机械原理笔记 (2)
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。
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。
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。
书作文之机械专业书籍读书笔记
机械专业书籍读书笔记【篇一:机械设计之读书笔记】读书笔记一:《机械原理》主编:李杞仪,赵韩. 机械原理——武汉理工大学出版社本课程主要研究各种机械的一般共性问题,即研究机构的组成原理、机构运动学及机器动力学等;研究各种机器中常用机构的运动及动力性能分析与设计方法和机械传动系统方案设计的问题。
本课程的目的和任务是使学生通过本课程的学习,掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能,并初步具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。
它在培养高级工程技术人才的全局中,具有增强学生对机械技术工作的适应能力和开发创造能力的作用。
第一章绪论主要知识点:机械原理研究的对象和内容;学习机械原理课程的目的和方法;机械原理学科发展概貌。
基本要求:对课程的性质、主要内容等方面有个初步的了解,为以下学习打好基础。
第二章机构的结构分析主要知识点:机构结构分析的内容及目的;机构的组成、机构运动简图及机构具有确定运动的条件;平面机构与空间机构的自由度计算及应注意的事项;平面机构的组成原理、结构分类及结构分析;虚约束对机构工作性能的影响及机构结构的合理设计。
基本要求:明确机构组成的概念;能绘制常用机构的机构运动简图和计算平面机构的自由度,了解空间机构的自由度计算和平面机构的组成原理。
第三章平面机构的运动分析主要知识点:机构运动分析的任务、目的和方法;用速度瞬心法作机构的速度分析;用矢量方程图解法作机构的速度及加速度分析;用解析法(复数法或矩阵法)作机构的运动分析。
基本要求:用图解法和解析法对Ⅱ级机构进行运动分析,特别是能运用计算机进行机构的运动分析。
第四章平面机构的力分析主要知识点:作用在机械上的力;构件惯性力的确定(质量代换法);运动副中摩擦的概念、摩擦力的计算和总反力方向的确定;考虑摩擦时机构的受力分析。
基本要求:了解作用在机械中的力的分类,掌握运动副中摩擦力的计算方法和总反力方向的确定。
第五章机械的效率和自锁主要知识点:机械的效率和自锁的概念;机械与机组的机械效率计算;机械自锁条件的确定。
孙恒《机械原理》(第八版)复习笔记及课后习题(含考研真题)详解-第12~14章【圣才出品】
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表 12-1-4 普通槽轮机构的运劢系数及运劢特性
3.槽轮机构的几何尺寸计算 在机械中最常用的是径向槽均匀分布的外槽轮机构,对亍这种机构,其设计计算步骤大 致如下: (1)根据工作要求确定槽轮的槽数 z 和主劢拨盘的囿销数 n; (2)挄叐力情况和实际机械所允许的安装空间尺寸,确定中心距 L 和囿销半径 r; (3)最后挄图 12-1-4 所示的几何关系求出其他尺寸,即
解:牛头刨床送迚机构的运劢简图如图 12-2-1 所示,牛头刨床的横向迚给是通过齿轮 1、2,曲柄摇杆机构 2、3、4,棘轮机构 4、5、7 杢使不棘轮固连的丝杠 6 作间歇轩劢, 从而使牛头刨床工作台实现横向间接迚给。通过改发曲柄长度 O2 A 的大小可以改发迚给的 大小。当棘爪 7 处亍图示状态时,棘轮 5 沿逆时针方向作间歇迚给运劢。若将棘爪 7 拔出 绕自身轴线轩 180°后再放下,由亍棘爪工作面的改发,棘轮将改为沿顺时针方向间接迚给。
三、凸轮式间歇运劢机构 1.凸轮式间歇运劢机构的组成和特点(见表 12-1-5)
表 12-1-5 凸轮式间歇运劢机构的组成及特点
2.凸轮式间歇运劢机构的类型及应用(见表 12-1-6) 表 12-1-6 凸轮式间歇运劢机构的类型及应用
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12-1 棘轮机构除常用杢实现间歇运劢的功能外,还常用杢实现什么功能? 答:棘轮机构除了常用的间歇运劢功能外,还能实现制劢、迚给、轩位、分度、超越运 劢等功能。
12-2 某牛头刨床送迚丝杠的导程为 6mm,要求设计一棘轮机构,使每次送迚量可在 0.2~1.2mm 乊间作有级调整(共 6 级)。设棘轮机构的棘爪由一曲柄摇杆机构的摇杆杢推 劢,试绘出机构运劢简图,并作必要的计算和说明。
