机械原理知识点
机械原理必考知识点
瞬心的表示:构件i 和 j 的瞬心用Pij表示。
2.三心定理: 三个相互作平面(平行)运动构件的三
个速度瞬心位于同一直线上。 其中一个瞬心将另外两个瞬心的联线分
成与各自角速度成反比的两条线段。
3. 用矢量方程图解法作机构的速度及加速度分析
+
3 i= 1
mi
vs2i w2
å Fe =
n i= 1
[Fi
cos
a
i
(
vi v
)
?
M
i
(
wi v
)]
v3 me
3.周期性变速稳定运转速度波动的调节
(1) 机械运转不均匀系数
工程中常用角速度平均值ωm表示机械运转的角速度,
近似值为:
m
1 2
(max
min )
机械运转不均匀系数δ:
max min m
2)其偏斜的方向应与相对速度v12的方向相反。
FN21
φ
v12 1F G2
3.转动副总反力方向的确定
▪ 根据力的平衡条件,确定不计摩擦时总反力的方向;
▪ 计摩擦时的总反力应与摩擦圆相切;
▪ 总反力FR21 对轴心之矩的方向必与轴颈1相对轴承2的相对 角速度的方向相反。 G
ω12 ρ
Md
O
FR21
FN21
4.转动副自锁条件
结论 转动副发生自锁的条件为:作用在轴颈上的驱动力为
单力G, 且作用于摩擦圆之内,即a≤ ρ。
G ρ
O
FR21
a
第6章 机械的平衡
1.所谓刚性转子的不平衡,是指由于结构不对称、材 料缺陷以及制造误差等原因而使质量分布不均匀,致 使中心惯性主轴与回转轴线不重合,而产生离心惯性 力系的不平衡。根据平衡条件的不同,又可分为静平 衡和动平衡两种情况。
机械原理知识点总结
机械原理知识点总结一、机械原理概述机械原理是一门研究机械运动、力学、动力等问题的学科。
它主要研究物体的运动规律、力的作用以及这些规律和作用导致的各种运动机构以及机械结构的设计原理等问题。
机械原理是机械工程学科的基础,它在机械工程设计、工业制造、机械运动控制等领域的应用中具有重要意义。
二、机械运动1. 机械运动的基本概念机械运动是指物体的运动,它是机械原理研究的基本对象。
物体的运动可以分为直线运动和转动运动两类,直线运动是指物体沿着直线路径运动,而转动运动是指物体绕着某一轴旋转运动。
2. 机械运动的描述描述机械运动的基本工具是位移、速度和加速度。
位移描述物体在运动过程中从一个位置到另一个位置的距离和方向的变化;速度描述物体在单位时间内移动的距离和方向的变化;加速度描述速度在单位时间内的变化率。
3. 机械运动的运动规律机械运动的运动规律是指描述物体运动的基本定律,主要包括牛顿运动定律、运动规律和牛顿万有引力定律。
牛顿运动定律包括惯性定律、动量定律和作用与反作用定律,它们描述了物体在运动过程中受力、产生加速度和改变动量等基本规律。
三、机械力学1. 机械力的基本概念机械力是指物体相互作用产生的力,它是实现机械运动的基本动力。
机械力可以分为接触力和非接触力两类,接触力是指物体直接接触产生的力,而非接触力是指物体之间不直接接触产生的力。
2. 机械力的作用规律机械力的作用规律包括牛顿定律、弹性力学定律等。
牛顿定律描述了物体受力产生加速度的规律,弹性力学定律描述了弹性体变形时受力和变形之间的关系。
3. 机械力的传递机械力在机械系统中的传递是实现机械运动的基本条件。
在机械系统中,机械力的传递可以通过轴承、齿轮、皮带等机构来实现,不同的传递机构具有不同的特点和适用范围。
四、机械结构1. 机械结构的基本概念机械结构是由多个部件组成的机械系统,它是实现机械运动和力学功能的基本组成。
机械结构可以分为静态结构和动态结构两类,静态结构是指不产生运动的机械系统,而动态结构是指能够产生运动的机械系统。
机械原理知识点汇总
机械原理知识点汇总机械原理是研究机械设备运动规律和相互作用的学科,是机械工程的基础和核心部分。
以下是机械原理的常见知识点:1. 力的作用点和载荷:力矩和力偶、力的合成与分解、静力学平衡条件、力的传递与转换等。
2. 运动学:位移、速度、加速度、平均速度与瞬时速度、匀速直线运动、变速直线运动、曲线运动、旋转运动等。
3. 动力学:运动物体的力学特性、牛顿三定律、质量与权重、动量、力对动量的作用、功、功率、能量守恒、动能与势能、机械效率等。
4. 科里奥利力:物体在旋转坐标系中受到的惯性力,与转动半径、转动角速度和线速度有关。
用于解释离心力和科里奥利力。
5. 惯性力和离心力:物体在非惯性系或旋转系中受到的假想力。
离心力是惯性力的一种,是旋转体上各质点因受到转动约束而有的离心趋向于离开该转轴的力。
6. 摩擦力:摩擦的本质是接触面内的分子间作用力产生的力。
静摩擦力和动摩擦力。
7. 力的矩和力偶:力矩是力绕某一轴产生的力力矩,力偶是力矩的特殊情况,力的两组等大的力共线并且同向或反向。
8. 杆的受力分析:使用平衡方程和受力平衡条件计算杆的受力。
9. 原动机和传动机构:涉及到动力传输和转动传递的相关原理和机械装置设计,包括各种起动器、接触传动装置、减速器和平动机构等。
10. 齿轮传动:引入齿轮传动的定义、工作原理、齿轮参数和齿轮组合的计算与选择等。
11. 制动与离合器:机械制动器的原理和分类,包括盘式制动器和钳式制动器,离合器的原理和应用等。
12. 螺旋传动:螺旋副的类型、应用和计算等。
总之,机械原理涵盖了力学、动力学、运动学以及各种机械装置的设计和应用原理。
以上是机械原理中的一些重要知识点。
