第十一章 机械图
天津大学 机械原理与机械设计 主编张策 第十一章 机械系统动力学 ppt课件
若忽略 Med 随等效构件角速度的变化，则
MedMer11TMer2 2
若Je、Me均为等效构件角位移的周期性函数，则在其变 化的公共周期内，Med与Mer作功相等，机械的动能增量 为零。
a a [M e( d) M e(r)d ] 1 2 J a a 2 1 2 J aa 2 0
经过Je与Me变化的一个公共周期，等效构件的角速度将 恢复到原来的数值。因此，在稳定运转阶段，等效构件
b)找到 Emax、Emin 及其所在位置后，即可求得 W n 。
Wn 的求解
飞轮设计
能量指示图
任取一点为起点，按一定的比例用矢量依次表示相应位置
处 Med 与 Mer 之间所包含的各块面积。盈功为正，箭头向上； 亏功为负，箭头向下。一个周期始末位置的动能相等，能量
指示图的首尾应在同一水平线上。显然，系统在 b 点动能最 小，而在 c 点动能最大；图中折线最高、最低点的距离 Amax 所代表的盈亏功即为 Wn 。
等效构件的等效质量(等效转动惯量)所具有的动能，应等 于机械系统的总动能；等效构件上的等效力(等效力矩)所 产生的功率，应等于机械系统的所有外力与外力矩所产生 的总功率。
等效力矩
等效转 动惯量
等效力
单自由度机械系 统的动力学分析
等效质量
定轴转动构件
直线移动构件
求出位移 S 或角位移 的变化规律，即可获得系统
外力与运动参数（位移、速度等）之间的函数关系式
一、拉格朗日方程
动能
势能
自由度
ddtqE i qEi U qi Fei (i 1 ,2 , ,N )
广义力
广义速度
广义坐标
多自由度机械系 统的动力学分析
ddtqE i qEi U qi Fei (i 1 ,2 , ,N )
机械原理11-本科)-轮系
ω
H 3
ω1 i1H = = 1 + 1.875= + 2.875 ωH
ω
H 1
例 ２：
在图示的周转轮系中， 在图示的周转轮系中，设已知 z1=100, z2=101, z2’=100, z3 = 99. 试求传动比 iH1。
2 2′
解： 为固定轮(即 轮3为固定轮 即n3=0) 为固定轮
n1 − nH n1 − nH i = = n3 − nH 0− nH
齿轮４对传动比没有影响， 齿轮４对传动比没有影响，但能改变从动 轮的转向，称为过轮或中介轮。 轮的转向，称为过轮或中介轮。
§11—3 周转轮系传动比的计算 一、周转轮系的分类 按周转轮系所具有的自由度数目的不同分类： 按周转轮系所具有的自由度数目的不同分类： 1) 行星轮系
F = 3× 3 − 2 × 3 − 2 = 1
i AB
从 A → B 从动轮齿数的连乘积 = 从 A → B 主动轮齿数的连乘积
二、首、末轮转向的确定 1、用“＋” “－”表示
ω1 ω1 1 ω2
1
2
ω2
p
vp
转向相反
2
转向相同
i 12
ω1 = = ω2
z2 − z1 z2 + z1
外啮合 内啮合
对于平面定轴轮系， 对于平面定轴轮系，设轮系中有 m对外啮合齿轮，则末轮转向为(-1) 对外啮合齿轮，则末轮转向为 对外啮合齿轮
关键是先要把其中的周转轮系部分划分出来 。 周转轮系的找法： 周转轮系的找法： 先找出行星轮，然后找出系杆， 先找出行星轮，然后找出系杆，以及与 行星轮相啮合的所有中心轮。 行星轮相啮合的所有中心轮。 每一系杆， 每一系杆，连同系杆上的行星轮和与行星 轮相啮合的中心轮就组成一个周转轮系 在将周转轮系一一找出之后， 在将周转轮系一一找出之后，剩下的便是 定轴轮系部分。 定轴轮系部分。
第二篇工程机械底盘设计第十一章履带式工程机械行走
➢α=90°，纯剪切
➢ 弹簧变形(biàn x当ínαg=)6量0°，大弹，簧但的弹橡性胶(tánxìng)变形和承载能力都比较大，弹簧的压缩变形
能和剪切变形能都得到了较充分的利用，因此这时弹簧吸收的能量最大。
抗剪能力差，因此
吸收能量的能力较
第十页，共35页。
三 弹性 (tánxìng)悬架
