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孙桓《机械原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解(机械的效率和自锁)【圣才出品】

孙桓《机械原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解(机械的效率和自锁)【圣才出品】

第5章机械的效率和自锁5.1 复习笔记一、机械的效率1.功和效率(1)机械效率①驱动功机械上的驱动功(输入功)为W d,有效功(输出功)为W r,损失功为W f。

则有W d=W r+W f②机械效率a.定义机械的输出功与输入功之比称为机械效率,反映了输入功在机械中的有效利用程度,以η表示。

b.计算方法用功计算时η=W r/W d=1-W f/W d;用功率计算时η=P r/P d=1-P f/P d;式中,P d——输入功率;P r——输出功率;P f——损失功率。

(2)损失率①定义机械的损失功与输入功之比称为损失率,以ξ表示。

②计算方法由定义有ξ=W f/W d=P f/P d。

注:η+ξ=1,由于摩擦损失不可避免,故必有ξ>0和η<1。

(3)效率的简便计算方法为便于效率的计算,可应用下式进行计算η=理想驱动力/实际驱动力=理想驱动力矩/实际驱动力矩①斜面机构正反行程的机械效率分别为η=tanα/tan(α+φ)η′=tan(α-φ)/tanα式中,α——斜面夹角;φ——总反力与法向反力的夹角。

②螺旋机构拧紧和放松螺母时的效率计算式分别为η=tanα/tan(α+φv)η′=tan(α-φv)/tanα式中,α——中径升角;φv——螺旋副的摩擦角。

2.机器(或机组)的效率已知各机构的效率可计算确定整个机构的效率。

常用机构的效率见教材表5-1。

(1)串联①计算公式由k个机器串联组成的机组,设各机器的效率分别为η1、η2、…、ηk,机组的输入功率为P d,输出功率为P r。

则整个串联机组的机械效率为η=P r/P d=(P1/P d)(P2/P1)…(P k/P k-1)=η1η2…ηk②特点a.前一机器的输出功率即为后一机器的输入功率;b.只要串联机组中任一机器的效率很低,就会使整个机组的效率极低;c.串联机器的数目越多,机械效率也越低。

③提高串联机组效率的措施a.减少串联机器的数目;b.优先提高效率最低机器的效率。

(完整版)机械原理知识点归纳总结

(完整版)机械原理知识点归纳总结

第一章绪论基本概念:机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。

第二章平面机构的结构分析机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。

1. 机构运动简图的绘制机构运动简图的绘制是本章的重点,也是一个难点。

为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对(运动副的性质和数目来检查)。

2. 运动链成为机构的条件判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点。

运动链成为机构的条件是:原动件数目等于运动链的自由度数目。

机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断,从而影响机械设计工作的正常进行。

机构自由度计算是本章学习的重点。

准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理。

(1) 复合铰链复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。

正确处理方法:k个在同一处形成复合铰链的构件,其转动副的数目应为(k-1)个。

(2) 局部自由度局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。

局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。

正确处理方法:从机构自由度计算公式中将局部自由度减去,也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体,预先将滚子除去不计,然后再利用公式计算自由度。

(3) 虚约束虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。

正确处理方法:计算自由度时,首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计,然后用自由度公式进行计算。

虚约束都是在一定的几何条件下出现的,这些几何条件有些是暗含的,有些则是明确给定的。

对于暗含的几何条件,需通过直观判断来识别虚约束;对于明确给定的几何条件,则需通过严格的几何证明才能识别。

3. 机构的组成原理与结构分析机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反,前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上,以组成新的机构,它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径;后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架,以便对机构进行结构分类。

机械原理孙恒笔记

机械原理孙恒笔记

机械原理笔记一、基本概念1.机械:机械是一种人为的实物组合,各部分之间具有确定的相对运动,并能实现能量的转换或完成有用的机械功。

2.机构:机构是用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。

3.构件:构件是机构中的运动单元体,通常是一个整体,也可以是由几个零件刚性联接而成的一个整体。

4.零件:零件是制造的单元体,是构件的组成部分,制造后不再拆分。

二、机械的运动简图1.定义:用简单的线条和符号代表构件和运动副,并按一定比例表示各运动副的相对位置,这种表示机构中各构件间相对运动关系的图形称为机构运动简图。

2.作用:便于对机构进行运动分析和动力分析,是机构设计、分析的重要工具。

三、平面机构的自由度1.自由度:构件相对于参考系的独立运动参数的数目。

2.计算平面机构自由度:F = 3n - 2PL - PH,其中n为活动构件数,PL为低副数,PH为高副数。

四、连杆机构— 1 —1.定义:若干构件用低副(转动副和移动副)连接而成的机构称为连杆机构。

2.分类:平面连杆机构、空间连杆机构。

3.特点:易于制造、成本低、可靠性高、能承受较大载荷、能实现多种运动轨迹和运动规律。

五、凸轮机构1.定义:凸轮是具有曲线轮廓或凹槽的构件,一般为主动件,作等速回转运动或往复直线运动,与它相接触的从动件,作往复运动或摆动。

2.分类:按凸轮的形状分为盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。

3.特点:能实现复杂的运动要求、机构紧凑、传动简单。

六、齿轮机构1.定义:依靠齿轮的啮合传动来传递运动和动力的机构。

2.分类:平面齿轮机构、空间齿轮机构。

3.特点:传动比准确、传动效率高、传动功率大、适应范围广。

七、间歇运动机构1.定义:有些机械需要其构件周期地运动和停歇,能够将原动件的连续转动转变为从动件周期性运动和停歇的机构。

2.分类:棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构。

八、机械效率— 2 —1.定义:有用功与输入功之比称为机械效率。

【大二学习笔记】机械原理第八章 机械的运转及其速度波动的调节

【大二学习笔记】机械原理第八章 机械的运转及其速度波动的调节

ω
ωmax
ωmin
平均角速度:m
1
T
T d
0
φ
T
工程上常采用算术平均值:
ωm=(ωmax +ωmin)/2
ωmax-ωmin 表示了机器主轴速度波动范围的大小,称为
绝对不均匀度。
定义:δ=(ωmax-ωmin)/ ωm 为机器运转速度不均匀系数, 它表示了机器速度波动的程度。
由ωm=(ωmax +ωmin)/2 以及上式可得:
力矩所作功及动能变化:
Md Mr
ab c d E
e a' φ
φ ω
φ
区间
a-b b-c c-d
d-e
e-a’
外力矩所作功
Md<Mr 亏功“-”
Md>Mr Md<Mr 盈功“+”亏功“-”
Md>Mr Md<Mr 盈功“+” 亏功“-”
主轴的ω





