《机械原理复习重点》PPT课件
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机械原理(全套15PPT课件)
按形状分为盘形、圆柱形、平板型等；按从动件类型分为尖底、滚子、平底等
从动件的常用运动规律
等速运动规律
从动件匀速运动，产生刚性冲击
等加速等减速运动规律
从动件分段匀变速运动，产生柔性冲击
简谐运动规律（余弦加速度运动规律）
从动件按余弦规律加速运动，无冲击
正弦加速度运动规律
从动件按正弦规律加速运动，无冲击
平面四杆机构的设计
按照给定的连杆位置设计四杆机构
按照给定的运动轨迹设计四杆机构
作图法、解析法
作图法、解析法
按照给定的急回特性设计四杆机构
按照给定的传动角设计四杆机构
作图法、解析法
作图法、解析法
05 凸轮机构及其设 计
凸轮机构的应用和分类
凸轮机构的应用
自动机械、操纵控制、传动装置等
凸轮机构的分类
重要性
机械原理是机械工程学科的基础 ，对于理解和分析机械系统的运 动、力和能量传递过程具有重要 意义。
机械原理的研究对象和内容
研究对象
机械系统，包括机构、传动、控制等 方面。
研究内容
机构的结构分析、运动分析、力分析 、动力学分析、优化设计等。
机械原理的发展历程和趋势
发展历程
从简单机械到复杂机械系统，从经验设计到基于科学计算的设计。
机械原理(全套15PPT课件)
contents
目录
• 机械原理概述 • 机构的结构分析 • 平面机构的运动分析 • 平面连杆机构及其设计 • 凸轮机构及其设计 • 齿轮机构及其设计
01 机械原理概述
机械原理的定义与重要性
定义
机械原理是研究机械系统中力的 传递、转换和效应的基本规律和 原理的学科。
具有急回特性、死点位置、压力角和 传动角等特性，这些特性对机构的运 动性能和动力性能有重要影响。
从动件的常用运动规律
等速运动规律
从动件匀速运动，产生刚性冲击
等加速等减速运动规律
从动件分段匀变速运动，产生柔性冲击
简谐运动规律（余弦加速度运动规律）
从动件按余弦规律加速运动，无冲击
正弦加速度运动规律
从动件按正弦规律加速运动，无冲击
平面四杆机构的设计
按照给定的连杆位置设计四杆机构
按照给定的运动轨迹设计四杆机构
作图法、解析法
作图法、解析法
按照给定的急回特性设计四杆机构
按照给定的传动角设计四杆机构
作图法、解析法
作图法、解析法
05 凸轮机构及其设 计
凸轮机构的应用和分类
凸轮机构的应用
自动机械、操纵控制、传动装置等
凸轮机构的分类
重要性
机械原理是机械工程学科的基础 ，对于理解和分析机械系统的运 动、力和能量传递过程具有重要 意义。
机械原理的研究对象和内容
研究对象
机械系统，包括机构、传动、控制等 方面。
研究内容
机构的结构分析、运动分析、力分析 、动力学分析、优化设计等。
机械原理的发展历程和趋势
发展历程
从简单机械到复杂机械系统，从经验设计到基于科学计算的设计。
机械原理(全套15PPT课件)
contents
目录
• 机械原理概述 • 机构的结构分析 • 平面机构的运动分析 • 平面连杆机构及其设计 • 凸轮机构及其设计 • 齿轮机构及其设计
01 机械原理概述
机械原理的定义与重要性
定义
机械原理是研究机械系统中力的 传递、转换和效应的基本规律和 原理的学科。
具有急回特性、死点位置、压力角和 传动角等特性，这些特性对机构的运 动性能和动力性能有重要影响。
机械原理ppt课件完整版
齿轮传动的设计步骤
包括选择齿轮类型、确定齿轮模 数、齿数、压力角等参数，进行 齿轮强度校核等。
齿轮传动的应用
广泛应用于各种机械设备中，如 汽车、机床、工程机械等。
链传动的设计与分析
链传动的类型
包括滚子链传动、齿形链传动等。
链传动的设计步骤
包括选择链条类型、确定链条节距、链轮齿 数等参数，进行链条强度校核等。
定义与研究对象
机械系统动力学是研究机械系统在力作用下的运动规律及其与力的相互关系的学科。它主要 关注机械系统在外力作用下的运动状态，如速度、加速度、位移等的变化规律。
基本术语与概念
包括力、质量、加速度、动量、动能、势能等，这些术语和概念是描述机械系统运动状态的 基础。
动力学原理