机体重量完全经弹性元件传给支重轮。悬架的减振、缓和路面 冲击能力强。能够(nénggòu)缓和机器高速行驶而带来的各种冲击 。
第十六页，共35页。
整体式履带(lǚdài) 履带(lǚdài)板 履带(lǚdài)销
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组合式履带 (lǚdài)
履带(lǚdài) 板
链轨节
履带(lǚdài) 销
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标准型（一般土质(tǔ zhì)地面）矮履齿型（松散(sōngsǎn)岩
石地面）
双履齿型（矿山
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第二节 履带式机械(jīxiè)的悬架
一、刚性(ɡānɡ x➢ìn机ɡ体)悬重量架完全经刚性元件传给支重轮，无弹性元件和减振器，不能缓和冲击和振动
，但具有较好的作业稳定性。 ➢ 一般用于运动速度较低但要求(yāoqiú)稳定性良好的机械上。
第五页，共35页。
WY60型挖掘机 （无台车架设计）
六、台车架(chē jià)
功 用：传递作用力，保证车辆在转向时以及在横向坡道 上工作时，行走装置不发生横向偏歪。
设计要求(yāoqiú)：要有足够的强度和刚度。 类 型：一般分为斜撑臂式和非斜撑臂式两种。
第三十二页，共35页。
第三十三页，共35页。
第五节 行走装置(zhuāngzhì)的液压驱动方式
第十一章机械制图基础物体的三视图
第十一章机械制图基础第二节物体的三视图国家标准规定，机械图样应采用________投影法绘制，并优先采用第一角画法。
A．正B．中心C．斜D．平行国家标准规定，机械图样应采用________投影法绘制，并优先采用________画法。
A．正/第三角B．平行/第三角C．正/第一角D．平行/第一角国家标准规定，________应采用正投影法绘制，并优先采用第一角画法。
A．工程图样B．主视图C．机械图样D．俯视图国家标准规定，________应采用________投影法绘制，并优先采用第一角画法。
A．工程图样/正B．机械图样/正C．工程图样/斜D．机械图样/斜所谓的“三视图”，通常是指________视图、________视图和________视图。
A．仰/左/右B．后/主/俯C．主/俯/左D．主/俯/右在三视图中，主视图的下方是________，主视图的右边是________。
A．左视图/俯视图B．俯视图/左视图C．仰视图/侧视图D．左视图/侧视图主视图左面的视图是________视图。
A．左B．右C．俯D．仰向正立投影面（V）上投射得到的视图，称为________。
A．主视图B．俯视图C．左视图D．侧视图向水平投影面（H）上投射得到的视图，称为________。
A．主视图B．俯视图C．左视图D．侧视图向侧立投影面（W）上投射得到的视图，称为________。
A．主视图B．左视图C．俯视图D．仰视图在三投影面体系中，投影面分别为________、________和________投影面。
A．正立/水平/侧立B．正平/水平/侧平C．正垂/水平/侧垂D．正平/铅垂/侧平在三投影面体系中，正立投影面简称为________面或________面。
A．正/HB．正/VC．正平/VD．正平/H在三投影面体系中，侧立投影面简称为________面或________面。
A．侧/HB．侧/WC．侧平/VD．侧平/W在三投影面体系中，水平投影面简称为________面或________面。
机械制图第11章 零件图 - 新国标
第二节
零件的视图选择
零件的视图选择原则：
主视图的选择——
（1）主视图的投影方向——形体特征原则
（2）零件的安放位置——工作位置、加工位置、习惯位置等 其它视图的选择——在完整、清晰表达零件的内外结构形状和便 于读图的前提下，尽量减少视图的数量，各视图表达的重点要明确， 简明易懂。
一、轴套类零件
（三）技术要求