动能E





机械运转的平均速度和不均匀系数
已知主轴角速度:ω=ω( )
二、机械运转过程的三个阶段
稳定运转阶段的状况有:
①匀速稳定运转:ω=常数
②周期变速稳定运转:ω(t)=ω(t+T) 注意:Wd = Wr
③非周期变速稳定运转
m
m
t
起动 稳定运转 停车
起动
稳定运转
t
停车
二、机械运转过程的三个阶段
阶段
名称
运动特征
功能关系
起 动
稳定 运转
停 车
角速度ω由零逐渐上升至 稳定运转时的平均角速 Wd Wr

孙桓《机械原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解(平面机构的力分析)【圣才出品】

孙桓《机械原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解(平面机构的力分析)【圣才出品】

第4章平面机构的力分析4.1 复习笔记一、机构力分析的任务、目的和方法1.作用在机械上的力根据力对机械运动影响的不同,可分为两大类。

(1)驱动力①定义驱动机械运动的力称为驱动力。

②特点驱动力与其作用点的速度方向相同或成锐角,其所作的功为正功,称为驱动功或输入功。

(2)阻抗力①定义阻止机械运动的力称为阻抗力。

②特点阻抗力与其作用点的速度方向相反或成钝角,其所作的功为负功,称为阻抗功。

③分类a.有效阻抗力机械在生产过程中为了改变工作物的外形、位置或状态而受到的阻力,即工作阻力。

克服这类阻力所完成的功称为有效功或输出功。

b.有害阻抗力机械在运转过程中所受到的非生产阻力。

克服这类阻力所作的功称为损失功。

2.机构力分析的任务和目的(1)确定运动副中的反力运动副反力是指运动副两元素接触处彼此作用的正压力和摩擦力的合力。

(2)确定机械上的平衡力或平衡力偶平衡力是指机械在已知外力的作用下,为了使该机构能按给定的运动规律运动,必须加于机械上的未知外力。

3.机构力分析的方法对于不同的研究对象,适用的方法不同。

(1)低速机械惯性力可以忽略不计,只需要对机械作静力分析。

(2)高速及重型机械①惯性力不可以忽略,需对机械作动态静力分析。

②设计新机械时,由于各构件尺寸、材料、质量及转动惯量未知,因此其动态静力分析方法如下:a.对机构作静力分析及静强度计算,初步确定各构件尺寸;b.对机构进行动态静力分析及强度计算,并据此对各构件尺寸作必要修正;c.重复上述分析及计算过程,直到获得可以接受的设计为止。

二、构件惯性力的确定构件惯性力的确定有一般力学法和质量代换法。

1.一般力学方法如图4-1-1(a)所示为曲柄滑块机构,借此说明不同运动形式构件所产生的惯性力。

(1)作平面复合运动的构件惯性力系有两种简化方式。

①简化为一个加在质心S i上的惯性力F I2和一个惯性力偶矩M I2,即F I2=-m2a S2,M I2=-J S2α2②简化为一个大小等于F I2,而作用线偏离质心S2一定距离l h2的总惯性力F I2′,而l h2=M I2/F I2F′I2对质心S2之矩的方向应与α2的方向相反。

机械原理笔记

机械原理笔记

机械原理自我总结及之前笔记遗漏的知识点第一章绪论学什么:研究对象是机械(机器和机构的总称),重点研究对象是机构。

为何学:学习设计机构,巧妙地应用机构。

现代机械与机械原理内容密不可分。

如何学:具有理论系统性,注重理论联系实际,逐步建立工程观念。

具有全面考虑问题的习惯。

第二章机构的结构分析机器运动的观点:任何机器都是由若干个构件组合而成的。

机架也是一个构件。

运动副中的自由度f和约束度s的关系:f=6-s 点接触或线接触为高副,面接触为低副。

类似于螺旋副的运动副,转动和移动运动不是相互独立的,而是通过螺旋引入约束,所以不是Ⅳ级副,而是Ⅴ级副。

具有固定构件的运动链就变成了机构。

同一运动链当取不同构件为机架的时候可以获得不同的机构的类型。

机械原理课程体系就是从工作原理入手,然后研究性能和设计问题。

运动简图绘制时,有些齿轮和曲轴是同一构件,需要用焊接号把它们连接起来,这样才能表达成同一构件。

阻力最小定律:机构优先沿阻力最小的方向运动。

转动副的摩擦一般小于移动副的摩擦。

此定律可以增加机构的灵巧性和运动的自适应性。

计算运动副数目的时候,要特别注意是否是复合铰链,注意是否是同一运动副(转动副轴线重合,移动副移动方向平行,平面高副接触点公法线重合),注意是否是复合高副。

计算自由度时,要除去局部自由度、虚约束。

常发生虚约束的情况:轨迹重合、距离恒定不变、结构重复。

平面机构组成时,不能将同一杆组的各个外接运动副接于同一构件上,否则起不到增加杆组的作用。

第三章平面机构的运动分析较常用图解分析,要求方法方便、快捷、直观。

对于简单的机构,用速度瞬心法作其速度图解分析十分方便快捷。

结构复杂的机构的话,就采用综合法。

采用速度瞬心法时,待求的瞬心位置在两条下脚标中去掉公共号剩下的两个数字组合恰好和速度瞬心相同的延长线上的交点。

就比如说,速度瞬心P13在线段P12P23的延长线与线段P14P34的延长线的交点处。

利用瞬心法求解时,相对瞬心P24在两绝对瞬心P12、P14的延长线上时,与同向相对瞬心P24在两绝对瞬心P12、P14之间时,与向。

(完整版)机械原理笔记

(完整版)机械原理笔记

(完整版)机械原理笔记第⼀章平⾯机构的结构分析1.1 研究机构的⽬的⽬的:1、探讨机构运动的可能性及具有确定运动的条件2、对机构进⾏运动分析和动⼒分析3、正确绘制机构运动简图1.2 运动副、运动链和机构1、运动副:两构件直接接触形成的可动联接(参与接触⽽构成运动副的点、线、⾯称为运动副元素)低副:⾯接触的运动副(转动副、移动副),⾼副:点接触或线接触的运动副注:低副具有两个约束,⾼副具有⼀个约束2、⾃由度:构件具有的独⽴运动的数⽬(或确定构件位置的独⽴参变量的数⽬)3、运动链:两个以上的构件以运动副联接⽽成的系统。

其中闭链:每个构件⾄少包含两个运动副元素,因⽽够成封闭系统;开链:有的构件只包含⼀个运动副元素。

4、机构:若运动链中出现机架的构件。

机构包括原动件、从动件、机架。

1.3 平⾯机构运动简图1、机构运动简图:⽤简单的线条和规定的符号来代表构件和运动副并按⼀定的⽐例表⽰各运动副的相对位置。

机构⽰意图:不按精确⽐例绘制。

2、绘图步骤:判断运动副类型,确定位置;合理选择视图,定⽐例µl;绘图(机架、主动件、从动件)1.4 平⾯机构的⾃由度1、机构的⾃由度:机构中各活动构件相对于机架的所能有的独⽴运动的数⽬。