牛顿运动定律、动量定理、动能定理等是机械系统动力学的基本原理，它们揭示了机械系统 运动的基本规律。
命和可靠性。
检测装备
包括测量仪器、检测设备等，用 于对加工过程中的产品精度和质 量进行检测和控制，确保产品符
合设计要求。
先进制造技术与装备简介
数控技术
机器人技术
通过计算机编程控制机床等加工装备，实现 自动化、高精度和高效率的加工过程。
应用机器人进行自动化生产，提高生产效率 和产品质量，降低劳动强度和生产成本。
2023
PART 03
机械传动与驱动
REPORTING
机械传动的类型和特点
摩擦传动
螺旋传动
利用摩擦力传递动力和运动的传动方 式，如带传动、摩擦轮传动等。其特 点是结构简单、成本低廉，但传动效 率较低且易磨损。
利用螺旋副传递动力和运动的传动方 式，如螺旋千斤顶、螺旋压力机等。 其特点是结构简单、自锁性好，但传 动效率较低。
机械原理期末考试复习资料PPT课件
=1 √
5
2.局部自由度
所谓局部自由度：是指机构中某些构件所具有的不影响其他
构件运动的自由度
F＝＝33n3－－22PL3－－P1H=2 ×
F＝＝33n3－－22PL－3－P1H--1F=1√
3
F＝＝33n2－－22PL－2－P1H=1√
2
△ 在计算时，应除去局部自度。
1 △ 如不剔除局部自由度，计算的 结果将比正确值大。
可编辑课件
30
矢量方程图解法的基本原理
B
B（B1B2）
A
同一构件上两点间的运动关系
1 2
两构件重合点间的运动方程
vB vAvBA
vB2vB1vB2B1
aB aA aBA
aB 2aB 1aB r2B 1aB k2B 1
aA aBnA aBt A
a 2 v 可编辑课件k B2B1
1 B2B1
机构简图
可编辑课件
21
2
5
1′
3 1
4
5 4
2
1′ 3
1
3 4
2 1′ 1
题图
F 3n 2PL PH
342511
可编辑课件
22
2
3
5
1’
1 4
F 3n 2PL PH
342511
3 4
2 1′ 1
题图
2 3
4
1’
1 F 3n 2PL PH
332321
可编辑课件
23
例 计算下列机构的自由度
1
2
4
5
4. 构件的角速度和角加速度的求法
5. 科氏加速度存在条件、大小、方向的确定
6. 最后说明机构运动简图、速度多边形及加速度多边形的
5
2.局部自由度
所谓局部自由度：是指机构中某些构件所具有的不影响其他
构件运动的自由度
F＝＝33n3－－22PL3－－P1H=2 ×
F＝＝33n3－－22PL－3－P1H--1F=1√
3
F＝＝33n2－－22PL－2－P1H=1√
2
△ 在计算时，应除去局部自度。
1 △ 如不剔除局部自由度，计算的 结果将比正确值大。
可编辑课件
30
矢量方程图解法的基本原理
B
B（B1B2）
A
同一构件上两点间的运动关系
1 2
两构件重合点间的运动方程
vB vAvBA
vB2vB1vB2B1
aB aA aBA
aB 2aB 1aB r2B 1aB k2B 1
aA aBnA aBt A
a 2 v 可编辑课件k B2B1
1 B2B1
机构简图
可编辑课件
21
2
5
1′
3 1
4
5 4
2
1′ 3
1
3 4
2 1′ 1
题图
F 3n 2PL PH
342511
可编辑课件
22
2
3
5
1’
1 4
F 3n 2PL PH
342511
3 4
2 1′ 1
题图
2 3
4
1’
1 F 3n 2PL PH
332321
可编辑课件
23
例 计算下列机构的自由度
1
2
4
5
4. 构件的角速度和角加速度的求法
5. 科氏加速度存在条件、大小、方向的确定
6. 最后说明机构运动简图、速度多边形及加速度多边形的
机械原理考试重点总结.ppt
§ 5-3渐开线及渐开线齿廓
1.渐开线的形成
发生线
K
N
rb
A
第一章
平面机构的结构分析
一 基本概念
1 运动副：两构件直接接触形成的可动联接 2 运动副元素：参与接触而构成运动副的点、
线、面。
3 自由度：构件所具有的独立运动的数目
4 机构自由度:机构中各活动构件相对于机架 的独立运动数目。
5 杆组：不可再分的、自由度为零的运动链
二.平面机构的自由度