1、有配合要求的表面，其表面粗糙度参数值较小。无配合 要求表面的表面粗糙度参数值较大。 2、有配合要求的轴颈尺寸公差等级较高、公差较小。无配 合要求的轴颈尺寸公差等级较低，或不需标注。 3、有配合要求的轮颈和重要的端面应有形位公差的要求。
二、盘盖类零件
盘盖类零件可包括端盖、手轮、胶带轮、盘座等。 轮一般用来传递动力和扭矩，盘主要起支承、轴向定位以及 密封等作用。
3.掌握表面粗糙度、极限与配合的代号及标注；
4.了解几何公差的代号及标注；
5.零件图尺寸标注完整、清晰、符合国家标准。
第一节
零件图的作用与内容
组成机器或部件的最基本的构件，称为零件。根据零件在机 器或部件上的作用，一般可将零件分为三种类型：
1. 标准件：紧固件(螺栓、螺母、垫圈、螺钉……）、滚动轴 承、油杯等。
图
例
（一）表达方案 （二）尺寸标注 （三）技术要求
主视图投射方向
（一）表达方案
1、轮盘类零件主要是在车床上加工，所以应按形状特征和 加工位置选择主视图，轴线横放；对有些不以车床加工为主的零 件可按形状特征和工作位置确定。 2、盘类零件一般需要两个主要视图。 3、轮盘类零件的其它结构形状，如轮辐可用移出断面或放 大断面表示。 4、根据轮盘类零件的结构特点（空心的），各个视图具有 对称平面时，可作半剖视；无对称平面时，可作全剖视。
机械制图(工程图学)第十一章 零件图
南京师范大学xws
17
D
C-C
F
G
F
E
E
F
F
G
D C D-D
C
C
C E-E F-F
图11-11 底座的表达方案
南京师范大学xws
18
4）叉架类零件的表达分析
图11-12 托架的结构图
南京师范大学xws
19
A
6.3 3.2 3 3.2
6
18 9 3
16 +0.027 0
26
3.2
0.8
M10-6H
图11-9 箱盖的表达方案
A-A A
A
南京师范大学xws
13
3）箱体类零件的表达分析 箱体类零件一般都是部件的主体零件，用来支承和 包容其他零件，因此结构比较复杂，一般是铸件。这类 零件的特点是： （1）根据其支承和包容其他零件的作用，主体结构大多 是中空的壳体，箱壁上一般有轴承孔、凸台和肋等结构。 （2）为了安装其他零件，常有螺孔、销孔等结构。为将 箱体再安装在机座上，常有安装底板、安装孔等结构。 （3）为了防尘，通常要使箱体密封，因此要加箱盖和轴 承盖。在与箱盖接触的部分常有均布的螺孔，为不增加 壁厚，常在螺孔处向内设计成凸缘。轴承孔靠箱壁外侧 常设计有安装轴承盖的法兰凸台。此外为了使箱体内的 运动零件得到润滑，箱体内应存有一定量的润滑油，为 显示油面的高低，箱壁上还有放置油标、油塞等零件的 孔、螺孔、凸台、凹坑等结构。
南京师范大学xws 22
设计基准：根据设计要求直接标注出的尺寸称为设 计尺寸，标注设计尺寸的起点称为设计基准。设计 基准一般选择底板的安装面、重要的支承面、端面、 装配结合面、零件的对称面、回转面的轴线等。 工艺基准：零件在加工、测量时使用的基准称为工 艺基准。工艺基准往往是一些端面，轴线等。 一般应使工艺基准和设计基准重合，否则应在 保证设计要求前提下尽量满足工艺要求。 零件在长、宽、高三个方向上至少各有一个主要 尺寸基准。但根据设计、加工、测量的要求，一般 在同一方向还要附加一些辅助基准，主要基准与辅 助基准之间应有尺寸联系。
第十一章机械制图基础面与线的投影
第十一章机械制图基础第三节面与线的投影投影面的平行面是________于一个投影面，且________于另外两个投影面。
A．垂直/平行B．平行/垂直C．垂直/倾斜D．平行/倾斜投影面的平行面中，不包括________。
A．水平面B．侧平面C．正平面D．正垂面在三投影面体系中，正平面________于正立投影面、________于水平投影面、________于侧立投影面。
A．平行/平行/垂直B．平行/垂直/垂直C．倾斜/平行/垂直D．垂直/平行/平行V面投影反映实形，H面投影积聚成横线，W面投影积聚成竖线的平面为________。