F=3n - 2p L - p H(n指机构中活动构件的数⽬,p L指机构中低副的数⽬,p H指机构中⾼副的数⽬)⾃由度、原动件数⽬与机构运动特性的关系:1):F≤0时,机构蜕化成刚性桁架,构件间不可能产⽣相对运动2):F > 0时,原动件数等于F时,机构具有确定的运动; 原动件数⼩于机构⾃由度时,机构运动不确定; 原动件数⼤于机构⾃由度,机构遭到破坏。

2、计算⾃由度时注意的情况1)复合铰链:m个构件汇成的复合铰链包含m-1个转动副(必须是转动副,不能多个构件汇交在⼀起就构成复合铰链,注意滑块和盘类构件齿轮容易漏掉,另外机架也是构件。

2) 局部⾃由度:指某些构件(如滚⼦)所产⽣的不影响整个机构运动的局部运动的⾃由度。

机械原理(PDF)孙桓复习笔记chapter10

机械原理(PDF)孙桓复习笔记chapter10

齿顶高 ha:分圆到顶圆的经向距离。 齿根高 hf: 根圆到分圆的经向距离。
全齿高 h: 根圆到顶圆的经向距离。即 h = h a + hf 任意圆 ri: 以任意半径所作的圆;其齿厚、齿槽宽、齿距分别以
注: 单个齿轮无节圆。
si、ei、pi表示
基 节 pb: 相邻两齿同侧齿廓沿基圆的弧长。
pb = pcos α
2 .刀具标准位置: 齿条型刀具的分度线与被切齿轮的分度圆相切并纯滚。
注: 因刀具在分度线上的齿厚等于齿槽宽,所以被加工齿轮的分度圆的
齿厚也等于齿槽宽,即切制成的齿轮为标准齿轮。
三.渐开线齿郭的根切现象和标准齿轮不发生根切的最少齿数
1.根切现象: 用范成法加工齿轮时,轮齿根部的部分渐开线齿廓
被切去的现象。(图 8-12 )
α
P
se
p
1
ha hf α
才能使齿顶部分的齿廓均为渐开线)
63
《机械原理》 (第七版)孙桓主编
§10—5 渐开线直 齿圆柱齿轮的 啮合传动 一.一对渐开线齿轮正确啮合的条件
由于渐开线齿轮副的接触点都在线
1 2上
所以各齿对要在 1 2上同时啮合,两轮的法节应相等:
pn1=p b1=πmc1os α =K1 K′=πm cos2α =p b22=p n2
5 )基圆内与渐开线(∵ nn 总与基圆相切)
二.渐开线方程方 方 程 程 式 式 及 及 渐 渐 开 开 线 线 函 函 数 数 当齿轮绕轴心 O 转动时,渐开线齿廓 AK 上 K 点的速度 vk⊥rk,又该齿廓与另一 轮的齿廓在 K 接触时,所受法向力 F n必沿 nn。
60
《机械原理》 (第七版)孙桓主编
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机械原理笔记

机械原理笔记

机械原理笔记文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)第一章平面机构的结构分析研究机构的目的目的:1、探讨机构运动的可能性及具有确定运动的条件2、对机构进行运动分析和动力分析3、正确绘制机构运动简图运动副、运动链和机构1、运动副:两构件直接接触形成的可动联接(参与接触而构成运动副的点、线、面称为运动副元素)低副:面接触的运动副(转动副、移动副),高副:点接触或线接触的运动副注:低副具有两个约束,高副具有一个约束2、自由度:构件具有的独立运动的数目(或确定构件位置的独立参变量的数目)3、运动链:两个以上的构件以运动副联接而成的系统。

其中闭链:每个构件至少包含两个运动副元素,因而够成封闭系统;开链:有的构件只包含一个运动副元素。

4、机构:若运动链中出现机架的构件。

机构包括原动件、从动件、机架。

平面机构运动简图1、机构运动简图:用简单的线条和规定的符号来代表构件和运动副并按一定的比例表示各运动副的相对位置。

机构示意图:不按精确比例绘制。

2、绘图步骤:判断运动副类型,确定位置;合理选择视图,定比例μl;绘图(机架、主动件、从动件)平面机构的自由度1、机构的自由度:机构中各活动构件相对于机架的所能有的独立运动的数目。

F=3n - 2pL - pH(n指机构中活动构件的数目,pL指机构中低副的数目,pH指机构中高副的数目)自由度、原动件数目与机构运动特性的关系:1):F≤0时,机构蜕化成刚性桁架,构件间不可能产生相对运动2):F > 0时,原动件数等于F时,机构具有确定的运动; 原动件数小于机构自由度时,机构运动不确定; 原动件数大于机构自由度,机构遭到破坏。

2、计算自由度时注意的情况1)复合铰链:m个构件汇成的复合铰链包含m-1个转动副(必须是转动副,不能多个构件汇交在一起就构成复合铰链,注意滑块和盘类构件齿轮容易漏掉,另外机架也是构件。

2) 局部自由度:指某些构件(如滚子)所产生的不影响整个机构运动的局部运动的自由度。

机械原理复习笔记.docx

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第二章机构的机构分析一、机构的组成二、机构运动简图三、确定运动条件四、自由度计算五、自由度计算注意事项1・1构件:独立运动单元体;零件:独立制造单元体。

1.2运动副:两构件直接接触而构成的可动联接。

121约束数目:I级畐叽II级畐此……V级副。

122接触形式:高副(点、线)、低副(面)。

123相对运动形式:移动、转动.螺旋、球面。

1.3运动链:构件通过运动副的联接而构成的相对可动的系统。

开式、闭式。

1・4机构:具有固定构件的运动链。

1.4.1机架:固定构件;1・4・2原动件:已知运动规律。

143从动件:其余活动构件。

2•机构运动简图:根据机构运动尺寸按一定比例尺定出各运动副位置,采用运动副及常用机构运动简图符号和构件的表示方法,将机构运动传递情况表示出来的简化图形。

(绘制时需注意线的连接问题)2・1绘图步骤:搞清机械构造及运动情况、传递路线,构件数目,运动副类别及位置,选择视图平面,选择比例尺,标上运动副符号,及各构件序号。

3•确定运动条件:原动件数目等于机构自由度数目。

4•自由度计算:F = 3n_(2pi + pj9F=3*6—2*7—3=lA5 •注意事项5.4虚约束pF = 3n_(2p[ + 卩厂 p )-FP139 (考研)第三章平面机构的运动分析任务:根据机构尺寸、原动件运动规律,求从动件上某点轨迹、位移、 速度、加速度,构件的角位移、角速度、加速度。