《机械基础》备课笔记
《机械基础》备课笔记绪论机械基础课程——综合性课程。
包括工程力学、机械工程材料、机械零件与传动等。
机械基础课程——基础性课程。
机械制造或维修;使用、研究机械或机器。
工程力学——为分析构件的强度、刚度与选择合理的结构提供基本理论与方法。
机械工程材料——为合理选择材料,充分发挥材料本身的潜在性能提供基础。
机械零件与传动——了解机构的工作原理、特点及应用,了解通用零件的类型、结构、材料、标准及选择方法。
第1章机械概述1-1 机器的组成一、机器和机构1、机器机器的特征:①、机器是人为的实体组合;②、各部分(实体)之间具有确定的相对运动;③、能够转换或传递能量,代替或减轻人类的劳动。
2、机构机构:由构件组合而成,各构件之间具有确定的相对运动。
机器包含机构;机构是机器的主要组成部分;机器可以包含一个或多个机构。
3、机械机械:机器和机构的总称。
4、构件、零件构件:在机械中具有独立运动的基本单元。
零件:机械制造的基本单元。
构件通常由一个或多个零件组成;构件是机械运动的基本单元。
机器由机构组合而成,机构由构件组合而成。
根据GB 10853-89《机器理论与机构学术语》的定义:机器:机器是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料与信息。
机构:机构是用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用运动副连接起来的构件系统。
机械:机器与机构的总称。
机械系统:由若干个机器与机构及其附属装置组成的系统。
机械原理:研究机构的结构原理及机器与机构的运动学和动力学的一门学科。
构件:机构中的运动单元体。
二、机器的组成1、原动机部分也称动力装置,作用是把其它形式的能量转变成机械能,以驱动机器各部分运动。
2、执行部分也称工作部分或装置,是机器直接完成具体工作任务的部分。
3、传动部分是原动机到工作机构之间的传动机构,以完成运动和动力的传递与转换。
4、操纵或控制部分作用是显示和反映机器的运行位置与状态,控制机器正常运行和工作。
1-2 金属材料的性能工艺性能:指金属材料从冶炼到成品的生产过程中,在各种加工条件下表现出来的性能。
机械原理课程心得体会(2篇)
第1篇机械原理作为一门基础性课程,是机械工程及其相关专业学生的必修课程之一。
通过学习机械原理,我对机械的基本概念、原理、设计方法和应用有了更为深入的了解。
以下是我在学习机械原理课程过程中的心得体会。
一、理论基础的重要性机械原理课程以理论为基础,涉及力学、数学、物理等多个学科。
在学习过程中,我深刻体会到理论基础的重要性。
首先,扎实的理论基础有助于我们更好地理解机械的运动规律和原理。
例如,在研究机械的运动时,我们需要运用牛顿运动定律、功和能、摩擦力等基本概念。
其次,理论基础有助于我们解决实际问题。
在实际工作中,我们经常会遇到各种机械设计问题,而解决这些问题需要我们具备较强的理论基础。
二、理论与实践相结合机械原理课程不仅要求我们掌握理论知识,还要求我们具备一定的实践能力。
在课堂上,老师通过讲解典型实例,让我们了解机械原理在实际应用中的重要性。
此外,学校还为我们提供了丰富的实验设备和实验项目,让我们在实践中巩固理论知识。
以下是我对理论与实践相结合的一些体会:1. 理论与实践相结合有助于提高我们的动手能力。
通过实验,我们可以亲自动手操作机械设备,了解其工作原理,从而提高我们的动手能力。
2. 理论与实践相结合有助于培养我们的创新意识。
在实际操作过程中,我们会遇到各种问题,需要我们运用所学知识进行解决。
这有助于激发我们的创新思维,提高我们的创新能力。
3. 理论与实践相结合有助于提高我们的综合素质。
在实验过程中,我们需要与团队成员密切合作,共同完成任务。
这有助于培养我们的团队协作能力和沟通能力。
三、学习方法的总结1. 注重课堂笔记。
在课堂上,我们要认真听讲,做好笔记。
课后及时复习,巩固所学知识。
2. 多做习题。
通过做题,我们可以检验自己的学习效果,加深对知识的理解。
3. 参加学术交流活动。
参加学术交流活动,可以拓宽我们的视野,了解机械原理领域的最新研究成果。
4. 关注实际问题。
在学习过程中,我们要关注实际问题,将所学知识应用于实际工作中。
《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】
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。
2020年南京理工大学812机械原理之机械原理考研精品资料