两构件用运动副联接后，彼此的相对运动受到 某些约束,自由度随之减少。
1) 复合铰链(Compound Hinge) 2)局部自由度 Passive DOF
3）虚约束RedundantConstraints
3.常见的虚约束：
1) 当不同构件上两点间的距离保持恒定，若在 两点之间加上一个构件和两个转动副，虽不 改变机构运动，但却引入一个虚约束。
y
x
虚约束一
2）两构件组成的若干个导路中心线互相平 行或重合的移动副。
b)动力条件（如γmin）;
c)运动连续性条件等。
3-4实现连杆给定位置的平面四杆机构 运动设计
• 1.连杆位置用动铰链中心B、C两点表示 • 连杆位置用动铰链中心B、C两点表示连杆经过三
个预期位置序列的四杆机构的设计。
C1
B1
B2
B3
C2 C3
按给定行程速度变化系数设计四杆机构
行程速度变化系数
１）机构自由 度 F≥1。 2）原动件数目等于机构自由度F。
例题6 计算图示机构自由度。
① 1
⑥
⑦
⑨
7
6⑧
②
2 4
④
53
(2024年)《机械原理》ppt课件
《机械原理》ppt课件
2024/3/26
1
目录
2024/3/26
• 机械原理概述 • 机构的结构分析与设计 • 机械传动与驱动 • 机械系统动力学与振动 • 机械制造工艺与装备 • 现代机械设计方法与展望
2
01
机械原理概述
Chapter
2024/3/26
3
机械原理的定பைடு நூலகம்与重要性
定义
机械原理是研究机械系统中力和运动传递、转换及其控制规律的科学。
2024/3/26
机械制造工艺的流程
包括生产准备、毛坯制造、零件加工、产品装配、调试与验 收等阶段。
21
机械制造装备的分类和特点
2024/3/26
机械制造装备的分类
根据加工方式和功能，机械制造装备 可分为金属切削机床、锻压机床、铸 造设备、焊接设备、热处理设备等。
机械制造装备的特点
高精度、高效率、高自动化、高柔性 等。
2024/3/26
6
02
机构的结构分析与设计
Chapter
2024/3/26
7
机构的基本概念和分类
机构定义
由刚性构件通过运动副连接而成的系统，用于传递运动和力。
机构分类
根据运动特性可分为连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
运动副类型
包括低副（转动副、移动副）和高副（点接触、线接触）。
2024/3/26
借助计算机技术和人工智能技术 ，提高机械设计的自动化和智能 化水平。
2024/3/26
25
计算机辅助设计在机械设计中的应用
三维建模与仿真
利用CAD软件进行三维建模，实 现产品的虚拟设计和仿真分析。
数控编程与加工
2024/3/26
1
目录
2024/3/26
• 机械原理概述 • 机构的结构分析与设计 • 机械传动与驱动 • 机械系统动力学与振动 • 机械制造工艺与装备 • 现代机械设计方法与展望
2
01
机械原理概述
Chapter
2024/3/26
3
机械原理的定பைடு நூலகம்与重要性
定义
机械原理是研究机械系统中力和运动传递、转换及其控制规律的科学。
2024/3/26
机械制造工艺的流程
包括生产准备、毛坯制造、零件加工、产品装配、调试与验 收等阶段。
21
机械制造装备的分类和特点
2024/3/26
机械制造装备的分类
根据加工方式和功能，机械制造装备 可分为金属切削机床、锻压机床、铸 造设备、焊接设备、热处理设备等。
机械制造装备的特点
高精度、高效率、高自动化、高柔性 等。
2024/3/26
6
02
机构的结构分析与设计
Chapter
2024/3/26
7
机构的基本概念和分类
机构定义
由刚性构件通过运动副连接而成的系统，用于传递运动和力。
机构分类
根据运动特性可分为连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
运动副类型
包括低副（转动副、移动副）和高副（点接触、线接触）。
2024/3/26
借助计算机技术和人工智能技术 ，提高机械设计的自动化和智能 化水平。
2024/3/26
25
计算机辅助设计在机械设计中的应用
三维建模与仿真
利用CAD软件进行三维建模，实 现产品的虚拟设计和仿真分析。