A．铅垂面B．侧垂面C．正平面D．侧平面一空间平面的V面投影反映实形，则H面投影成________。
A．竖线B．横线C．斜线D．类似形在三投影面体系中，水平面________于侧立投影面、________于正立投影面、________于水平投影面。
A．平行/平行/垂直B．垂直/平行/平行C．倾斜/垂直/倾斜D．垂直/垂直/平行一平面图形的H面投影反映实形，则V面投影为________，W面投影为________，称为________面。
A．横线/横线/水平B．斜线/横线/水平C．横线/竖线/水平D．棱线/横线/正平在三投影面体系中，侧平面________于侧立投影面、________于正立投影面、________于水平投影面。
A．平行/垂直/垂直B．垂直/平行/平行C．倾斜/平行/垂直D．平行/垂直/平行投影面的垂直面是________于一个投影面，且________于另外两个投影面。
A．垂直/平行B．平行/垂直C．垂直/倾斜D．平行/倾斜在三投影面体系中，正垂面________于正立投影面、________于水平投影面、________于侧立投影面。
A．平行/垂直/垂直B．垂直/倾斜/倾斜C．倾斜/垂直/垂直D．垂直/倾斜/垂直一平面的V面投影成斜线，另两投影为类似形，则该平面为________面。
机械制图第十一章立体的表面展开图 ppt课件
可展曲面的展开图
1.柱面的展开图
1．棱柱法
棱柱法就是将圆柱面近似看作是一个棱柱面，然后按棱柱 面的展开方法作近似展开。如图所示为斜口圆柱管的展开，其作 图步骤如下：
① 在俯视图上将底圆分成n等份（如12等份）。 ② 根据“长对正”在主视图上求出各等分点对应的素线高。 ③ 在主视图右侧作一条水平线，然后在该水平线上从A点 开始，依次量取各线段等于一个等分的弦长（用弦长代替弧长）。 ④ 根据投影关系，依次过A，B，C等各点作垂线，然后从 主视图上量取对应素线的实长，最后将得到的这些交点用光滑曲 线连接，即可得斜口圆柱管的展开图。
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
5
1
概述
将制件各理论表面按实际形状和大小展开，并画在同一平面上的图形 称为立体的表面展开图。
画立体表面展开图的过程一般是先按适当的比例画出制件的平面图， 然后根据平面图画出其表面展开图。画展开图的实质就是求制件各表面的 实形，求各表面实形的关键是求制件表面各条棱边的实长。
图上截取四棱台形管的展开图。
四棱锥前后两侧面和左右两侧面分别为两对全等的等腰三角形。四 棱锥的底面棱边是水平线，水平投影反映实长。四条侧棱是一般位置直
(a)
四棱台形管的展开图
(c)
线，且长度相等，可利用直角三角形法或旋转法求出其实长，然后根据
等腰三角形的底边和腰的实长，依次画出四棱锥的4个侧面（即4个等腰
1
机械制图
第十一章 立体的表面 展开图
2
第十一章 立体的表面展开图
1
概述
2
平面立体的表面展开图
3
可展曲面的展开图
4
不可展曲面的近似展开图
第十一章 谷物 联合收获机械
图11-4 半喂入自走式联合收割机(立式割 台)
谷物联合收获机的工作原理
基本构成：割台、输送装置、脱粒系统（脱粒、分 离、清粮装置）、发动机、传动系统、行走装置、 操纵控制装置、粮仓等。
二、谷物联合收获机的工艺流程
长脱出物
长茎秆
割台切割谷物
输送装置
脱粒装置
分离装置
排出机外
短脱出物
籽粒轻杂
16.下筛 17.逐稿器 18.转向轮 19.挡帘 20.卸粮管 21.发动机 22.发动机
二、全喂入式稻麦联合收获机
• 现有的稻麦联合收获机有三 种情况
• 1．纹杆滚筒的麦类联合收获 机，改装后用于收获水稻
• 2．装有钉齿滚筒的麦类联 合收获机用于收获水稻。
• 3．装有钉齿式轴流滚筒的 全喂入联合收获机可以兼收 小麦和水稻。
图11-3 全喂入稻麦联合收获机 1.拨禾轮 2.切割器 3.割台螺旋 4.操纵台 5.输送槽 6.拖拉机 7.卸粮口 8.风扇 9.滚
筒 10.筛子 11.谷粒螺旋和扬谷器
三、半喂入式水稻联合收获机