方法:图解、解析。

1・瞬心:两构件等速重合点。

(相对、绝对瞬心)K=N (N-l ) /2LI1.1瞬心位置确定 1・1・1定义:转动副(较点)、移动副(垂直导路、无穷远)高副(接触点,接触点公法线上)1・1・2三心定理:三构件三瞬心在同一直线上。

例:平面较链四杆机构(第三章PPT 第12页)2•矢量方程图解法做速度、加速度分析两构件构成平面高副,各接触点公法线彼此重合5・3局部自由度F2.1同一构件上两点间的运动矢量关系2.2两构件上重合点间的运动矢量关系3.解析法作机构的运动分析全程导学(P60)第四章平面机构力的分析驱动力:力的方向与速度方向相同或成锐角(做正功)。

《机械原理》笔记

《机械原理》笔记

《机械原理》*号内容第一章概论第一节本课程的研究内容什么是机器、机构?机器的三特征:1)由一系列的运动单元体所组成。

2)各运动单元体之间都具有确定的相对运动。

3)能转换机械能或完成有用的机械功以代替或减轻人们的劳动。

具有以上1、2两个特征的实体称为机构。

构件——由一个或多个零件连接而成的运动单元体。

零件——机器中的制造单元体。

第二节机构的分析与综合及其方法机构分析:对已知机构的结构和各种特性进行分析。

机构综合:根据工艺要求来确定机构的结构形式、尺寸参数及某些动力学参数。

机构综合的内容: 1.机构的结构综合2.机构的尺度综合3.机构的动力学综合。

机构的结构综合:主要研究机构的组成规律。

机构的尺度综合(或运动学综合):研究已知机构如何按给定的运动要求确定其尺寸参数.概括为四类:(1)刚体导引:当机构的原动件做简单运动时,要求刚体连续地变换其位置。

(2)函数变换:使机构某从动件的运动参数为原动件运动参数的给定函数。

(3)轨迹复演:使连杆上某点的轨迹能近似地与给定曲线复合。

(4)瞬时运动量约束:按构件在某些特定位置时的运动量来设计机构的结构参数。

准点——符合预定条件的几个位置。

只要求几个位置处符合给定条件的机构综合方法称为准点法。

减小结构误差的途径是:合理确定准点的分布。

可按契比谢夫零值公式配置准点。

第三节学习本课的方法1.注意基本理论与基本方法之间的联系2. 用工程观点学习理论与基本方法3.注意加强感性认识和实践性环节第二章机构的结构分析第一节概述构成机构的基本要素——构件运动副运动链运动副:两构件间直接接触且能产生某些相对运动的联接称为运动副。

约束---对构件间运动的限制。

运动副元素—运动副参加接触的部分。

空间运动副和约束的关系。

平面机构中只有Ⅳ级副和Ⅴ级副。

(为什么?)低副---副元素为面接触(如移动副、转动副);高副----副元素为点(线)接触。

运动链---构件由运动副连接而成的系统。

机构—选定机架,给相应的原动件,其余构件作确定运动的运动链。

孙桓《机械原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解-第一章至第三章【圣才出品】

孙桓《机械原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解-第一章至第三章【圣才出品】

第1章绪论1.1复习笔记一、本课程研究的对象及内容1.本课程研究的对象本课程研究的对象是机械,机械是机器和机构的总称。

(1)机构是用来传递与变换运动和力的可动装置。

(2)机器是根据某种使用要求而设计的用来变换或传递能量、物料和信息的执行机械运动的装置,机器都是由各种机构组合而成的。

2.本书研究的内容本书研究的内容是有关机械的基本理论问题,具体包括以下几个方面:(1)机构结构分析的基本知识;(2)机构的运动分析;(3)机器动力学;(4)常用机构的分析与设计;(5)机械系统的方案设计。

二、学习机械原理课程的目的(1)机械工业是国家综合国力发展的基石,本课程是机械类专业的重要基础课程而且本课程的内容是有关机械的基础知识。

(2)为了创造出满足人们需求的新产品,需要创造型人才,而机械原理课程在培养机械方面的创造型人才中将起到不可或缺的重要作用。

三、如何进行机械原理课程的学习(1)搞清基本概念,理解基本原理,掌握机构分析和综合的基本方法。

(2)明确机械原理课程中对机械的研究的两大内容:①研究各种机构和机器所具有的一般共性问题;②研究各种机器中常用的一些机构的性能及其设计方法,以及机械系统方案设计的问题。

(3)培养自己运用所学的基本理论和方法去发现、分析和解决工程实际问题的能力,着重培养自己的创新精神和能力。

(4)坚持科学严谨的工作作风,认真负责的工作态度,讲求实效的工程观点。

四、机械原理学科发展现状简介现代机械的发展日新月异,对机械提出的要求越来越苛刻。

为适应生产发展的需要,当前在各类型机构和机械驱动方面的研究上取得了很大的进展。

在机械的分析和综合中日益广泛地应用了计算机并加强了对机械的实验研究。

总之,作为机械原理学科,其研究领域十分广阔,内涵非常丰富。

1.2课后习题详解本章无课后习题。

1.3名校考研真题详解本章内容只是对整个课程的一个总体介绍,基本上没有学校的考研试题涉及到本章内容,读者简单了解即可,不必作为复习重点,所以本部分也就没有选用考研真题。

机械原理笔记

机械原理笔记

机械原理笔记机械原理笔记本文主要介绍机械原理相关的笔记,囊括了机械元件、机构和机器等多个方面。

一、机械元件机械元件是机器的基本部件,通常包括螺栓、螺母、轴、轴承、连杆、齿轮、皮带轮、键等。

其中,螺栓和螺母主要用于连接两个零件;轴、轴承、连杆则用于支撑轴的转动和传递力;齿轮、皮带轮则用于传递动力和变换转速和转矩;键则用于固定零件位置和避免转动时的相对移动。