数控编程与加工
机械原理复习PPT课件
这种最简单的、不可再分的、自由度为 零的构件组称为基本杆组或称为阿苏尔 杆组
任何机构都可以看作是由若干个基本杆 组依次联接于原动件和机架上所组成的
系统，这就是机构的组成原理。
第14页/共183页
14
二、平面机构的结构分析
机构结构分析就是将已知机构分解为原动 件、机架和若干个基本杆组，进而了解机 构的组成，并确定机构的级别。机构结构 分析的步骤是：
(2)若两接触轮廓之一为一点，其替代方
法如图2-20所示。
图 2-19
第19页/共183页
图2-20 19
习题2—2 验算下列机构能否运动，如果能运动，看运
动是否具有确定性，并给出具有确定运动的修改办法。
第20页/共183页
20
习题2—3 绘出下列机构的运动简图，并计 算其自由度（其中构件 1均为机架）。
(度)相同。
第17页/共183页
17
高副低代的关键
找出构成高副的两轮廓曲线在接触 点处的曲率中心，
然后用一个构件和位于两个曲率中 心的两个转动副来代替该高副。
第18页/共183页
18
高副低代有两种特殊情况
(1)如果两接触轮廓之一为直线，替代转
动副演化成移动副，如图2-19所示。
41
2．急回运动
如 速 （ 逆
A图逆B时所1→时示针A，B针2当摆）转曲时过柄过，以摇φφω杆11
等 角 则 角
（间为C1tD1。→C2D），设所用时
当 （ 针
A摆曲B2回柄→同A继B样1续）大转，小摇过的杆φ顺φ2
角 时 角
1 1800
（间为C2tD2。→C1D），设所用时
2 1800 常为回称程φ1运为动推角程。运由动图角中，可见φ2
任何机构都可以看作是由若干个基本杆 组依次联接于原动件和机架上所组成的
系统，这就是机构的组成原理。
第14页/共183页
14
二、平面机构的结构分析
机构结构分析就是将已知机构分解为原动 件、机架和若干个基本杆组，进而了解机 构的组成，并确定机构的级别。机构结构 分析的步骤是：
(2)若两接触轮廓之一为一点，其替代方
法如图2-20所示。
图 2-19
第19页/共183页
图2-20 19
习题2—2 验算下列机构能否运动，如果能运动，看运
动是否具有确定性，并给出具有确定运动的修改办法。
第20页/共183页
20
习题2—3 绘出下列机构的运动简图，并计 算其自由度（其中构件 1均为机架）。
(度)相同。
第17页/共183页
17
高副低代的关键
找出构成高副的两轮廓曲线在接触 点处的曲率中心，
然后用一个构件和位于两个曲率中 心的两个转动副来代替该高副。
第18页/共183页
18
高副低代有两种特殊情况
(1)如果两接触轮廓之一为直线，替代转
动副演化成移动副，如图2-19所示。
41
2．急回运动
如 速 （ 逆
A图逆B时所1→时示针A，B针2当摆）转曲时过柄过，以摇φφω杆11
等 角 则 角
（间为C1tD1。→C2D），设所用时
当 （ 针
A摆曲B2回柄→同A继B样1续）大转，小摇过的杆φ顺φ2
角 时 角
1 1800
（间为C2tD2。→C1D），设所用时
2 1800 常为回称程φ1运为动推角程。运由动图角中，可见φ2
《机械原理总复习》PPT课件
（1）从动件最大升程； （2）凸轮从图示位置转60°时从动件的升程； （3）在图上标出凸轮回转45°时的压力角。
24
2 如图所示为一对心移动从动件盘形凸轮机构，凸轮廓线由 四段圆弧和四段直线光滑连接而成，试求：
①绘出凸轮的理论廓线； ②绘出凸轮的基圆； ③标出从动件的升距h; ④最大压力角发生的位置。 ⑤若凸轮逆时针转动，在图上标出推程运动角δ0、远休止 角δ01、回程运动角δ0′、近休止运动角δ02′； ⑥在图上标出凸轮从图示位置转过45°时位移S和压力角α。
19
4 设计一铰链四杆机构，已知摇杆长度lCD=56mm，摇杆最大摆角 ψ=40°,行程速比系数k=1.4,机架长度lAD=45mm。试求：
（1）曲柄长度与连杆长度各为多少？ （2）当AB杆为主动件时，最大压力角在什么位置？在图上标出。 （3）该机构在什么情况下，在什么位置出现死点位置？
20
5 如图示一铰链四杆机构ABCD的固定铰链A和D，主动件AB的 三个位置和连杆上点K所对应的三个位置（尺寸从图中量取）。