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;第三章平面机构的运动分析1.基本概念:速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心数目、位置的确定,以及“三心定理”;2.瞬心法在简单机构运动分析上的应用;3.同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式,在什么条件下,可用相对运动图解法求解4.“速度影像”和“加速度影像”的应用条件;5.构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定;6.哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定;第四章平面机构的力分析1.基本概念:“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”引入的意义、“摩擦圆”;2.各种构件的惯性力的确定:①作平面移动的构件;②绕通过质心轴转动的构件;③绕不通过质心的轴转动的构件;④作平面复合运动的构件;3.机构的动态静力分析的方法和步骤;4.总反力方向的确定:根据两构件之间的相对运动或相对运动的趋势方向,正确地确定总反力的作用方向是本章的难点之一;移动副斜面摩擦、槽面摩擦:总反力Rxy 总是与相对速度vyx之间呈90°+φ的钝角;斜面摩擦问题的分析方法是本章的重点之一;槽面摩擦问题可通过引入当量摩擦系数及当量摩擦角的概念,将其简化为平面摩擦问题;运动副元素的几何形状不同,引入的当量摩擦系数也不同,由此使得运动副元素之间的摩擦力不同;转动副:总反力Rxy 总是与摩擦圆相切;它对铰链中心所形成的摩擦力矩Mfxy=Rxy·ρ;方向与相对角速度ωyx 的方向相反;Rxy的确切方向需从该构件的力平衡条件中得到;第五章机械的效率和自锁1.基本概念:“自锁”;2.“机构效率”和“损失系数”以及具体机构效率的计算方法;3.“自锁”与“不动”这两个概念有何区别“不动”的机构是否一定“自锁”机构发生自锁是否一定“不动”为什么4. 自锁现象及自锁条件的判定无论驱动力多大,机械都无法运动的现象称为机械的自锁;其原因是由于机械中存在摩擦力,且驱动力作用在某一范围内;一个自锁机构,只是对于满足自锁条件的驱动力在一定运动方向上的自锁;而对于其他外力,或在其他运动方向上则不一定自锁;因此,在谈到自锁时,一定要说明是对哪个力,在哪个方向上自锁;自锁条件可用以下3种方法求得:1对移动副,驱动力位于摩擦角之内;对转动副,驱动力位于摩擦圆之内;2 令工作阻力小于零来求解;采用图解解析法或解析法求出工作阻力与主动力的数学表达式,然后再令工作阻力小于零,即可求出机构的自锁条件;3 利用机械效率计算式求解,即令η<0;第六章机械的平衡本章的重点是刚性转子的平衡设计;1. 刚性转子的平衡设计根据直径D与轴向宽度b之比的不同,刚性转子可分为两类:1 当b / D≤时,可以将转子上各个偏心质量近似地看作分布在同一回转平面内,其惯性力的平衡问题实质上是一个平面汇交力系的平衡问题;2 当b /D >时,转子的轴向宽度较大,首先应在转子上选定两个可添加平衡质量的、且与离心惯性力平行的平面作为平衡平面,然后运用平行力系分解的原理将各偏心质量所产生的离心惯性力分解到这两个平衡平面上;这样就把一个空间力系的平衡问题转化为两平衡平面内的平面汇交力系的平衡问题;2. 刚性转子的平衡试验当b / D≤时,可在平衡架上进行静平衡试验;当b /D >时,则需要在动平衡机上进行动平衡试验;第七章机械的运转及其速度波动的调节本章主要研究两个问题:一是确定机械真实的运动规律;二是研究机械运转速度的波动调节;1. 机械的运转过程机械在外力作用下的运转过程分为启动、稳定运转和停车等3个阶段;注意理解3个阶段中功、能量和机械运转速度的变化特点;2. 机械的等效动力学模型1 对于单自由度的机械系统,研究机械的运转情况时,可以就某一选定的构件即等效构件来分析,将机械中所有构件的质量、转动惯量都等效地转化到这一构件上,把各构件上所作用的力、力矩也都等效地转化到等效构件上,然后列出等效构件的运动方程式来研究其运动规律;这就是建立所谓的等效动力学模型的过程;2 建立机械系统等效动力学模型时应遵循的原则是:使机械系统在等效前后的动力学效应不变,即① 动能等效:等效构件所具有的动能,等于整个机械系统的总动能;② 外力所做的功等效:作用在等效构件上的外力所做的功,等于作用在整个机械系统中的所有外力所做功的总和;3. 机械速度波动的调节方法1 周期性速度波动的机械系统,可以利用飞轮储存能量和释放能量的特性来调节机械速度波动的大小;飞轮的作用就是调节周期性速度的波动范围和调节机械系统能量;2 非周期性速度波动的机械系统,不能用飞轮进行调节;当系统不具有自调性时,则需要利用调速器来对非周期性速度波动进行调节;4. 飞轮设计1 飞轮设计的基本问题,是根据等效力矩、等效转动惯量、平均角速度,以及机械运转速度不均匀系数的许用值来计算飞轮的转动惯量;无论等效力矩是哪一种运动参数的函数关系,最大盈亏功必然出现在ωmax 和ωmin所在两位置之间;2 飞轮设计中应注意以下2个问题:① 为减小飞轮转动惯量即减小飞轮的质量和尺寸,应尽可能将飞轮安装在系统的高速轴上;② 安装飞轮只能减小周期性速度波动,但不能消除速度波动;第八章平面连杆机构及其设计1. 平面四杆机构的基本型式及其演化方法铰链四杆机构可以通过4种方式演化出其他形式的四杆机构:①取不同构件为机架;②改变构件的形状和尺寸;③运动副元素的逆换;④运动副的扩大;2. 平面连杆机构的工作特性1 急回特性有时某一机构本身并无急回特性,但当它与另一机构组合后,此组合后的机构并不一定亦无急回特性;机构有无急回特性,应从急回特性的定义入手进行分析;2 压力角和传动角压力角是衡量机构传力性能好坏的重要指标;对于传动机构,应使其α角尽可能小γ尽可能大;连杆机构的压力角或传动角在机构运动过程中是不断变化的,在从动件的一个运动循环中,α角存在一个最大值αmax ;在设计连杆机构时,应注意使αmax≤α;3 死点位置此处应注意:“死点”、“自锁”与机构的自由度F≤0的区别;自由度小于或等于零,表明该运动链不是机构而是一个各构件间根本无相对运动的桁架;死点是在不计摩擦的情况下机构所处的特殊位置,利用惯性或其他办法,机构可以通过死点位置,正常运动;自锁是指机构在考虑摩擦的情况下,当驱动力的作用方向满足一定的几何条件时,虽然机构自由度大于零,但机构却无法运动的现象;死点、自锁是从力的角度分析机构的运动情况,而自由度是从机构组成的角度分析机构的运动情况;3. 平面连杆机构的设计曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、导杆机构平面连杆机构运动设计常分为三大类设计命题:刚体导引机构的设计、函数生成机构的设计和轨迹生成机构的设计;在设计一个四杆机构使其两连架杆实现预定的对应角位置时,可以用“刚化反转法”求解此四杆机构;这个问题是本章的难点之一;第九章凸轮机构及其设计本章的重点是凸轮机构的运动设计;1. 