二、机构机构是由多个机械元件组成的复杂部件,根据功能不同可分为转动机构和直线机构。

其中,转动机构通常包括齿轮传动、摆动机构和连杆机构等,而直线机构则通常包括割板机构和弹簧机构等。

齿轮传动是机械设备中最常见的机构之一,通过齿轮相互啮合来传递力和动力,从而实现机器的运转。

齿轮通常根据齿形不同可分为圆柱齿轮、锥齿轮和蜗轮蜗杆等。

其中,圆柱齿轮分为内齿和外齿,内齿轮通常用于传动机构的中心轴转动,而外齿则通常用于连杆机构。

摆动机构主要是指由一些连杆和摇杆组成的机械系统,通常用于矩形折弯机和有切曲功能的机床中。

而连杆机构则是由一些连接杆、滑块和摆臂组成的复杂机构,通常用于线性运动。

根据运动轨迹不同,连杆机构可分为平面连杆机构和空间连杆机构。

三、机器机器是指将动力转换为有用的工作效果的工具。

根据功能和形态的不同,机器可分为物理机器和推测机器。

物理机器通常包括机床、发电机、汽车等,而推测机器则主要指计算机等电器设备。

机床是一种用于加工金属和其他材料的机械设备,通常包括车床、铣床、钻床、磨床等。

机床主要用于制造机械元件和工业品,是工业生产中不可缺少的机械设备之一。

发电机是一种能够将机械能转换为电能的物理机器,主要由转子、定子、电刷和机壳等部件组成。

发电机是电力系统中不可缺少的设备,用于产生电能和稳定电压。

汽车是一种通过发动机驱动轮胎运动的机械设备,主要由发动机、传动系统、制动系统和转向系统等组成。

汽车是现代社会中最普遍的交通工具之一,对人们的生活和生产产生了重要影响。

机械原理笔记

机械原理笔记

机械原理笔记机械原理自我总结及之前笔记遗漏的知识点第一章绪论学什么:研究对象是机械(机器和机构的总称),重点研究对象是机构。

为何学:学习设计机构,巧妙地应用机构。

现代机械与机械原理内容密不可分。

如何学:具有理论系统性,注重理论联系实际,逐步建立工程观念。

具有全面考虑问题的习惯。

第二章机构的结构分析机器运动的观点:任何机器都是由若干个构件组合而成的。

机架也是一个构件。

运动副中的自由度f和约束度s的关系:f=6-s 点接触或线接触为高副,面接触为低副。

类似于螺旋副的运动副,转动和移动运动不是相互独立的,而是通过螺旋引入约束,所以不是Ⅳ级副,而是Ⅴ级副。

具有固定构件的运动链就变成了机构。

同一运动链当取不同构件为机架的时候可以获得不同的机构的类型。

机械原理课程体系就是从工作原理入手,然后研究性能和设计问题。

运动简图绘制时,有些齿轮和曲轴是同一构件,需要用焊接号把它们连接起来,这样才能表达成同一构件。

阻力最小定律:机构优先沿阻力最小的方向运动。

转动副的摩擦一般小于移动副的摩擦。

此定律可以增加机构的灵巧性和运动的自适应性。

计算运动副数目的时候,要特别注意是否是复合铰链,注意是否是同一运动副(转动副轴线重合,移动副移动方向平行,平面高副接触点公法线重合),注意是否是复合高副。

计算自由度时,要除去局部自由度、虚约束。

常发生虚约束的情况:轨迹重合、距离恒定不变、结构重复。

平面机构组成时,不能将同一杆组的各个外接运动副接于同一构件上,否则起不到增加杆组的作用。

第三章平面机构的运动分析较常用图解分析,要求方法方便、快捷、直观。

对于简单的机构,用速度瞬心法作其速度图解分析十分方便快捷。

结构复杂的机构的话,就采用综合法。

采用速度瞬心法时,待求的瞬心位置在两条下脚标中去掉公共号剩下的两个数字组合恰好和速度瞬心相同的延长线上的交点。

就比如说,速度瞬心P13在线段P12P23的延长线与线段P14P34的延长线的交点处。

利用瞬心法求解时,相对瞬心P24在两绝对瞬心P12、P14的延长线上时,与同向相对瞬心P24在两绝对瞬心P12、P14之间时,与向。

《机械原理》笔记

《机械原理》笔记

第一章概论第一节本课程得研究内容什么就是机器、机构?机器得三特征:1)由一系列得运动单元体所组成。

2)各运动单元体之间都具有确定得相对运动。

3)能转换机械能或完成有用得机械功以代替或减轻人们得劳动。

具有以上1、2两个特征得实体称为机构。

构件——由一个或多个零件连接而成得运动单元体。

零件——机器中得制造单元体。

第二节机构得分析与综合及其方法机构分析:对已知机构得结构与各种特性进行分析。

机构综合:根据工艺要求来确定机构得结构形式、尺寸参数及某些动力学参数。

机构综合得内容: 1、机构得结构综合2、机构得尺度综合3、机构得动力学综合。

机构得结构综合:主要研究机构得组成规律。

机构得尺度综合(或运动学综合):研究已知机构如何按给定得运动要求确定其尺寸参数、概括为四类:(1)刚体导引:当机构得原动件做简单运动时,要求刚体连续地变换其位置。

(2)函数变换:使机构某从动件得运动参数为原动件运动参数得给定函数。

(3)轨迹复演:使连杆上某点得轨迹能近似地与给定曲线复合。

(4)瞬时运动量约束:按构件在某些特定位置时得运动量来设计机构得结构参数。

准点——符合预定条件得几个位置。

只要求几个位置处符合给定条件得机构综合方法称为准点法。

减小结构误差得途径就是:合理确定准点得分布。

可按契比谢夫零值公式配置准点。

第三节学习本课得方法1.注意基本理论与基本方法之间得联系2、用工程观点学习理论与基本方法3.注意加强感性认识与实践性环节第二章机构得结构分析第一节概述构成机构得基本要素——构件运动副运动链运动副:两构件间直接接触且能产生某些相对运动得联接称为运动副。