• 半喂入联合收获机的特点是有较长的夹持输送链和夹持 脱粒链
• 半喂入联合收获机主要由收割台、中间输送装置和脱粒
1 谷物割台采用螺旋堆运器这种结构型式，在拨禾轮、 割刀和螺旋三者之间形成的三角形“死区”是不可避免
的。
三、割台的升降和仿形装置
• （一）机械式仿形装置 • （二）气液式仿形装置 • （三）电液式自动仿形装置
第四节 联合收获机的中间输送装置
• 一、全喂入式联合收获机的倾斜输送器 • 二、半喂入式联合收获机的夹持输送装置
第五节 联合收获机的自动控制和监视装置
一、联合收获机的自动控制装置 二、联合收获机的监视装置
《机械原理》第十一章 机械的效率和自锁
G=
tan(α + )
F ≤0
F
令 G ≤ 0，得
tan(α + )
α + ≥ 90°
∴ 90° ≤ α < 90°
机械原理 第十一章 机械的效率和自锁
斜面机构正行程自锁条件 解法二 ：机械的效率≤ 0。
F0 tan α = η= F tan(α + )
令 η ≤ 0，得
tan α ≤0 tan(α + )
α + ≥ 90°
∴ 90° ≤ α < 90°
机械原理 第十一章 机械的效率和自锁
斜面机构反行程自锁条件 解法一：克服的阻抗力≤ 0。
F ' = G tan(α )
令 F’ ≤ 0，得
G tan(α ) ≤ 0
α ≤ 0°
∴ 0° < α ≤
机械原理 第十一章 机械的效率和自锁
斜面机构反行程自锁条件 解法二 ：机械的效率≤ 0。
G0 tan(α ) = η= G tan α
令 η ≤ 0，得
tan(α ) ≤0 tan α
α ≤ 0°
∴ 0° < α ≤
转动副的自锁条件：单驱动力作用在摩擦圆内( a ≤ ρ )。
机械原理 第十一章 机械的效率和自锁 3. 机械的自锁条件
1) 机械中所含的运动副自锁。 2) 机械所克服的阻抗力≤ 0。 3) 机械的效率≤ 0。 举例
机械原理 第十一章 机械的效率和自锁
斜面机构正行程自锁条件 解法一：克服的阻抗力≤ 0。
机械原理 第十一章 机械的效率和自锁 举例2：螺旋机构
螺旋机构由螺杆和螺母组成。由于 螺杆的螺纹可设想是一斜面卷绕在圆柱 体上形成，故螺杆和螺母之间的相互关 系，可简化为斜面和滑块的相互关系。 拧紧螺母，相当于斜面机构的正行 程。 F = G tan(α + v ) 拧紧力矩：
机械制图-第十一章 钣金展开图
《机械制图》 机械类专业 第5版
第十一章 钣金展开图
第一节 求作实长、实形的方法
例1： 试利用Y坐标差求一般位置线段CD的实长。
在图a中作线段ED∥c' d',形成直角三角形CED，其斜边CD为线段的实长。
Y坐标差
图a
实长 d'
C1
c' X
e
O
d
Y坐标差
c
《机械制图》 机械类专业 第5版
第十一章 钣金展开图
一、直角三角形法
过点A作AC∥ab,则在空间构成一个直角三角形ABC，其斜边AB是线段
的实长。
B1
作图方法二
Z坐标差
b' B1
Z坐标差
实长
a' X
c'O
A1
作
b
图 1）以线段某一投影（如水平投影）的长度为一直角边。
要 2）以线段另一投影两端点的坐标差（a如Z坐标差）为另一直角边。
领 3）所作直角三角形的斜边，即为线段的实长。
89 7
6
10 11
12 0
5
1
4 32
《机械制图》 机械类专业 第5版
第十一章 钣金展开图
第三节 可展曲面的展开
斜 口 锥 管 展 开 图
Ⅴ
1）先画出完整圆 锥面的展开图。
Ⅳ
s'
Ⅲ
Ⅱ a'
Ⅰ
e' c' d' b'
1' 2' 3'
4' 5'
2）用旋转法求出 各被截素线实长，再 完成圆锥面的展开图。
弯成圆管后，凑在大圆管上划线开口，最后
机械制图 第4版 教学课件 ppt 作者 马慧 第十一章 零件图
D=2.5mm D1=8mm
C (带螺纹) 根据GB/T145选择中心
钻
GB/T4459.5— CM10L30/16.3
D=M10mm L=30mm
D2=16.3mm
第二节 零件的结构分析
中心孔的规定表示法和简化画法
CM10L30/16.3 GB/T4459.5