凸轮机构的类型及其特点2. 从动件运动规律的选择或设计运动规律:a:名词术语:推回程运动角、远近休止角、推程、基圆等;b:常用的运动规律:方程式的推导仅要求等速、运动线图及其变化规律、运动特点刚柔性冲击及其发生的位置、时刻和应用的场合;c:运动规律的选择依据:满足工作对从动件特殊的运动要求;满足运动规律拼接的边界条件,即各段运动规律的位移、速度和加速度值在连接点处应分别相等;使最大速度和最大加速度的值尽可能小;3. 凸轮廓线的设计凸轮廓线设计的反转法原理是本章的重点内容之一;无论是用图解法还是解析法设计凸轮廓线,所依据的基本原理都是反转法原理;4. 凸轮基本尺寸的确定a:压力角:定义、不同位置时机构压力角的确定以及对压力角所提出限制的原因αmax 不超过许用压力角αb:基圆半径:确定原则:αmax ≤α或者ρmin≥ρ=3~5 mmc:滚子半径:取决于凸轮轮廓曲线的形状,对于内凹的曲线形状,保证最大压力角αmax 不超过许用压力角α;对于外凸的曲线形状,保证凸轮实际廓线的最小曲率半径ρa min = ρmin-rr≥ 3~5 mm,以避免运动失真和应力集中;运动失真:增大基圆半径、减小滚子半径以及改变机构的运动规律;d平底尺寸:图解法:l=2lmax+5~7mm解析法:l=2|ds/dδ|max+5~7mm5. 凸轮机构的分析在设计移动滚子从动件盘形凸轮机构时,若发现其压力角超过了许用值,可以采取以下措施:1 增大凸轮的基圆半径r;2 选择合适的从动件偏置方向;在设计凸轮机构时,若发现采用对心移动从动件凸轮机构推程压力角过大,而设计空间又不允许通过增大基圆半径的办法来减小压力角时,可以通过选取从动件适当的偏置方向,以获得较小的推程压力角;即在移动滚子从动件盘形凸轮机构的设计中,选择偏置从动件的主要目的,是为了减小推程压力角;当出现运动失真现象时,可采取以下措施:1 修改从动件的运动规律;2 当采用滚子从动件时,滚子半径必须小于凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径ρmin ,通常取rr≤ρmin;若由于结构、强度等因素限制,rr不能取得太小,而从动件的运动规律又不允许修改时,则可通过加大凸轮的基圆半径rb,从而使凸轮廓线上各点的曲率半径均随之增大的办法来避免运动失真;对于移动平底从动件盘形凸轮机构来说,偏距e并不影响凸轮廓线的形状,选择适当的偏距,主要是为了减轻从动件在推程中过大的弯曲应力;第十章齿轮机构及其设计渐开线直齿圆柱齿轮机构的传动设计是本章的重点;1. 易混淆的概念本章的特点是名词、概念多,符号、公式多,理论系统性强,几何关系复杂;学习时要注意清晰掌握主要脉络,对基本概念和几何关系应有透彻理解;以下是一些易混淆的概念;1 法向齿距与基圆齿距2 分度圆与节圆3 压力角与啮合角4 标准齿轮与零变位齿轮5 变位齿轮与传动类型6 齿面接触线与啮合线7 理论啮合线与实际啮合线8 齿轮齿条啮合传动与标准齿条型刀具范成加工齿轮2. 什么是节点、节线、节圆以及齿廓啮合基本定律定传动比的齿廓曲线的基本要求3. 渐开线齿廓:形成、特性以及其在传动过程中的优点;4. 标准齿轮:概念、名称符号、基本参数以及几何尺寸;5. 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件、安装条件和连续啮合传动条件;6. 标准齿轮的标准安装中心距,标准安装有什么特点;非标准安装中心距,非标准安装有什么特点;7. 齿轮的变位修正:渐开线齿轮的切制方法仿形法和范成法及其原理;加工标准齿轮的条件、轮齿齿廓的根切定义、条件以及不发生根切的最少齿数Zmin 变位修正法:为了切制齿数少于17且不发生根切的齿轮、在无齿侧间隙的条件下拼凑中心矩以及改善传动性能强度性能和啮合性能所采用的改变刀具与轮坯相对位置的加工方法;变位齿轮:正变位、负变位齿轮的概念以及与标准齿轮的尺寸差别;8. 斜齿轮:渐开线螺旋曲面齿廓的形成、基本参数端面与法面参数的关系以及几何尺寸的计算;9. 斜齿轮传动:正确啮合条件、中心矩条件和连续传动条件;10. 斜齿轮的当量齿轮和当量齿数:概念、意义和作用;11. 直齿圆锥齿轮:基本参数和尺寸特点;圆锥齿轮传动的背锥、当量齿轮、当量齿数;第十一章齿轮系及其设计本章的重点是轮系的传动比计算和轮系的设计;1 定轴轮系虽然定轴轮系的传动比计算最为简单,但它却是本章的重点内容之一;定轴轮系传动比的大小,等于组成轮系的各对啮合齿轮中从动轮齿数的连乘积与主动轮齿数的连乘积之比,关于定轴轮系中主、从动轮转向关系的确定有3种情况;1 轮系中各轮几何轴线均互相平行:在这种情况下,可用-1m来确定轮系传动比的正负号,m为轮系中外啮合的对数;2 轮系中齿轮的几何轴线不都平行,但首末两轮的轴线互相平行:仍可用正、负号来表示两轮之间的转向关系:二者转向相同时,在传动比计算结果中标以正号;二者转向相反时,在传动比计算结果中标以负号;需要特别注意的是,这里所说的正负号是用在图上画箭头的方法来确定的,而与-1m无关;3 轮系中首末两轮几何轴线不平行:首末两轮的转向关系不能用正、负号来表示,而只能用在图上画箭头的方法来表示;2 周转轮系周转轮系的传动比计算是本章的重点内容之一;,使系杆周转轮系传动比计算的基本思路:假想给整个轮系加上一个公共的角速度-ωH固定不动,将周转轮系转化成一个假想的定轴轮系再进行传动比或者运动参量的求解;3 混合轮系混合轮系传动比计算既是本章的重点,也是本章的难点;混合轮系传动比计算的基本思路:首先,将各个基本轮系正确地划分开来,分别列出计算各基本轮系传动比的关系式,然后找出各基本轮系之间的联系,最后将各个基本轮系传动比关系式联立求解;第十二章其它常用机构及其设计本章的重点是掌握各种常用间歇运动机构棘轮机构、槽轮机构、螺旋机构和万向铰链机构的工作原理、结构组成、运动特点和功能,并了解其适用的场合,以便在进行机械系统方案设计时,能够根据工作要求正确地选择执行机构的型式;。
机械原理知识点
1、运动副在运动链中的作用?