约束---对构件间运动得限制。

运动副元素—运动副参加接触得部分。

空间运动副与约束得关系。

平面机构中只有Ⅳ级副与Ⅴ级副。

(为什么?)低副---副元素为面接触(如移动副、转动副);高副----副元素为点(线)接触。

运动链---构件由运动副连接而成得系统。

机构—选定机架,给相应得原动件,其余构件作确定运动得运动链。

机械原理读书笔记

机械原理读书笔记

机械原理读书笔记标题:机械原理读书笔记正文:机械原理是机械工程的基础课程之一,主要涉及机械系统的组成、结构和运动学等方面。

在这本书中,我们将学习机械原理的基本概念、公式和理论,以及如何应用这些知识来设计和分析机械系统。

以下是一些关于机械原理的重要概念和理论:1. 机械原理概述:机械原理是指研究机械系统运动的基本原理和方法,包括机械力学、运动学、动力学等。

机械原理是机械工程的基础,可以帮助我们理解机械系统的工作原理和性能。

2. 机构设计:机构设计是指根据机械系统的功能和要求,设计出合适的机构结构和运动方式。

机构设计是机械原理中的一个重要分支,涉及到机构的组成、工作原理和优化等方面。

3. 齿轮传动:齿轮传动是指将机械能转化为电能或机械能的方式,包括蜗杆传动、链传动、带传动等。

齿轮传动是一种高效、可靠的传动方式,广泛应用于机械、电气等领域。

4. 轴承和摩擦力:轴承是一种用于支撑机械部件旋转并减少摩擦的装置。

摩擦力是机械系统中普遍存在的力,会影响机械系统的性能和稳定性。

5. 机械力学:机械力学是机械原理中的核心理论之一,涉及到机械系统的力和运动的关系。

机械力学可以帮助我们理解机械系统的结构和运动方式,以及如何优化机械系统的性能。

拓展:除了机械原理的基本概念和理论外,还有许多其他的机械工程领域的概念和技术,例如机械零件的材料和加工、机械系统的优化设计、机械工程测试和测量等。

这些概念和技术都是建立在机械原理的基础上的,因此学习机械原理可以帮助我们更好地理解和应用这些领域的概念和技术。

机械原理是机械工程的基础课程之一,可以帮助我们理解机械系统的工作原理和性能,并应用于机械、电气等领域。

机械原理知识点总结笔记

机械原理知识点总结笔记

机械原理知识点总结笔记
机械原理是一门研究机械运动、力学性能、传动原理及运动控制等方面的学科。

以下是机械原理的一些重要知识点总结笔记:
1. 运动学:研究物体的运动状态、位置、速度和加速度等因素的学科。

包括点运动、直线运动、曲线运动、旋转运动等。

2. 动力学:研究物体的运动引起的力和加速度之间的关系的学科。

包括牛顿定律、作用力和反作用力、动量守恒定律等。

3. 静力学:研究物体处于静止状态下的受力和平衡条件的学科。

包括力的合成与分解、力的平衡、力矩和力的偶等。

4. 机械传动原理:研究机械元件之间的传动关系和力的传递方式的学科。

包括齿轮传动、皮带传动、链条传动等。

5. 运动副:具有相对运动关系的机械元件之间的接触部分。

常见的运动副有转动副、滑动副、滚动副等。

6. 运动链:由多个运动副按照一定顺序连接而成的机械系统。

运动链可以用于实现机械传动、运动转换和力的放大等功能。

7. 齿轮传动:通过齿轮的啮合将动力传递给机械元件的一种传动方式。

齿轮传动具有传递效率高、传动比稳定等特点。

8. 皮带传动:通过套在轮壳上的皮带将动力传递给机械元件的一种传动方式。

皮带传动具有传动平稳、减震降噪等特点。

9. 运动平面:在运动学研究中,用来描述物体运动及其组成的几何形状的平面。

常见的运动平面包括竖直平面、水平平面、垂直平面等。

10. 运动轨迹:物体在运动过程中经过的轨迹。

运动轨迹可以是直线、曲线、圆形、椭圆形等形状。

以上是机械原理的一部分重要知识点总结笔记,希望对你的学习有所帮助。

机械原理(PDF)孙桓 复习笔记chapter3

机械原理(PDF)孙桓 复习笔记chapter3

第三章第三章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析平面机构的运动分析§3—1 1 机构运动分析的任务机构运动分析的任务机构运动分析的任务、、目的和方法目的和方法1.任务: 按原动件的运动(设为已知),确定其它构件上某些点的轨迹、s 、v 、a 和构件的φ、ω、α2.目的:1)检验机构的类型和尺寸是否符合工艺要求.2)为机构受力分析作准备.3.方法: 1)图解法: a.速度瞬心法 重点b.矢量图解法 介绍c.运动线图法2)解析法 3)实验法§3—2 用速度瞬心法作机构的速度分析用速度瞬心法作机构的速度分析:: 一.机构位置图机构位置图1.机构位置图: 机构在指定位置时的机构运动简图,简称机构图。

2.机构图画法:1)选取适当的长度比例尺μL : 构件图上长度构件实际长度=L µa)μL ↓ → 机构图精度↑,但尺寸↑ b)μL ↑ → 机构图精度↓,但尺寸↓ 2)按构件XY 的实际长度L XY 求出其图上长度XY.规定:X、Y 间的实际长度以L XY 表示、图上长度以XY 表示,两者存在关系:XY=L XY /μL3)机构图应从机架和原动件画起二.速度瞬心速度瞬心及其位置的确定及其位置的确定及其位置的确定1.定义:瞬 心: 两构件上瞬时速度相等的重合点.绝对瞬心: 速度为零的等速重合点. 相对瞬心: 速度不为零的等速重合点.2.瞬心符号P ij :表示i 和j 两构件的瞬心.3.瞬心数目K: 由N 个构件(含机架)组成的机构的瞬心总数K 为(1)2K =−4.瞬心求法:(见下图)1)已知两构件上两个重合点的相对速度: 瞬心在两相对速度垂线的交点处 2)两构件组成转动副: 瞬心在转动副中心3)两构件组成移动副: 瞬心在导路垂直方向上无穷远处4)两构件组成平面高副: 纯 滚 动: 瞬心在两高副元素接触点.既滚又滑: 瞬心在接触点公法线n-n 上某处5)三心定理: 三个平面运动件共有三个瞬心,它们位于同一直线上(证明略)P 1212P 12移动副2转动副纯滚动: 在接触点处既滚又滑: 在n-n线上P 12P 12例:求图示五杆机构的全部瞬心:12345P 12P P P P P P 233424131545P P P 35251445解:1)瞬心数 K=N(N-1)/2=5×(5-1)/2=102)作园,近似等分成N 点。

初二简单机械的笔记

初二简单机械的笔记

初二简单机械的笔记
初二简单机械是物理课程中的重要内容,它涉及到了机械原理和机械运动的基本知识。

简单机械包括杠杆、轮轴、斜面等,它们是由简单的机械构件组成的。

下面是初二简单机械的一些笔记:
1. 杠杆,杠杆是一种常见的简单机械,它可以用来放大力量或者改变力的方向。

杠杆分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。

一级杠杆是指力臂和力臂两端分别作用力和承受力的杠杆;二级杠杆是指力臂和承受力臂两端分别作用力和承受力的杠杆;三级杠杆是指力臂和力臂两端分别承受力和作用力的杠杆。

2. 轮轴,轮轴是由轮子和轴组成的简单机械,它可以用来传递力量和改变力的方向。

轮轴的应用非常广泛,比如自行车的齿轮就是一种典型的轮轴。

3. 斜面,斜面是一种倾斜的平面,它可以用来减小力的作用效果,改变力的方向。

斜面的应用也非常广泛,比如坡道、滑道等都是斜面的应用。

4. 力的平衡,在简单机械中,力的平衡是非常重要的概念。


的平衡是指作用在物体上的各个力相互抵消,物体处于静止或匀速直线运动的状态。

力的平衡是简单机械运行的基础。

这些是初二简单机械的一些基本笔记,希望对你有所帮助。

如果你还有其他问题,欢迎继续提问。

孙桓《机械原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解(机械的平衡)【圣才出品】

孙桓《机械原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解(机械的平衡)【圣才出品】

第6章机械的平衡6.1 复习笔记一、机械平衡的目的及内容1.机械平衡的目的(1)设法将构件的不平衡惯性力加以平衡以消除或减小其不良影响;(2)对于利用不平衡惯性力产生的振动来工作的机械,则需考虑如何合理利用不平衡惯性力的问题。