A4/8.5 GB/T4459.5
a)
b)
图11‐16 中心孔规定画法
2xGB/T4459.5-B2/6.3
D
Ra12.5
a)
b)
图11‐17 中心孔规定画法(二)
Ra12.5
D GB/T4459.5-B1/3.15
2xR3.15/6.7
图11‐18 中心孔简化画法
第三节 零件图的尺寸标注
一、选择尺寸基准
回转面的轴线 尺寸C、E的基准
A
A A
第四节 零件技术要求
（3）被测要素是中心要素
tA
tA
tA
Ø15
Ø30
Ø30
（4）基准要素是是中心要素
A
A
A
Ø30
Ø30
第四节 零件技术要求
0.005
0.04 A
0.03 A
Ø36-00.034 Ø16f7 E
M8X1-7H 1 4-00.24
A
20
62-00.04
形位公差标注示例
第四节 零件技术要求
第十一章 零件图
第一节 零件图的内容
A-A
A
45°
0.07 B
R23
圆锥销孔2-?5 装配时作
B
R30
13
R15
Ra3.2
A
第十一章 简单机械(思维导图+知识清单)-2021年中考物理一轮复习备课一体化资源
第十一章简单机械知识点1杠杆1．定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点转动，这根硬棒就是杠杆．2．杠杆的五要素支点杠杆绕其转动的点，用字母O表示(1)杠杆平衡：当杠杆在动力和阻力作用下处于 静止或匀速转动 状态，此时杠杆就处于平衡状态． (2)杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，可写作 F 1L 2=F 2L 2 变形式：F 1F 2＝l 2l 1.4．杠杆的分类(1)根据动力臂与阻力臂的关系，可将杠杆分为 等臂 杠杆、 省力 杠杆、 费力 杠杆．既省力又省距离的杠杆是不存在的．(2)三种类型杠杆的相关比较l < l l > l l ＝l 1．如图所示，重力为G 的均匀木棒竖直悬于O 点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力F 让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中（ ）A ．动力F 逐渐变大B ．动力F 逐渐变小C ．动力F 一直不变D ．无法确定动力F 大小【解析】将杠杆缓慢地由最初位置拉到图中虚线所示位置，拉力F 始终垂直于棒，则动力臂不变；阻力为杠杆的重力，其大小不变，当硬棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过一定角后，重力的力臂（阻力臂）逐渐变大；因阻力（即重力）不变，阻力臂变大，动力臂不变，所以，由杠杆的平衡条件F 1l 1＝F2l2可知，动力F变大，故A正确。
故选：A。
2．在“富国强军”的时代要求下，大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。
在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。
它主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。
在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图像是（）A．B．C．D．【解析】在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，以左侧的支柱为支点，右支架对主梁的支持力F为动力，重物对杠杆的拉力为重力，大小等于物体的重力G，动力臂为整个主梁的长度，设为L，阻力臂为L﹣s，根据的平衡条件：FL＝G（L﹣s）得，拉力F为：F＝G﹣，由关系式知：右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s成一次函数关系，且拉力随s的增大而减小，故B符合题意。