运动链中运动副的作用是将各构件以可动的方式连接起来,形成两构件间一定的自由度和一定的约束。
2、行程速度变化系数
为了衡量机构的急回运动的相对程度,通常把从动件往复摆动时快速行程(回程)与慢速行程(推程)平均角速度的比值称为行程速比系数,用K表示一般。
K=180°+θ/180°-θ,其中θ为极位夹角。
机构在两个极位时,原动件所在两个位置之间的夹角θ称为极位夹角。
关系:θ=180°(K+1)/(K-1)θ越大,K越大,急回特性性质越显著。
3、渐开线性质
4、一对斜齿轮正确啮合的条件
①、模数、压力角一个分别相等
②、两斜齿轮螺旋角还应满足:外啮合时,旋向相反,取负号;内啮合时,旋向相同,取正号。
机械原理复习要点
机械原理复习要点第一章:绪论1.机械的分类:从机械原理学科研究的内涵而言,一般认为机械包含机器和机构两个部分。
2.机器的定义:能实现预期运动并完成特定作业任务的机构系统。
特征:(1)机器是一种人造实物组合体,而非自然形成的物体(2)组成机器的各活动部分之间具有确定的相对运动关系(3)机器能够实现不同能量之间的转换或是代替人类完成特定的作业3.机构的定义:能实现预期运动并实现力传递的人为实物组合体。
特征;(1)机构是一种人造实物组合体,而非自然形成的物体(2)组成机构的各活动部分之间具有确定的相对运动关系(3)机构能够把一种运动形式转换成另外一种运动形式或者实现力的传递。
第二章:机构的结构分析1.机构的组成:构件(构成一个独立运动单元的实物组合体);运动副(两个构件直接接触而又能实现相对运动的可动连接);运动链(若干个构件经运动副连接而成的构建系统)2.机构的组成规律:机构是由一个机架与一个或几个原动件,再加上若干个从动件组成而成。
机架:作为参考系的固定构件。
主动件:按预定给定运动规律独立运动的构件。
从动件:除主动件外的活动构件。
3.零件:不能够再分拆的单个实物体4.运动副元素:两构件直接接触的表面5.约束:对运动的限制称为约束。
分类:按运动副产生约束数目可以分为I 级副、II 级副、III 级副等;按接触方式分为低副和高副;按相对运动形式分为移动副和转动副以及空间运动副;按始终保持接触的方式分为几何形状封闭运动副、力封闭运动副等6.运动链分类:如果组成运动链的所有构件依次连接形成首尾封闭的系统则称之为闭式运动链,反之则为开式运动链。
7.机构运动简图:表明机构的组成、运动传递过程以及各构件相对运动特征的简单图形;机动示意图:只需表明机构的组成状况和结构特点而不需要严格按照比例尺绘制的简图。
8.机构自由度:机构维持确定运动所必需的的独立运动参数。
平面机构自由度计算公式:)2(3H L P P n F +⨯-⨯=;其中n:活动构件数,P L :低副约束数,P h :高副约束数;空间机构自由度计算公式:)2345(612345P P P P P n F +⨯+⨯+⨯+⨯-⨯=9.机构具有确定运动的条件:机构的自由度等于原动件的数目第三章:平面连杆机构分析与设计1.平面连杆机构:由若干构件通过低副(转动副、移动副、球面副、球销副、圆柱副及螺栓副等)连接而成,又称为低副机构。
机械原理全部知识点总结
机械原理全部知识点总结一、牛顿定律1. 牛顿第一定律:物体在外力作用下静止或匀速直线运动,除非有外力作用,否则不会改变其状态。
2. 牛顿第二定律:物体受力作用时,其加速度与作用力成正比,与物体质量成反比,方向与力的方向相同。
3. 牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在不同物体上。
二、运动学1. 位移、速度和加速度的定义及关系2. 直线运动和曲线运动的描述和分析3. 相对运动和相对运动问题的解决方法4. 圆周运动和角速度、角加速度的计算5. 瞬时速度和瞬时加速度的概念及计算方法三、动力学1. 动量和动量定理:动量的定义和计算方法,动量守恒定律的应用2. 动能和动能定理:动能的定义和计算方法,动能定理的应用3. 动力和动力定理:动力的定义和计算方法,动力定理的应用4. 质点受力分析:引力、弹力、摩擦力等力的计算和分析5. 动能、动量和功率的关系:能量守恒定律和功率的计算方法四、静力学1. 平衡条件和平衡方法:受力平衡条件的表述和计算方法2. 力的合成和分解:力的合成定理和力的分解定理的应用3. 各向同性和各向异性材料的力学性质4. 梁的静力学分析方法:简支梁、固支梁和悬臂梁的静力学分析方法五、轴系1. 轴系的分类和特点:一般轴系、滚动轴系和滑动轴系的特点和应用2. 轴系的受力分析:轴系受力平衡条件和计算方法3. 轴系的设计与选用:轴系的设计原则和选材方法4. 轴系的传动:轴系的传动原理和传动装置的种类及应用六、传动1. 传动的分类和特点:齿轮传动、带传动、链传动和齿条传动的特点和应用2. 传动的传递特性:传动的传递比、效率和传动比的计算方法3. 传动装置的设计与选用:传动装置的设计原则和选用方法4. 传动装置的振动和噪音控制:传动装置的振动和噪音控制原理和方法七、机构1. 机构的分类和特点:平面机构、空间机构、连杆机构和歧杆机构的特点和应用2. 机构的运动分析:机构的运动规律、运动轨迹和运动参数的计算方法3. 机构的静力学分析:机构的受力平衡条件和受力分析方法4. 机构的动力学分析:机构的运动学和动力学分析方法八、机器人1. 机器人的分类和特点:工业机器人、服务机器人和专用机器人的特点和应用2. 机器人的结构和工作原理:机器人的机械结构和工作原理3. 机器人的传感器和执行器:机器人的传感器和执行器的种类和应用4. 机器人的控制系统:机器人的控制系统和编程方法以上是机械原理的全部知识点总结,涵盖了牛顿定律、运动学、动力学、静力学、轴系、传动、机构和机器人等内容。
(完整word版)机械原理基本知识点
机械原理基本知识点2机器里每一个独立的运动单元体称为一个构件。
两个构件直接接触而构成的可动的连接称为运动副。