2.机械平衡的内容(1)绕固定轴回转的构件的惯性力平衡绕固定轴回转的构件统称为转子,分为刚性转子和挠性转子。

①刚性转子的平衡a.刚性转子的定义在工作过程中产生的弹性形变甚小的转子称为刚性转子。

b.特点第一,刚性较好,共振转速较高;第二,工作转速低于(0.6~0.75)n c1(n c1为转子的第一阶临界转速)。

c.平衡理论刚性转子的平衡按理论力学中的力系平衡来进行。

d.转子的静平衡和动平衡第一,转子的静平衡只要求其惯性力平衡,称为转子的静平衡;第二,转子的动平衡同时要求其惯性力和惯性力矩平衡,称为转子的动平衡。

②挠性转子的平衡a.挠性转子的定义在工作过程中产生较大的弯曲变形,使其惯性力显著增大的转子称为挠性转子。

b.特点第一,质量和跨度很大;第二,径向尺寸较小,共振转速较低;第三,工作转速n很高(n≥(0.6~0.75)n c1)。

c.平衡理论挠性转子的平衡原理是基于弹性梁的横向振动理论。

(2)机构的平衡作往复移动或平面复合运动的构件,其所产生的惯性力无法在该构件本身上平衡,必须研究整个机构使各运动构件惯性力的合力和合力偶得到完全或部分平衡,以消除或降低最终传到机械基础上的不平衡惯性力,满足上述条件的平衡称为机械在机座上的平衡。

二、刚性转子的平衡计算1.刚性转子的静平衡计算(1)静不平衡①定义 由于质心不在回转轴心上而使转子在静态时表现出来的不平衡现象称为静不平衡。

②特点a .对象为转子轴向宽度b 与其直径D 之比b/D <0.2的转子;b .转子的质心不在回转轴线上,当其转动时,偏心质量就会产生离心惯性力。

(2)静平衡的计算如图6-1-1所示为一盘状转子,已知其具有偏心质量m 1、m 2,各自的回转半径为r 1、r 2,转子角速度为ω。

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第一章平面机构的结构分析1.1研究机构的目的目的:1、探讨机构运动的可能性及具有确定运动的条件2、对机构进行运动分析和动力分析3、正确绘制机构运动简图1.2运动副、运动链和机构1、运动副:两构件直接接触形成的可动联接(参与接触而构成运动副的点、线、面称为运动副元素)低副:面接触的运动副(转动副、移动副),高副:点接触或线接触的运动副注:低副具有两个约束,高副具有一个约束2、自由度:构件具有的独立运动的数目(或确定构件位置的独立参变量的数目)3、运动链:两个以上的构件以运动副联接而成的系统。

其中闭链:每个构件至少包含两个运动副元素,因而够成封闭系统;开链:有的构件只包含一个运动副元素。

4、机构:若运动链中出现机架的构件。

机构包括原动件、从动件、机架。

1.3平面机构运动简图1、机构运动简图:用简单的线条和规定的符号来代表构件和运动副并按一定的比例表示各运动副的相对位置。

机构示意图:不按精确比例绘制。

2、绘图步骤:判断运动副类型,确定位置;合理选择视图,定比例讥绘图(机架、主动件、从动件)1.4平面机构的自由度1、机构的自由度:机构中各活动构件相对于机架的所能有的独立运动的数目。

F=3n - 2p L - p H (n指机构中活动构件的数目,p L指机构中低副的数目,p H指机构中高副的数目)自由度、原动件数目与机构运动特性的关系:1):F W 0时,机构蜕化成刚性桁架,构件间不可能产生相对运动2):F > 0时,原动件数等于F时,机构具有确定的运动;原动件数小于机构自由度时,机构运动不确定;原动件数大于机构自由度,机构遭到破坏。

2、计算自由度时注意的情况1 )复合铰链:m个构件汇成的复合铰链包含m-1个转动副(必须是转动副,不能多个构件汇交在一起就构成复合铰链,注意滑块和盘类构件齿轮容易漏掉,另外机架也是构件。

2)局部自由度:指某些构件(如滚子)所产生的不影响整个机构运动的局部运动的自由度。

解决方法:将该构件焊成一体,再计算。

3)虚约束:指不起独立限制作用的约束。

注:计算时应将虚约束去掉。

虚约束作用:虽不影响机构的运动,但可以增加构件的刚性。

注:平面机构的常见虚约束:(1)不同构件上两点间的距离保持恒定,若在两点间加上一个构件和两个运动副;类似的,构件上某点的运动轨迹为一直线时,若在该点铰接一个滑块并使其导路与该直线重合,将引进一个虚约束。

(2)两构件构成多个移动副且其导路相互平行,这时只有一个移动副起约束作用,其余移动副都是虚约束。

(3)两构件构成多个移动副且其轴线相互重合,这时只有一个转动副起约束作用。

(4)完全对称的构件注:如果加工误差太大就会使虚约束变为实际约束。

1.5平面机构的组成原理和结构分析1、高副低代:在平面机构中用低副(转动副或移动副)代替高副的方法。

条件要求:代替前后机构的自由度、瞬时速度、瞬时加速度必须相同方法:用两个转动副和一个构件代替一个高副,这两个转动副分别位于高副两轮廓接触点的曲率中心。

特例:(1)两轮廓之一为直线,因直线曲率中心位于无穷远则演化为移 动副(2)若两轮廓之一为一点,因点的曲率半径为零,所以曲率中心与该点重合2、 杆组:不能再拆的最简单的自由度为零的构件组。

由P L =3/2 n ( n=2,4,6…p L =3,6,9…)3、 杆组的级别:由杆组中包含的最高级别封闭多边形来确定的。

n 级杆组由两个构件和 3个低副组成的(有五种不同的形式) ,川级杆组由4个构件和6个低副组成的,把由机架和原动件组成的机构称为I 级杆组注:按照杆组的概念,任何机构都可看成用零自由度的杆组依次联接到原动件和机架上 去的方法组成4、 结构分析:1)先除去虚约束和局部自由度,并高副低代,用箭头标出原动件2 )从远离原动件的处开始拆杆组(先试拆n 级杆,如不能,再拆川级杆等) 3)接着在剩余的机构中重复(2)的步骤注:剩余机构不允许出现只属于一个构件的运动副和只有一个运动副的构件 (原动件除外),因为前者将导入虚约束,而后者则产生局部自由度。

5、 机构的级别: 所拆的杆组的 最高级别即为机构的级别。

注意:对于同一机构,取不同构件作为原动件时,可能拆分的结果不同,利用此性质可 以变换机构级别,用低级机构代替高级机构。

6 、增加自由度的方法:在适当位置添加一个构件和一个低副或用一个高副去代替一个低副。

7、含有齿轮副平面机构的自由度计算:齿轮中心被约束:计一个高副;齿轮中心未被约束:计一个低副。

第二章平面机构的运动分析2.1研究机构运动分析的目的和方法1、 目的:确定构件的行程或机壳的轮廓;确定机械的工作条件;确定惯性力2、方法:①图解法:速度瞬心法、相对图解法 ②解析法③实验法2.2速度瞬心法及其在机构速度分析上的应用1、速度瞬心:两构件作相对运动时,其相对速度为零时的重合点称为速度瞬心,简称瞬心。