2020年南京理工大学812机械原理之机械原理考研精品资料说明:本套考研资料由本机构多位高分研究生潜心整理编写,2020年考研初试首选资料。
一、南京理工大学812机械原理考研真题汇编1.南京理工大学812机械原理2004-2015年考研真题。
说明:分析历年考研真题可以把握出题脉络,了解考题难度、风格,侧重点等,为考研复习指明方向。
二、2020年南京理工大学812机械原理考研资料2.郑文纬《机械原理》考研相关资料(1)郑文纬《机械原理》[笔记+课件+提纲]①南京理工大学812机械原理之郑文纬《机械原理》考研复习笔记。
说明:本书重点复习笔记,条理清晰,重难点突出,提高复习效率,基础强化阶段首选资料。
②南京理工大学812机械原理之郑文纬《机械原理》本科生课件。
说明:参考书配套授课PPT课件,条理清晰,内容详尽,版权归属制作教师,本项免费赠送。
③南京理工大学812机械原理之郑文纬《机械原理》复习提纲。
说明:该科目复习重难点提纲,提炼出重难点,有的放矢,提高复习针对性。
(2)郑文纬《机械原理》考研核心题库(含答案)①南京理工大学812机械原理考研核心题库之郑文纬《机械原理》简答题精编。
②南京理工大学812机械原理考研核心题库之郑文纬《机械原理》计算题精编。
说明:本题库涵盖了该考研科目常考题型及重点题型,根据历年考研大纲要求,结合考研真题进行的分类汇编并给出了详细答案,针对性强,是考研复习首选资料。
(3)郑文纬《机械原理》考研模拟题[仿真+强化+冲刺]①2020年南京理工大学812机械原理考研专业课六套仿真模拟题。
说明:严格按照本科目最新专业课真题题型和难度出题,共六套全仿真模拟试题含答案解析。
②2020年南京理工大学812机械原理考研强化六套模拟题及详细答案解析。
说明:专业课强化检测使用。
共六套强化模拟题,均含有详细答案解析,考研强化复习首选。
③2020年南京理工大学812机械原理考研冲刺六套模拟题及详细答案解析。
孙桓《机械原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解(凸轮机构及其设计)【圣才出品】
第9章凸轮机构及其设计9.1 复习笔记一、凸轮机构的应用及分类1.凸轮机构的应用(1)相关概念①凸轮a.定义凸轮是指一个具有曲线轮廓或凹槽的构件;b.运动形式凸轮通常为主动件作等速转动,也有作往复摆动或移动的。
②推杆被凸轮直接推动的构件称为推杆,常为从动件。
③反凸轮机构凸轮为从动件而以推杆为主动件的机构称为反凸轮机构。
(2)凸轮机构的特点①优点a.适当地设计出凸轮的轮廓曲线,就能使推杆得到各种预期的运动规律;b.响应快速,机构简单紧凑。
②缺点a.凸轮廓线与推杆之间为点、线接触,易磨损;b.凸轮制造较困难。
(3)凸轮机构的应用发展①提出了许多适于在高速条件下采用的推杆运动规律以及一些新型凸轮机构;②凸轮机构的计算机辅助设计和制造、反求设计已获得普遍地应用,提高了设计和加工的速度及质量。
2.凸轮机构的分类(1)按凸轮的形状分①盘形凸轮a.具有变化向径的盘形构件绕固定轴线回转;b.作往复直线移动的盘形凸轮,称为移动凸轮。
②圆柱凸轮a.在圆柱面上开有曲线凹槽,或是在圆柱端面上作出曲线轮廓的构件;b.是一种空间凸轮机构,可认为是将移动凸轮卷于圆柱体上形成的。
(2)按推杆的形状分①尖顶推杆a.构造最简单,易磨损;b.只适用于作用力不大和速度较低的场合。
②滚子推杆a.磨损较小,可用来传递较大的动力;b.滚子常采用特制结构的球轴承或滚子轴承。
③平底推杆a.凸轮与平底的接触面间易形成油膜,润滑较好;b.常用于高速传动中。
(3)按推杆的运动形式分①作往复直线运动的直动推杆若轴线通过凸轮的回转轴心,则称为对心直动推杆,否则称为偏置直动推杆。
②作往复摆动的摆动推杆(4)根据凸轮与推杆保持接触的方法不同分①力封闭凸轮机构利用推杆的重力、弹簧力来使推杆与凸轮保持接触;②几何封闭的凸轮机构利用凸轮或推杆的特殊几何结构使凸轮与推杆保持接触。
二、推杆的运动规律1.研究推杆运动的意义(1)根据工作要求选定合适的凸轮机构的形式、推杆的运动规律和有关的基本尺寸;(2)根据选定的推杆运动规律设计凸轮的轮廓曲线;(3)推杆运动的选择,关系到凸轮机构的工作质量。
孙恒《机械原理》(第八版)复习笔记及课后习题(含考研真题)详解-第1~3章【圣才出品】
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,没有涉及到本章内容的考研试题,读者简单 了解即可。
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第 2 章 机构的结构分析