速度ω1，求图示位置时构件3的速度或角速度（用表达式表
示）。 vp13
P13 P12
P24
p12p14
p12p23
P23
P14
P34
p14p34
vp13 P13
P14 P12
P34 →∞
P23
P24 9
2 图示机构中，已知主动件2的角速度ω2（ ω2为常数）用速度 和加速度多边形法求构件3、4的角速度、角加速度和构件4上 各点的速度和加速度（不考虑比例尺的具体大小）。
（1）中心距a’； （2）啮合角α’； （3）有无齿侧间隙； （4）径向间隙c； （5）实际啮合线长度。
27
24
2 如图所示为一对心移动从动件盘形凸轮机构，凸轮廓线由 四段圆弧和四段直线光滑连接而成，试求：
①绘出凸轮的理论廓线； ②绘出凸轮的基圆； ③标出从动件的升距h; ④最大压力角发生的位置。 ⑤若凸轮逆时针转动，在图上标出推程运动角δ0、远休止 角δ01、回程运动角δ0′、近休止运动角δ02′； ⑥在图上标出凸轮从图示位置转过45°时位移S和压力角α。
19
4 设计一铰链四杆机构，已知摇杆长度lCD=56mm，摇杆最大摆角 ψ=40°,行程速比系数k=1.4,机架长度lAD=45mm。试求：
（1）曲柄长度与连杆长度各为多少？ （2）当AB杆为主动件时，最大压力角在什么位置？在图上标出。 （3）该机构在什么情况下，在什么位置出现死点位置？
20
5 如图示一铰链四杆机构ABCD的固定铰链A和D，主动件AB的 三个位置和连杆上点K所对应的三个位置（尺寸从图中量取）。
速度ω1，求图示位置时构件3的速度或角速度（用表达式表
示）。 vp13
P13 P12
P24
p12p14
p12p23
P23
P14
P34
p14p34
vp13 P13
P14 P12
P34 →∞
P23
P24 9
2 图示机构中，已知主动件2的角速度ω2（ ω2为常数）用速度 和加速度多边形法求构件3、4的角速度、角加速度和构件4上 各点的速度和加速度（不考虑比例尺的具体大小）。
（1）中心距a’； （2）啮合角α’； （3）有无齿侧间隙； （4）径向间隙c； （5）实际啮合线长度。
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相关主题
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–对运动失真的问题，要弄清其原因，出现运动失真常见 的对策有：(1)采用平底从动件通常是增大基圆半径；(2) 采用滚子从动件时，可以通过增大基圆半径或减小滚子 半径的方法；
第九章 凸轮机构
第十章 齿轮机构
• 总∶齿轮机构是怎样实现连续的定传动比转动的，是如何加工出来的，什么是根切？如何 克服？等
• 一、齿轮机构的应用和分类
• 二、齿廓啮合基本定律
• >>>定传动比条件
•
共轭齿廓曲线，曲线选择
• 三、渐开线及其性质、渐开线做齿廓满足齿廓啮合基本定律--定传动比
第十章 齿轮机构
•
cos k
rb rk
可分性
第十章 齿轮机构
• 四、齿轮各部分的名称和标准齿轮的定义
• >>齿制
•
>>压力角，模数等
第三章 平面机构运动分析
• 2、矢量方程图解法 • 列方程 • 求解的顺序和机构的组成顺序一致 • 两种类型
• 同一构件不同点之间的运动关联 • 两构件重合点之间的运动关联（常见于
存在移动副且移动副位置或方向在变化）
2020/11/20
7
• 2、矢量方程图解法 • 作图
• 注意影像法的利用 • 哥氏加速度
2020/11/20
17
• 机械周期性速度波动的调节 • 飞轮设计公式及意义 • 最大盈亏功计算
(max min ) / m
m
( max
min )
2
JF≥ΔWmax/(ωm2[δ ]）=900ΔWmax /(nm2π2[δ ]）
当最大盈亏功和平均角速度一定时，[δ]取值很小，则飞轮
转动惯量很大，过于笨重；
10
第四、五章 机构的力分析、摩擦、效率、自 锁
3、运动副中的摩擦 移动副--总反力偏一个摩擦角，与运动方向相反。 转动副--总反力切与摩擦圆，产生的矩阻碍相对转
动。
tgV fV