自由度:机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目。
高副:点线接触,2自由度。
低副:面接触,1自由度。
机械运动简图和机构示意图。
机构自由度:F=3n-(2Pl+Ph-p撇)-F撇(虚约束:重复约束)(局部自由度:产生局部运动而不影响其他构件的运动)复合铰链有n-1个转动副。
低副:移动副,转动副.自由度为1机构具有确定运动条件:原动件数等于其所具有的自由度。
基本杆组:最后不能再拆的最简单的自由度为零的构件组(2构三低,四狗六地)速度瞬心:互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点,即为两构件的速度瞬心。
(Pij)三心定理:三个作彼此平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。
科氏加速度----是动点的转动与动点相对运动相互耦合引起的加速度。
科氏加速度的方向垂直于角速度矢量和相对速度矢量。
4运动副中摩擦力的确定:ψ=arctanf.摩擦圆半径ρ=fv·r.运动副中法向反力和摩擦力的合力称为运动副中的总反力。
总反力方向:1总反力与法向反力偏斜一摩擦角ψ。
2总反力Fr21与法向反力偏斜的方向与构件1相对于构件2的相对速度V12的方向相反。
构件组的静定条件:3n=2Pl+Ph总反力方位的确定:1不计摩擦时确定总反力的方向2计摩擦力时总反力与摩擦圆相切3轴承2对轴颈1的总反力对轴颈中心之距离的方向必与轴颈1相对于轴承2的相对较速度w12的方向相反。
(可根据铰接处两者转向判断,摩擦力与之相反,或总反力看作推力,推动摩擦圆与铰接处转向相反。
)5效率=理想比实际。
串联等于相乘,并联分别计算功率,理论功率比实际功率。
运动副自锁条件:作用在轴颈上的驱动力为单力F,且作用于摩擦圆之内,即a<ρ.(力矩小于最大摩擦力矩)移动副自锁条件:作用于滑块的驱动力作用在其摩擦角之内。
6动平衡:惯性力与惯性力矩平衡。
机械原理课程知识点总结
机械原理课程知识点总结1. 牛顿运动定律牛顿运动定律是机械原理课程中最为基础的知识点之一。
根据牛顿运动定律,物体在外力作用下会产生加速度,加速度的大小与物体的质量和外力的大小成正比,与外力的方向相同。
牛顿运动定律分为三条:(1)牛顿第一定律:物体静止或匀速直线运动的时候,施加在它上面的合力为零。
(2)牛顿第二定律:物体所获加速度与净合力成正比,方向与净合力方向相同,与物体的质量成反比。
(3)牛顿第三定律:任何两个物体之间,它们的相互作用力之间有相等大小、方向相反的反作用力。
通过学习牛顿运动定律,我们可以了解物体在不同力作用下的运动规律,为后续的机械传动和机构运动分析提供了基础。
2. 机械传动机械传动是机械原理课程中的另一个重要知识点。
机械传动是指通过各种传动机构来传递动力和运动的一种方式,它可以实现力的传递、速度的调节和方向的变换。
常见的机械传动包括齿轮传动、带传动、链传动等。
(1)齿轮传动:齿轮传动是利用相互啮合的齿轮来传递动力和运动的一种方法,通过齿轮传动可以实现速度比的调节和方向的变换。
(2)带传动:带传动是利用传动带将动力和运动传递到不同轴上的一种方式,通过改变带轮的直径比来实现速度比的调节。
(3)链传动:链传动是利用链条将动力和运动传递到不同轴上的一种方式,通过改变链轮的齿数比来实现速度比的调节。
通过学习机械传动,我们可以了解各种传动方式的特点和应用范围,为后续的机构运动分析和机械设计提供了重要的基础知识。
3. 平衡力分析平衡力分析是机械原理课程中的重要内容之一。
平衡力分析是指通过分析物体所受外力的大小和方向来判断物体的平衡状态,以及确定物体的平衡条件和平衡位置。
(1)静力学平衡:静力学平衡是指物体在受力平衡的状态下不发生运动,通过分析物体所受外力的大小和方向来确定物体的平衡条件和平衡位置。
(2)平衡力矩分析:平衡力矩分析是指通过分析物体所受外力的力矩来确定物体的平衡条件和平衡位置,力矩的大小和方向可以决定物体的平衡状态。
机械原理知识点总结详细
机械原理知识点总结详细第一章机械原理概述1.1 机械原理的定义机械原理是研究和应用机械运动规律的科学,它包括机械结构、机械运动、机械传动等内容,是机械设计与制造的基础。
1.2 机械原理的基本概念机械原理包括机械结构、机械运动和机械传动,机械结构是机械系统的组成部分,机械运动是机械系统的基本运动规律,机械传动是机械系统实现运动的手段。
1.3 机械原理的研究内容机械原理主要包括力学、运动学、动力学、材料力学、结构力学等内容,其中力学是机械原理的基础,它研究物体的静力学和动力学。
第二章机械结构2.1 机械结构的分类机械结构可以分为刚性结构和柔性结构两大类,刚性结构包括机架、轴系、连杆、机构等,柔性结构包括弹簧、轴承等。
2.2 机械结构的基本部件机械结构的基本部件包括轴、支承、齿轮、齿条、皮带、链条等,它们是机械系统的骨架,支撑和传动机械运动。
2.3 机械结构的设计原则机械结构的设计原则包括合理、简洁、坚固、耐用、易于维修等,设计过程中需考虑机械系统的工作环境和使用要求。
2.4 机械结构的材料选择机械结构的材料选择需考虑其力学性能、热处理性能、加工性能、耐磨性、耐腐蚀性等因素,常用的材料有钢、铝合金、黄铜等。
第三章机械运动3.1 旋转运动旋转运动是物体绕轴线旋转的运动,它有角度、角速度、角加速度等物理量,旋转运动的基本原理是牛顿第二定律。
3.2 直线运动直线运动是物体沿直线运动的运动,它有位移、速度、加速度等物理量,直线运动的基本原理是牛顿第一定律。
3.3 圆周运动圆周运动是物体绕圆周运动的运动,它有周期、频率、角速度等物理量,圆周运动的基本原理是向心力和离心力。
3.4 抛物线运动抛物线运动是物体在重力作用下进行的运动,它有初速度、抛射角度等物理量,抛物线运动的基本原理是牛顿的万有引力定律。