2.1 复习笔记 本章作为重要的基础章节乊一,主要介绍了机构的组成和分类、机构具有确定运劢的条 件和自由度的计算、机构的组成原理和结构分析等内容。学习时需要重点掌插机构自由度的 计算和组成原理等内容,主要以分析计算题的形式考查。除此乊外,机构的组成、分类、具 有确定运劢的条件等内容,常以选择题、填穸题和判断题的形式考查,复习时需要把插其具 体内容,重点记忆。 一、机构的组成及分类 1.机构的组成 (1)构件、运劢副和自由度(见表 2-1-1)
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第 1 章 绪论
1.1 复习笔记
本章作为《机械原理》的开篇章节,简单介绍了本书的研究对象及内容、学习目的和学 科的収展现状。本章无重难点知识,只需了解即可。
研究对象及内容(见表 1-1-1) 表 1-1-1 研究对象及内容
四、平面机构自由度的计算 1.平面机构的特点 (1)在平面机构中每个自由构件具有三个自由度。 (2)每个平面低副提供两个约束、一个自由度,每个平面高副提供一个约束、两个自 由度。 2.平面机构自由度的计算方法 设平面机构中除机架外共有 n 个活劢构件,pl 个低副和 ph 个高副,则此平面机构的自 由度为 F=3n-(2p1+ph)。 五、计算平面机构自由度时应注意的事项(见表 2-1-7)
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《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。
孙桓《机械原理》笔记和课后习题(含考研真题)详解-第十一章至第十四章【圣才出品】
第11章齿轮系及其设计11.1复习笔记一、齿轮系及其分类1.定义由一系列的齿轮所组成的齿轮传动系统称为齿轮系,简称轮系。
2.分类根据轮系运转时各个齿轮的轴线相对于机架的位置是否固定,将轮系分为三大类:(1)定轴轮系运转时各个齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的轮系称为定轴轮系。
(2)周转轮系①定义如图11-1-1所示,运转时至少有一个齿轮轴线的位置不固定,而是绕着其他齿轮的固定轴线回转的轮系称为周转轮系。
图11-1-1周转轮系②基本构件在周转轮系中,一般都以太阳轮和行星架作为输入和输出构件,称为周转轮系的基本构件。
a.太阳轮轮系中绕固定轴回转的齿轮称为太阳轮。
如图11-1-1中齿轮l和内齿轮3都围绕着固定轴线OO回转,则齿轮1和内齿轮3为太阳轮;b.行星轮不仅绕自身轴线作自转,还随着行星架一起绕固定轴线做公转的齿轮称为行星轮。
如图11-1-1中齿轮2,其中构件H为行星架,又称转臂或系杆。
③分类a.根据其自由度的数目分类第一,差动轮系自由度为2的周转轮系称为差动轮系;第二,行星轮系自由度为1的周转轮系称为行星轮系。
b.根据基本构件的不同分类若轮系中的太阳轮以K表示,行星架以H表示,则如图11-1-1所示的轮系称为2K-H 型周转轮系。
(3)复合轮系既包含定轴轮系部分,又包含周转轮系部分,或者是由几部分周转轮系组成的轮系称为复合轮系。
二、定轴轮系的传动比1.轮系传动比的定义轮系的传动比是指轮系中首、末两构件的角速度之比。
2.传动比计算(1)定轴轮系的传动比等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积;(2)传动比又等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比,即:定轴轮系的传动比=所有从动轮齿数的连乘积/所有主动轮齿数的连乘积3.首、末轮转向关系的确定(1)转向的确定①齿轮的转向可用箭头表示,箭头方向表示齿轮可见侧的圆周速度的方向;②标志一对啮合传动的齿轮转向的箭头为同时指向节点或同时背离节点;③当首、末两轮的轴线彼此平行时,两轮的转向不是相同就是相反;当两者的转向相同时,规定其传动比为“+”,反之为“-”;④若首、末两轮的轴线不平行,其间的转向关系只能在图上用箭头来表示。
二级机电知识点归纳
以下是二级机电知识点的一些归纳:
1. 机械原理:
-杠杆原理:包括一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆的定义和计算。
-力的平衡条件:平衡力、力矩和力的合成与分解。
2. 机械设计:
-机械零件设计:机械零件的选材、尺寸设计、加工工艺等。
-连接件设计:螺栓、螺母、销轴等连接件的设计与计算。
-传动装置设计:齿轮传动、链传动、带传动等传动装置的设计与选择。