ρ = fv r ,
2020/11/20
11
第四、五章
• 4、机械的效率
机构的力分析、摩擦、效率、自 锁
输出功率 理想驱动力 实际生产阻力
飞轮只能减小机械的速度波动，不可能完全消除周期性速度
波动；
为了减小飞轮转2动020/惯11/量20 ，最好将飞轮装在高速轴上
18
第八章 平面连杆机构及设计
• 1、连杆机构的应用、命名、演化、分类
• 2、连杆机构的基本特性
•
1)、有曲柄的条件
•
2)、急回特性（极位夹角）
•
3)、压力角和传动角(最小传动角发生的位置）、死点(定义、克服方法和应用）
•
>>尺寸计算
名称 分度圆直径 基圆直径 齿顶圆直径
齿根圆直径
齿顶高
齿根高
计算公式 d=mz db=mzcos(α)
输入功率 实际驱动力 理想生产阻力
2020/11/20
12
第四、五章 机构的力分析、摩擦、效率、自 锁
• 5、机械的自锁
• 原因、现象 • 判断方法
• 运动副自锁 • 效率小于零 • 所能克服的阻力小于零 • 概念
• 6、典型机械的效率和自锁条件分析 • 斜面、螺纹等
2020/11/20
13
总结
• 第一章 绪 论、第二章 机构的结构分 析
1、基本概念
• 机器、机构、构件、零件、运动副（分类）、运动链、机构运动简图
2、自由度计算：
• 公式:
–F＝3n－2pl－ph
• 注意事项:
1、复合铰链—计算在内
2、局部自由度—排除
3、虚约束--重复约束—排除
• 自由度计算值与机构运动的关系：
–F>0时
J Me
e
1
2020/11/20
15
φ
• 等效构件的选取
• 常以作回转运动或移动的原动件为等效构件
• 等效量的确定：
• Je、me ——动能相等原则 • Me、Fe——瞬时功率相等原则
Me Je
1
φ
2020/11/20
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第七章 机械的运转及其速度波动的调节
• 1、调速 • 速度波动产生的原因、分类、调节方法；
A
D
• 设计要求： γmin≥ [γ]
2020/11/20
23
死点：传动角为0的位置
死点和机构的极位是机构的同一个位置，只 不过原动件2020/不11/2同0 。死点是机构运动的转折点24
第九章 凸轮机构
• 一、凸轮机构的应用、命名和分类
• 二、凸轮机构常见的运动规律
•
>>>冲击特性含义
第九章 凸轮机构
•
第九章 凸轮机构
•
• 三、凸轮机构设计 • 反转原理
2020/11/20
28
第九章 凸轮机构
• 四、凸轮设计中的注意事项
• 1、基圆半径和压力角的关系
•
2、滚子实际轮廓的变尖角与基圆半径的关系，若出现压力角αmax>[α]，常 用的对策有：1)增大基圆半径；2)选择合适的从动件偏 置方向；
• 什么时候存在哥氏加速度问题 • 哥氏加速度方向和大小
2020/11/20
8
第四、五章 机构的力分析、摩擦、效率、自 锁
• 1、基本概念： • 平衡力（矩）、静定条件、摩擦角、摩擦圆概念
• 2、力分析的方法和步骤 • 静力分析、动态静力分析、惯性力的确定
2020/11/20
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• F=原动件个数 机构具有确定的运动
• F<原动件个数 无法运动或机构破坏
• F>原2动020/件11/2个0 数 运动不确定
3
– F<0 刚架
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3、机构组成原理： • 杆组的概念 • 拆分杆组的方法
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第三章 平面机构运动分析
• 1、瞬心法 • 瞬心的个数 • 瞬心的求法 • 直接构成运动副的两构件 • 不直接构成运动副的两构件--三心定理 • 瞬心法在速度分析中的应用
第六章 机械的平衡
• 掌握刚性转子平衡设计的方法 • 静平衡、动平衡适用的场合、平衡原理、平衡条件
• 了解平面机构平衡设计的方法
