由度F0，且等于原动件个数。 自由度计算公式：F=3n-2P -P (注意 n 是活动件数，P 是低副数，P 是高副数。计算中一定 L H L H 要注意：复合铰、局部自由度、虚约束，并看清题目要求。) 两个以上的构件在同一轴线上用转动副连接，就会形成复合铰。 不影响机构运动规律的自由度，称局部自由度。有滚子就有局部自由度。 机构中与其它约束相重复的约束称虚约束，有多种情况。当有几何限制条件时，一般也隐蔽有虚约束。 考试例题：求下列机构自由度，若有复合铰、局部自由度、虚约束请指出，并判断该机构是否有确定的运动（标有箭头的为原动件）。 CD∥EF∥GH，CD = EF = GH CG∥DH，CE = DF，EG = FH 第2章 平面连杆机构 1、铰链四杆机构曲柄存在的条件： 连架杆或机架是最短杆。 最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和。（长度条件） 注意：上述条件缺一不可。 2、铰链四杆机构基本型式的判别长度条件 不满足：双摇杆 满足： 最短杆为连架杆：曲柄摇杆最短杆为机架：双曲柄 最短杆为连杆：双摇杆 3、四杆机构基本特性急回运动： 在两极限位置时，曲柄所夹的锐角θ 称为极位夹角，急回运动仅与θ 有关。引入行程速比系数K。 V K ? 2 V 1 ? 180 ?? 180? ?? 故? ↑ K↑ 急回运动越明显。当? =0 时 K=1 无急回运动。 传动角（压力角）： 驱动力与该点绝对速度间所夹锐角α 称为压力角。压力角α 的余角γ 是传动角。γ ↑ α ↓ 机构工作越有利。 死点: 当连杆与从动件共线时，会出现死点现象，常依靠惯性或机构错位方法闯过死点。故在曲柄摇杆机构中，当摇杆为原动件，会有死点现象；而曲柄为原动件，不会有死点现象。 4、会画曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构θ 、γ min 或α max。如： 考试例题： 在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该（A ）。 A. 增大传动角γ B. 减小传动角γ C. 增大压力角a D. 减小极位夹角θ AB BC CD AD在图示铰链四杆机构中，已知各杆长度l =55mm，l =40mm，l =50mm，l =25mm。此机构属铰链四杆机构的三种基本型式中的 双曲柄 机构。 AB BC CD AD 第 3 章 凸轮机构 1、 凸轮机构的分类 盘状凸轮 按凸轮的形状 移动凸轮 圆柱凸轮 尖端从动件滚子从动件 按从动件的形式 平底从动件 平底从动件的传动角总为 90 度，传动效率高，但不适用于内凹的凸轮。 2、 我们把加速度无穷大引起的冲击称刚性冲击。从动件等速运动开始和结束时存在刚性冲击。 我们把加速度有限值的变化引起的冲击称柔性冲击。从动件等加速等减速运动开始、中间和结束时存在柔性冲击。从动件余弦加速度运动开始和结束时存在柔性冲击。 3、 凸轮设计中应注意的问题 基圆半径是指理论轮廓的最小向径。 驱动力F 与从动件绝对速度V 所夹锐角? 称为压力角。? 越小，机构传力特性越好。要会画压力角? 。如P52 页题 2 求D 点压力角： 当从动件运动规律确定后，压力角? 和基圆半径是矛盾的关系。压力角? 越小，传力特性好，但基圆半径大，尺寸大，结构不紧凑。 对外凸的凸轮轮廓曲线，应使滚子半径 rs小于理论轮廓曲线的最小曲率半径，否则会产生失真情况。 考试例题： 当压力角α大到某一数值时，不论推力为多大，都不能使从动件运动，凸轮机构将发 生 自锁 。 设计凸轮机构，若量得其中某点的压力角超过许用值，可用 增大基圆 方法使最大压力角减小。 图示为凸轮机构在推程中从动件的位移线图， 其从动件的运动规律为 ② ；（① 等速运动 ② 等加速、等减速运动 ③ 简谐运动）这种运动规律在 o、m、e 各点⑤ 。（④ 引起刚性冲击 ⑤ 引起柔性冲击 ⑥ 能避免冲击） 图解法设计凸轮轮廓是根据 反转法 原理作图求得凸轮轮廓曲线。 第 4 及 11 章 齿轮机构与齿轮传动齿轮机构部分 1、了解渐开线的性质。 中心距可分性：当两轮安装的实际中心距与设计中心距稍有偏差，因基圆半径已被