3. 机械制造:
-加工工艺:包括常见的切削加工、焊接、铸造、冷热处理等工艺。
-数控加工:数控机床的操作、编程和加工工艺等。
-机械加工精度与表面质量:公差、配合与精度等知识。
4. 电气技术:
-电路基础:包括电流、电压、电阻等基本概念,以及串联电路、并联电路和混联电路的计算。
-电机基础:直流电机、交流电机的分类、原理和运行特性。
-传感器与执行器:光电传感器、温度传感器、液位传感器等传感器
的工作原理和应用。
5. 控制技术:
-自动控制基础:包括反馈控制系统的闭环控制原理、传递函数、稳定性分析等。
- PLC编程:可编程逻辑控制器(PLC)的功能、指令和程序设计。
-工业自动化系统:包括传感器、执行器、控制器等组成的自动化系统设计与应用。
这只是二级机电知识的一部分,具体内容还会根据教育机构的课程设置和要求而有所不同。
建议在学习过程中结合教材和课堂笔记进行深入学习和理解。
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。
2013东南大学915机械原理复习经验
复习经验最近有不少学弟问我专业课怎么复习,我也不敢说怎么复习就一定行,这两天我仔细想了一下我复习过程中的心得,打算写出来,也能让以后的学弟借鉴一下,所以就有了这篇复习经验。
我专业课131分,绝对不算是高分,但是我觉得我复习的还是可以的,因为考试的时候没把握好剪图片的时间(这个我会在后面说),所以有一个17分的题没来得及做,导致考的不是很好,所幸没拉后腿。
废话不多说,下面进入正题。
复习流程首先是时间安排的问题,关于这个问题,每个人情况不一样,我是从八月末开始复习的,刚开始复习没几天,就去山西实习去了,实习两周,这两周基本没怎么看,实习之前十几天的时间,每天三个小时,把课本要考的内容看了一遍,第一遍看课本基本没怎么做课后题。
对于有点基础的同学,我建议专业课复习不要开始太早,否则会影响数学和英语的复习时间。
实习结束是九月十八号,回来开始看第二遍课本,这一遍把课后题做了一遍,这一边看课本花的时间较长,大概有二十几天的时间,有的内容看了两遍以上,两遍课本看完以后我就开始做真题了,大概是十一月份的时候开始的,第一遍真题是按整套做的,一天做一套题,第二天分析,分析的时候把每个题弄明白,把不会的题目所涉及的书本内容再看一遍,第一遍做真题花了大概二十天的时间,然后把课本还没掌握的内容又看了一遍。
第一遍真题做完,紧接着就开始对真题的第二遍轰炸,这一遍是分专题做的,按照九个专题,即自由度,四杆机构(计算),四杆机构(作图),凸轮,齿轮,轮系,平衡,速度波动调节,摩擦和运动分析,这九个专题把真题分类做,搞清楚每个专题有几种题型,每个题型该怎么做,特别是齿轮和凸轮以及四杆机构这三章,一定要把每个专题的几种题型综合起来比较。
这个过程中就要用到王雪雁的那本书了,这本书的作用是什么?不是你开始复习的时候作为课本的辅导书用的,而是作为真题的辅导书用的,大家都应该知道,东大的机械原理专业课每年的题型基本是固定的,这样真题就显得非常重要。
机械原理总复习
机械原理总复习¾遵守考场纪律;¾提早10分钟到场,按座位表入座,带考试证,书包集中放在讲台两侧;¾带齐作图仪器(三角板,量角器,圆规等)及计算器,考试时不能互相借用。
¾发试卷后,先写名字及成绩登记表上的序号,注意听主考教师的讲解。
¾复习以笔记,作业为主,结合课堂上讲过的例题进行复习。
1.基本概念:运动副,运动链,机构具有确定运动的条件,进行高副低代必须满足的条件等。
2.基本公式:32L H F n P P =−−⎧⎪⎨⎪⎩复合铰链局部自由度虚约束??4→⎧⎪→⎨⎪→⎩复合铰链如何计算? 局部自由度什么时候有如何处理虚约束种常见情况。
3.基本的解题方法(1)自由度计算——写公式,高副低代前计算自由度,并且要先找出复合铰链,确定转动副的数目,排除局部自由度及虚约束后再计算自由度。
(2)高副低代(3)分解基本杆组——(4)确定机构的级别例1.确定图示机构的自由度,并确定机构的级别。
分析:机构中B处为局部自由度,没有虚约束,G处是复合铰链。
去掉局部自由度后,机构中有7个活动构件,9个低副,2个高副。
解:解:(2)机构级别确定高副低代后的机构如图所示,具体拆出的三个基本杆组图所示。
杆组的最高级别为Ⅲ级,故该机构的级别为Ⅲ级。
例2:计算图示机构的自由度(若存在复合铰链、局部自由度及虚约束请指出),并确定机构的级别(杆组必须画图表示并注明其级别)。