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第七章 机械的运转及其速度波动的调节
• 1、真实运动 • 等效动力学模型的建立
• 等效构件的选取 –常以作回转运动或移动的原动件为等效构件
• 等效量的确定： –Je、me ——动能相等原则 –Me、Fe——瞬时功率相等原则
• 掌握曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构相关问题的分析
• 3、连杆机构的设计
第八章 平面连杆机构及设计
•
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连杆机构的传力性能
Fn γ C
F • 压力角α：作用于输
α
Ft vc
出件上的力与力作 用点速度所夹的锐
角。
B
• α越大，传力性越差
• 传动角γ：压力角的 余角
第九章 凸轮机构
第十章 齿轮机构
• 总∶齿轮机构是怎样实现连续的定传动比转动的，是如何加工出来的，什么是根切？如何 克服？等
• 一、齿轮机构的应用和分类
• 二、齿廓啮合基本定律
• >>>定传动比条件
•
共轭齿廓曲线，曲线选择
• 三、渐开线及其性质、渐开线做齿廓满足齿廓啮合基本定律--定传动比
第十章 齿轮机构
•
cos k
rb rk
可分性
第十章 齿轮机构
• 四、齿轮各部分的名称和标准齿轮的定义
• >>齿制
•
>>压力角，模数等
第三章 平面机构运动分析
• 2、矢量方程图解法 • 列方程 • 求解的顺序和机构的组成顺序一致 • 两种类型
• 同一构件不同点之间的运动关联 • 两构件重合点之间的运动关联（常见于
存在移动副且移动副位置或方向在变化）
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• 2、矢量方程图解法 • 作图
• 注意影像法的利用 • 哥氏加速度
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• 机械周期性速度波动的调节 • 飞轮设计公式及意义 • 最大盈亏功计算
(max min ) / m
m
( max
min )
2
JF≥ΔWmax/(ωm2[δ ]）=900ΔWmax /(nm2π2[δ ]）
当最大盈亏功和平均角速度一定时，[δ]取值很小，则飞轮
转动惯量很大，过于笨重；
10
第四、五章 机构的力分析、摩擦、效率、自 锁
3、运动副中的摩擦 移动副--总反力偏一个摩擦角，与运动方向相反。 转动副--总反力切与摩擦圆，产生的矩阻碍相对转
动。
tgV fV
ρ = fv r ,
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第四、五章
• 4、机械的效率
机构的力分析、摩擦、效率、自 锁
输出功率 理想驱动力 实际生产阻力
飞轮只能减小机械的速度波动，不可能完全消除周期性速度
波动；
为了减小飞轮转2动020/惯11/量20 ，最好将飞轮装在高速轴上
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第八章 平面连杆机构及设计
• 1、连杆机构的应用、命名、演化、分类
• 2、连杆机构的基本特性
•
1)、有曲柄的条件
•
2)、急回特性（极位夹角）
•
3)、压力角和传动角(最小传动角发生的位置）、死点(定义、克服方法和应用）
•
>>尺寸计算
名称 分度圆直径 基圆直径 齿顶圆直径
齿根圆直径
齿顶高
齿根高
计算公式 d=mz db=mzcos(α)
输入功率 实际驱动力 理想生产阻力
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第四、五章 机构的力分析、摩擦、效率、自 锁
• 5、机械的自锁
• 原因、现象 • 判断方法
• 运动副自锁 • 效率小于零 • 所能克服的阻力小于零 • 概念
• 6、典型机械的效率和自锁条件分析 • 斜面、螺纹等
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总结
• 第一章 绪 论、第二章 机构的结构分 析
1、基本概念