也就是两构件在该瞬时具有相同绝对速度的重合点。

绝对瞬心:两构件之一是静止构件;相对瞬心:两构件都运动注:两构件在任一瞬时的相对运动都可看成绕瞬心的相对运动。

2、 机构瞬心的数目: N =K (K-1)/23、 瞬心的求法:&咼副低代如图:例如:图(a ) F=3X 5-2X 6-1 X 2= 1图(b ) F = 3X 5-2 X 7- 1X 0= 1①定义法:(1 )若两构件1、2以转动副相联接,则瞬心P12位于转动副的中心(2)若两构件1、2以移动副相联接,则瞬心P12位于垂直于导路线cDP313 P13在P34和2 A加速度分析大小C角仇逆时针JI■a.'V P13构件1:V p(4)同一枸件上各点的位萱所构咸的多边形与这些点的 初诛度矢韋终点所构戚的而冃二者字母绕行的颤序 叩同* Li(1)兀点为枸件上所冇絶对加]速 度为零的毙像;(1)卩点为构件上所有绝对速度 为零的影像;(2)连接貫点到枉一点的向量,代表该点在机构图中同名点的绝对 抑速虧 方向为从兀点指向该点I构件1: v Pl <2)连接p 点到任一点的向量. 代表该点在机构图中同名点的絶对 速鹿,方向为从护点指向该点:①铰链四杆机构(3)连接卩点以外的任意两点矢量为该两点在机构图中 同名点的相对速度,指向占矢量苑代表速度石他反八③ 曲柄滑块机构④ 滑动兼滚动接触的高副机构: w2/w3=P31P32/P21P32注:角速度与连心线被轮廓接触点公法线所分割的两线段长度成反比。

2.3用相对方程图解法求机构的速度和加速度 1、同一构件上点间的速度和加速度的求法构件 2: V p 2V 2方向的无穷远处(3)若两构件1、2以高副相联接,若在接触点 M 处作纯滚动,则接触点 M 就是它 们的瞬心;若在接触点 M 处有相对滑动,则瞬心位于过接触点M 的公法线上②三心定理法: 指作平面运动的三个构件共有三个瞬心,这三个瞬心必在一条直线上4、速度瞬心法在机构速度分析上的应用 :唁IWAh<K«ABCE .称Alt 「尸詢 Anrr 的谏陪影弹*由此叫妬 构件2卜的幵一点的襲度。

區XDC陀=砂佻叫3=1 8 二 片九,l 1P 13 P 14也+畑=吃+吩Ci 3P 13 P 3421 I 131 1221 I p 3 P12戟E+ 松口(3)连接带有角标的其他任意两点矢量为该两点在 机构图中的同名点的相对加速度,指向=罠量 時代表加 速度也(4)同一构件上各点的位置所构成的多边形与这些点的速 度矢量终点所枸成的相似,而且二者字母绕行的颗序相同: 加速度多边形特性,(法向加速度与切向加速度矢量都用 虚线表示) 速度多边形特性二31 iR 4P 31注:两构件的角速度与其绝对速度瞬心至相对速度瞬心的距离成反比,P14的同一侧,因此 W1和 W3的方向相同;在之间时,方向相反。

②凸轮机构- 3厂13厂14i 31------------1P 3P34a c =1.速度分析大小? J ?方向J J注:(1 )求E点速度时,必须通过E对C和E对B的两个相对速度矢量方程式联立求解。

(2 )速度影像和加速度影像只适用于同一构件上的各点,而不能应用于机构的不同构件上各点(3)对三级机构运动分析时,要借助特殊点(阿苏尔点)对机构的速度和加速度分析,阿苏尔点:任选两个两副构件,分别作该两构件的两个运动副中心连线,其交点就是特殊点(3个均取在三副构件上)2、组成移动副的两构件上重合点的速度和加速度:综合用瞬心进和相对运动图解法 2 1对复杂机构进行速度分析/—\例=己知求*(书声匕例工-3)势&■一二=5十片⑴ 方向:? 丄屈"CE 大小:?也 -坤瞬心注求岀绝对瞬心Pjilh方向:1AB HCE 大小:? 卯田 ?注意:(1)哥氏加速度方向是相对速度沿W的转动方向转90度(2)例1中使用了扩大构件法,尽可能选择运动已知或运动方向已知的点为重合点。

(3)所求的点的速度和加速度都只是在这一机构位置时满足要求的点。

(4)一个具有确定运动的机构,其速度图的形状与原动件的速度大小无关,即改变原动件的速度时,速度多边形不变,但加速度多边形无此特性。

(5)速度瞬心法只能求速度而不能求加速度。

(6)求构件上任一点的速度,可先求出运动副处点的速度,再用速度影像求该点速度,加速度同上。

(书:例题2-2 )2.4用解析法作机构的速度和加速度分析1、解析法:先建立机构的位置方程,然后将位置方程对时间求导得速度方程和加速度方程。

2、常用的解析法:矢量法,复数矢量法,矩阵法(前两种用于二级机构求解,可直接求出所需的运动参数或表达式;矩阵法适用于计算机求解;三级机构需用数值逼近的方法求解)2.5运动线图1、运动线图:指一系列位置的位移、速度、和加速度或角位移、角速度和角加速度对时间或原动件转角列成的表或画成的图。

注:(1)已知位移线图,可用计算机进行数字微分或图解微分直接作出相应的速度和加速度线图(2)已知加速度线图,可用数字积分或图解积分直接得出相应的速度和位移线图第三章平面连杆机构及其设计3.1平面连杆机构的特点及其设计的基本问题1. 平面连杆机构特点:优点:1)各构件以低副相连,压强小,易于润滑,磨损小;2)能由本身几何形状保持接触;3)制造方便,精度高;4)构件运动形式的多样性,实现多种多样的运动轨迹。

缺点:1)机构复杂,传动积累误差较大(只能近似实现给定的运动规律;2)设计计算比较复杂;3)作复杂运动和往复运动的构件的惯性力难以平衡,常用于速度较低的场合。

2. 三类基本问题:1.实现构件的给定位置(亦称实现刚体导引)2.实现已知的运动规律3. 实现已知的运动轨迹3. 运动设计的方法:1.图解法;2.解析法;3.图谱法;4.实验模型法3.2平面四杆机构的基本型式及其演化1. 铰链四杆机构:所有运动副均为转动副的平面四杆机构称为铰链四杆机构,其它型式的平面四杆机构都可以看成是在它的基础上演化而成的。

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