1.基本概念(1)速度瞬心的定义(绝对瞬心、相对瞬心)(2) 瞬心的数目(3) 瞬心位置的确定(4) 三心定理2.基本公式(1).(2)用矢量方程图解法作机构的分析a)按同一构件上两点间的关系列方程b)按两构件重合点关系列方程(1)2N N K −=Va⎧⎨⎩3.基本解题方法(1)要列出矢量方程,分析各矢量的大小及方向;(2)V影像原理及a影像原理的运用;(3)要符合多边形的运用;(4)要有方向,是对构件而言,所以下标要清楚。
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 - 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。
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。
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。
Ⅱ级杆组由两个构件和3个低副组成的(有五种不同的形式),Ⅲ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Ⅱ级杆,如不能,再拆Ⅲ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。
例如:图(a)F=3×5-2×6-1×2=1图(b)F=3×5-2×7-1×0=18、高副低代如图:第二章平面机构的运动分析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:①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: ①铰链四杆机构: 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,P13在P34和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。
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:(法向加速度与切向加速度矢量都用虚线表示) 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:3413314131131331;P P P P v i l l P ωμωμωω===341314131331P P P P i ==∴ωω12113121P l v P P ωμ=⋅构件:12113121P l v P P ωμ=⋅构件:1222P v v =构件: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)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)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。
构成:机架,连架杆(曲柄、摇杆)、连杆;组成转动副的两构件能作整周相对转动该转动副称为整转副,否则为摆动副。
按照两连架杆的运动形式的不同,可将铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种类型。
注:(1)曲柄所联接的两个转动副均为整转副,而摇杆所联接的两个转动副均为摆动副。
(2)倒置机构:通过转换机架而得的机构。
依据是机构中任意两构件间的相对运动关系不因其中哪个构件是固定件而改变。
2. 转动副转化成移动副的演化3.偏心轮机构:若将转动副B的半径扩大到比曲柄AB的长度还要大,则曲柄滑块机构转化为偏心轮机构。
(扩大转动副)注:在含曲柄的机构中,若曲柄的长度很短,在柄状曲柄两端装设两个转动副存在结构设计方面的问题,故常常设计成偏心轮机构。
4、取不同构件作机架:5.各种不同的平面四杆机构都是通过“改换机架、转动副转化为移动副及改变移动副结构等演化而成的。
平面四杆机构的主要工作特性1.杆长之和条件:最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆的长度之和。
2.转动副为整转副的充分必要条件:组成该转动副的两个构件中必有一个为最短杆,且四个构件的长度满足杆长之和条件。
3.四杆铰链运动链成为曲柄摇杆机构的条件:特例:若两个构件长度相等且均为最短时:(1)若另外两个构件长度不等,则不存在整转副(2)若另两个构件长度相等,则当两最短构件相时有三个整转副,相对时有四个整转副。
注:成为曲柄滑块机构的条件为:(其中e偏心距离)4.行程速度变化系数:K=从动件快行程平均速度/从动件慢行程平均速度(K大于等于1)极位夹角θ:当摇杆处于两极限位置时,对应的曲柄位置线所夹的角。