第四章机械传动4.1 齿轮传动齿轮传动是利用齿轮传递动力和运动的一种机械传动,它有直齿轮、斜齿轮、蜗杆、锥齿轮等类型,齿轮传动的基本原理是齿轮的啮合。
机械原理基础知识点总结,复习重点
机械原理知识点总结第一章平面机构的结构分析3一. 基本概念31. 机械: 机器与机构的总称。
32. 构件与零件33. 运动副34. 运动副的分类35. 运动链36. 机构3二. 基本知识和技能31. 机构运动简图的绘制与识别图32.平面机构的自由度的计算及机构运动确定性的判别33. 机构的结构分析4第二章平面机构的运动分析6一. 基本概念:6二. 基本知识和基本技能6第三章平面连杆机构7一. 基本概念7(一)平面四杆机构类型与演化7二)平面四杆机构的性质7二. 基本知识和基本技能8第四章凸轮机构8一.基本知识8(一)名词术语8(二)从动件常用运动规律的特性及选用原则8三)凸轮机构基本尺寸的确定8二. 基本技能9(一)根据反转原理作凸轮廓线的图解设计9(二)根据反转原理作凸轮廓线的解析设计10(三)其他10第五章齿轮机构10一. 基本知识10(一)啮合原理10(二)渐开线齿轮——直齿圆柱齿轮11(三)其它齿轮机构,应知道:12第六章轮系14一. 定轴轮系的传动比14二.基本周转(差动)轮系的传动比14三.复合轮系的传动比15第七章其它机构151.万向联轴节:152.螺旋机构163.棘轮机构164. 槽轮机构166. 不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构177. 组合机构17第九章平面机构的力分析17一. 基本概念17(一)作用在机械上的力17(二)构件的惯性力17(三)运动副中的摩擦力(摩擦力矩)与总反力的作用线17二. 基本技能18第十章平面机构的平衡18一、基本概念18(一)刚性转子的静平衡条件18(二)刚性转子的动平衡条件18(三)许用不平衡量及平衡精度18(四)机构的平衡(机架上的平衡)18二. 基本技能18(一)刚性转子的静平衡计算18(二)刚性转子的动平衡计算18第十一章机器的机械效率18一、基本知识18(一)机械的效率18(二)机械的自锁19二. 基本技能20第十二章机械的运转及调速20一. 基本知识20(一)机器的等效动力学模型20(二)机器周期性速度波动的调节20(三)机器非周期性速度波动的调节20二. 基本技能20(一)等效量的计算20(二)飞轮转动惯量的计算20第一章平面机构的结构分析一. 基本概念1. 机械: 机器与机构的总称。
机械原理知识点
机械原理知识点一、1、组成机械系统的基本要素:机械零件和构件2、零件:机器中的制造单元.构件:机器中的独立运动单元.3、机构的组成要素:构件和运动副.4、机器定义:是执行机械运动的装置,可用来变换或传递能量、物料、信息.5、原动机:将其他形式能量变换为机械能的机器6、机器四个基本组成部分:动力部分.传动部分,控制部分.执行部分7、机构与机器的区别:①机构只是一个构件系统,而机器除构件系统之外,还包含电气液压等其他装置;②机构只用于传递运动和力,而机器除传递运动和力之外还应当具有变换或传递能量、物料、信息的功能8、运动副:这种使两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接(联接).9、低副:两构件通过面接触组成的运动副。
10、高副:两构件通过点或线接触组成的运动副。
11、进行机构结构分析时,按什么步马骤和原则来拆分杆组?如何确质杆组的级别?选择不同的原动件对物机的级别有无影响?答:拆分杆组原则:①从远离原动件的构件开始拆杆组,②先拆二级杆组,若不成,再拆三级杆组,③直至全部杆组拆出,只剩下原动件和机架为止.杆组级别确定:把最高级别的基本杆组定为机构的级制.影响:若原动件选取不同,则会获得不同级别的机械12、."杆"组"有何特点?对机构分析和综合有何实际意义?答:基本杆组:不可再分的自由度为零的运动连意义:选取不同的基本杆组,可设计出满足不同要求的机构.第一章(1)平面具有确定运动的条件:①机构自由度必须大于零②机构原动件数目必须等于机构百由度数目(2)机构的组成要素:构件,运动副。
(3)自由度计算F=3n-2Pl-Phn:活动构件总数Pl:低副数Ph :高副数(4)复合较链:这种由3个或3个以上构件组成轴线重合的转动副。
(5)局部自由度(多余自由度):不影响整个机构运动关系的个别构件所具有的独立自由度。
(6)虚约束(消极约束):重复的约束对件构件间的相对运动不起独立限制作用的约束。
机械原理学知识点总结
机械原理学知识点总结一、静力学静力学是研究物体在静止状态下受力的学科。
在静力学中,我们需要了解平衡条件和受力分析。
平衡条件指的是物体在受到多个力的作用下保持平衡,这需要根据平衡条件计算出受力物体的力的大小和方向。
受力分析是指对物体受到的各个力进行分析和计算,以求得物体的平衡状态。
二、动力学动力学是研究物体在运动状态下受力的学科。
在动力学中,我们需要了解牛顿运动定律、动力学方程和动能定理。
牛顿运动定律是指物体运动的三大基本定律,包括惯性定律、动量定律和作用与反作用定律。
动力学方程是描述物体运动的数学方程式,可以用来计算物体的速度、加速度和位移等参数。
动能定理是指描述物体动能变化的定理,它可以用来计算物体的动能和动能变化。
三、运动学运动学是研究物体运动状态的学科。
在运动学中,我们需要了解匀速运动、变速运动和曲线运动。
匀速运动指的是物体在单位时间内移动的距离保持不变的运动状态,变速运动指的是物体在单位时间内移动的距离随时间变化的运动状态,曲线运动指的是物体不按照直线运动而进行曲线轨迹的运动状态。
四、力的分析力的分析是研究力的作用和效果的学科。
在力的分析中,我们需要了解力的合成、分解和平衡。
力的合成是指多个力合成为一个力的过程,力的分解是指一个力分解为多个力的过程,力的平衡是指多个力受力的物体保持平衡的状态。
五、机械系统的能量传递和转换能量传递和转换是描述机械系统能量变化的学科。