• 机器、机构、构件、零件、运动副（分类）、运动链、机构运动简图
2、自由度计算：
• 公式:
–F＝3n－2pl－ph
• 注意事项:
1、复合铰链—计算在内
2、局部自由度—排除
3、虚约束--重复约束—排除
• 自由度计算值与机构运动的关系：
–F>0时
J Me
e
1
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φ
• 等效构件的选取
• 常以作回转运动或移动的原动件为等效构件
• 等效量的确定：
• Je、me ——动能相等原则 • Me、Fe——瞬时功率相等原则
Me Je
1
φ
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第七章 机械的运转及其速度波动的调节
• 1、调速 • 速度波动产生的原因、分类、调节方法；
A
D
• 设计要求： γmin≥ [γ]
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死点：传动角为0的位置
死点和机构的极位是机构的同一个位置，只 不过原动件2020/不11/2同0 。死点是机构运动的转折点24
第九章 凸轮机构
• 一、凸轮机构的应用、命名和分类
• 二、凸轮机构常见的运动规律
•
>>>冲击特性含义
第九章 凸轮机构
•
第九章 凸轮机构
•
• 三、凸轮机构设计 • 反转原理
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第九章 凸轮机构
• 四、凸轮设计中的注意事项
• 1、基圆半径和压力角的关系
•
2、滚子实际轮廓的变尖角与基圆半径的关系，若出现压力角αmax>[α]，常 用的对策有：1)增大基圆半径；2)选择合适的从动件偏 置方向；
• 什么时候存在哥氏加速度问题 • 哥氏加速度方向和大小
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第四、五章 机构的力分析、摩擦、效率、自 锁
• 1、基本概念： • 平衡力（矩）、静定条件、摩擦角、摩擦圆概念
• 2、力分析的方法和步骤 • 静力分析、动态静力分析、惯性力的确定
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• F=原动件个数 机构具有确定的运动
• F<原动件个数 无法运动或机构破坏
• F>原2动020/件11/2个0 数 运动不确定
3
– F<0 刚架
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3、机构组成原理： • 杆组的概念 • 拆分杆组的方法
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第三章 平面机构运动分析
• 1、瞬心法 • 瞬心的个数 • 瞬心的求法 • 直接构成运动副的两构件 • 不直接构成运动副的两构件--三心定理 • 瞬心法在速度分析中的应用
第六章 机械的平衡
• 掌握刚性转子平衡设计的方法 • 静平衡、动平衡适用的场合、平衡原理、平衡条件
• 了解平面机构平衡设计的方法
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第七章 机械的运转及其速度波动的调节
• 1、真实运动 • 等效动力学模型的建立
• 等效构件的选取 –常以作回转运动或移动的原动件为等效构件
• 等效量的确定： –Je、me ——动能相等原则 –Me、Fe——瞬时功率相等原则
• 掌握曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构相关问题的分析
• 3、连杆机构的设计
第八章 平面连杆机构及设计
•
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连杆机构的传力性能
Fn γ C
F • 压力角α：作用于输
α
Ft vc
出件上的力与力作 用点速度所夹的锐
角。
B
• α越大，传力性越差
• 传动角γ：压力角的 余角