在能量传递和转换中,我们需要了解机械能、功率和热力学。
机械能是指机械系统的动能和势能的总和,功率是指单位时间内能量的转换率,热力学是指机械系统在能量转换中产生的热量和做功的过程。
以上就是机械原理学的知识点总结,希望对大家有所帮助。
机械原理总结知识点
机械原理总结知识点机械原理的基本概念及基本理论1. 机械原理的基本概念机械原理是从物体和力的相互作用关系方面研究机械结构、机械运动规律和机械传动等基本原理的学科。
机械结构是由零件和零部件组成的,这些零件和零部件构成机械系统,有的系统要求精密,有的要求高效率等。
机械运动规律是机械结构在运动过程中的各种规律,有平动、转动、摆动、往复等。
机械传动是使得机构的各种运动规律得以完成的基元,通常包括齿轮传动、链传动等。
2. 机械原理的基本理论机械原理的基本理论包括静力学、动力学和能量原理等。
静力学是研究力的平衡条件和作用于物体上的外力与内力之间的关系的学科。
动力学是研究物体的运动规律和质点、刚体的力学问题的学科。
能量原理是能量守恒得到的物体在平衡或者运动过程中能量表达的一种形式,通过能量原理可以推导出机械系统的动力学方程。
机械原理的负载分析1. 载荷的类型机械系统中受到的力可以分为静力和动力两类。
静力是指在静止状态下受到的力,包括静止载荷和静应力。
动力是指在运动状态下受到的力,包括动载荷和动应力。
静载荷主要由重力、弹簧力、摩擦力等构成,而动载荷主要由运动惯性力、惯性力、外力和速度、加速度等因素构成。
2. 载荷分析的方法载荷分析的方法主要包括力的分解、矢量法、力的合成、力矩法等。
力的分解是指将一个合力分解为几个分力的方法,通过分力可以准确地计算受力物体的受力情况。
矢量法是指通过矢量的形式来描述载荷的大小和方向,通过矢量的运算可以得到合力的大小和方向。
力的合成是指将几个分力合成一个合力的方法,通过合力可以简化受力物体的受力情况。
力矩法是指通过计算力矩来分析受力物体的受力情况,通过力矩可以得到受力物体的平衡条件和运动规律。
机械原理的分析和设计1. 结构分析结构分析是指对机械系统的结构进行建模和分析的过程,主要包括静态和动态两个方面。
静态结构分析是通过静力学的方法来分析机械系统的受力和平衡情况,动态结构分析是通过动力学的方法来分析机械系统的运动规律和稳定性。
机械原理知识点
1.原动件:带动其他构件运动的构件2.具有确定运动的行星轮系,其原动件的数目只有1个3.两构件组成平面转动副时,运动副使构件间丧失了两个移动的独立运动两构件组成移动副时,运动副使构件间丧失了一个移动一个转动的独立运动两构件组成高副时,运动副使构件间丧失了一个方向的独立运动、4.曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的摇杆长度趋向无穷大而演变来的拟将曲柄摇杆机构改换为双曲柄机构,则应将原机构中的曲柄作为机架对心曲柄滑块机构,若以曲柄为机架,则该机构演化为导杆机构5.当曲柄摇杆机构的曲柄原动件位于曲柄与机架共线的两位置之一时,机构压力角最大6.平面四杆机构是否存在死点,取决于从动件是否与连杆共线7.若发现移动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角超过许用值,且凸轮的实际轮廓又出现变尖,此时应采用增大基圆半径设计凸轮机构时,若发现凸轮某店的压力角超过许用值,可以采用合理的偏置方位、增大基圆半径来减小压力角。
8.滚子从动件盘形凸轮的基圆半径是凸轮转动中心到凸轮理论廓线的最短距离9.两齿轮的实际中心距与设计中心距略有偏差,则两轮传动比不变10.若忽略摩擦,一对渐开线齿轮啮合时,齿廓间作用力沿着基圆内公切线方向11.渐开线齿轮传动的重合度随着齿轮齿数增大而增大,而与齿轮的模数无关12.一对直齿圆柱齿轮的中心距不一定等于两分度圆半径之和,但一定等于两节圆半径之和13.用范成法切制渐开线齿轮时,齿轮跟切现象可能发生在齿数较多的场合,为使不发生根切,应使刀具的齿顶线不超过极限啮合点14.一对渐开线齿轮啮合传动时,两齿廓间出节点外各处均有相对滑动15.渐开线直齿圆柱齿轮中,齿距p,法向齿距pn,基圆齿距pb三者之间的关系为pb=pn<p16.渐开线直齿条与正变位直齿圆柱齿轮传动时,齿轮的节圆半径等于分度圆半径17.齿轮传动时,若发现重合度小于1的情况,应该重选变位系数18.蜗轮的螺旋角与蜗杆导程角相等19.斜齿轮的标准参数取在法面20.惰轮对传动比并无影响,但却能改变从动轮的转动方向21.用飞轮调速是因为它能储存和释放能量22.若不考虑其他因素,单从减轻飞轮的质量看,飞轮应安在高速轴上23.在机械系统中安装飞轮后可能使其周期性速度波动减少24.静平衡的转子不一定是动平衡,动平衡的转子一定是静平衡25.机械平衡研究的内容是惯性力系间的平衡26.机构的特征:各构件之间具有确定的相对运动由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统27.若没有发现局部自由度,则机构自由度会增加28. 速度瞬心是互作平面相对运动的两构件上相对速度为零的重合点,也就是两构件在该瞬时具有相同绝对速度的重合点。
机械原理的知识点整理
机械原理的知识点整理一、机械原理的基本概念机械原理是研究机械运动和力学性质的科学,它揭示了物体在受力作用下的运动规律。
机械原理的基本概念包括力、力的作用点、力的方向、力的大小等。
力是指物体对其他物体施加的作用,它可以使物体发生位移或形变。
力的作用点是力作用的位置,力的方向是力的作用线的方向,力的大小是力的作用力的大小。
二、机械原理的基本定律1. 牛顿第一定律:也称为惯性定律,它表明物体在没有外力作用时,保持静止或匀速直线运动的状态。
这一定律揭示了物体的惯性特性,即物体具有保持原有状态的倾向。
2. 牛顿第二定律:也称为动量定律,它表明物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。
这一定律揭示了物体受力后的运动状态,即物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
3. 牛顿第三定律:也称为作用-反作用定律,它表明任何一个物体对另一个物体施加力时,另一个物体必然对第一个物体施加大小相等、方向相反的力。
这一定律揭示了物体间相互作用的特性,即力是一对相互作用的力,它们大小相等、方向相反。
三、机械原理的应用机械原理的知识在实际生活中有广泛的应用。
例如,它可以用于设计和制造机械设备,如汽车、电梯、飞机等。
在这些设备中,机械原理的知识被用于计算和预测物体的运动轨迹、力的大小和方向等。
此外,机械原理的知识还可以应用于解决实际问题,如物体的平衡、力的分析、运动学和动力学等。
总之,机械原理是研究机械运动和力学性质的科学,它揭示了物体在受力作用下的运动规律。
机械原理的基本概念包括力、力的作用点、力的方向、力的大小等。
机械原理的基本定律包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
机械原理的知识在实际生活中有广泛的应用,它可以用于设计和制造机械设备,解决实际问题等。
通过深入学习和理解机械原理的知识,我们可以更好地理解和应用机械原理,为实际生活和工作带来更多的便利和效益。
机械原理知识精要与真题详解
机械原理知识精要与真题详解机械原理知识精要:1.牛顿第一定律:一个物体如果处于匀速直线运动或者静止状态时,会继续保持这种状态,直到受到外力的作用而改变状态。
2.牛顿第二定律:一个物体所受到的合外力等于质量乘以加速度。
3.牛顿第三定律:任何两个物体之间都存在相互作用的力,且这两个力大小相等,方向相反,作用在两个物体之间。
4.动量定理:一个物体所受到的合外力等于改变该物体动量的速率。
5.能量定理:一个物体的总能量等于它的动能加势能。
6.功率定理:一个物体所受到的外力对它作用的功率等于它获得的动能的速率。
7.弹性碰撞:两个物体发生弹性碰撞时总动量守恒,总动能也守恒。
8.非弹性碰撞:两个物体发生非弹性碰撞时总动量守恒,总动能不守恒。
9.摩擦力:物体之间接触面的相互作用力,是影响物体运动的因素之一。
10.平衡条件:物体处于平衡状态时,合力等于零,物体受到的所有力矢量的代数和为零。
机械原理真题详解:1.一个质量为10 kg的物体,受到一个30 N的恒力,初始速度为8m/s,经过10 s后的速度是多少?解:根据牛顿第二定律可以得到:F=ma,即a=F/m=3 m/s²。
根据动力学公式可以得到:v=v₀+at=8+3×10=38 m/s。
所以经过10s后的速度是38m/s。
2.一个质量为2 kg的物体从高度为5 m的斜面上滚落下来,斜面的角度为30度,弹性系数为0.5。
求滚落到底部的速度。
解:根据能量守恒可以得到:m×g×h=1/2×m×v²+1/2×k×(x-x₀)²,即v=√(2×g×h-2×k×(x-x₀)²/m)。
代入数据可以得到:v=√(2×9.8×5-2×0.5×5²sin²30°/2)/2=6.32 m/s。
机械原理知识点
机械原理知识点1. 力学原理:机械原理是基于力学原理的,包括牛顿定律、万有引力定律、杠杆原理等。
2. 运动学:研究物体运动的规律,包括直线运动、曲线运动、角度运动等。
3. 动力学:研究物体运动的力学原理,包括质点的力学模型、质点的加速度等内容。
4. 静力学:研究物体处于平衡状态下的力学原理,包括平衡条件、受力分析等。
5. 机械传动:研究机械系统中各种传动装置的工作原理,包括齿轮传动、皮带传动、链传动等。
6. 运动副:机械系统中实现运动传递的部件,包括滑动副、转动副、滚动副等。
7. 机构:由运动副组成的具有特定功能的机械组合,如连杆机构、齿轮机构等。
8. 摩擦学:研究摩擦力的产生、变化和作用规律,包括静摩擦、动摩擦等。
9. 热力学:研究能量转化和传递的原理,包括热力学第一定律和第二定律等。
10. 控制技术:应用于机械系统中的自动控制技术,包括反馈控制、PID控制等。
11. 机械设计:根据机械原理和要求进行机械结构的设计,包括强度计算、尺寸优化等。
12. 机器人学:研究机器人的运动学、动力学和控制方法,以及机器人在工业和服务等领域的应用。
13. 液压与气动:应用流体力学原理进行能量传输和控制的技术,包括液压系统和气动系统。
14. 机械振动:研究机械系统中的振动现象及其控制方法,包括自由振动和强迫振动等。
15. 机械加工:利用机械原理进行物体形状和性能改善的加工方法,包括车削、铣削、钻削等。
16. 机械制造:利用机械原理进行产品的加工、装配和测试等生产过程。
17. 机械维修:根据机械原理进行机械设备的检修、维护和故障排除等工作。
18. 机械安全:根据机械原理进行机械设备的安全设计和安全操作规程的制定。
机械原理复习要点
K V 2 C1C 2
V1
C1C 2
t2 t1
t1 t2
180 180
1、平面四杆机构有三种基本形式,即
机构, 机构
和
机构。
2、组成曲柄摇杆机构的条件是:最短杆与最长杆的长度之和
或
其他两杆的长度之和;最短杆的相邻构件为
,则最短杆为
。
3、在曲柄摇杆机构中,如果将
杆作为机架,则与机架
相连的两杆都可以作____
运动,即得到双曲柄机构。
4、在
机构中,如果将
杆对面的杆作为机
架时,则与此相连的两杆均为摇杆,即是双摇杆机构。
5.在
机构中,最短杆与最长杆的长度之和
其余两杆的长度之和时,则不论取哪个杆作为
,都可以
组成双摇杆机构。
6.导杆机构可看做是由改变曲柄滑块机构中的
C
B
A
D
θ 180°+θ
B2
作者: 潘存云教授
A B 180°-θ
1
D
第1章 绪论
1、 机构与机器的区别 2、 零件与构件的区别 3、 机器的分类 4、 工作机的组成
第2章 平面机构的结构分析
1、运动副(高副、低副) 2、约束及自由度 3、运动链 4.机构具有确定运动的条件
机构具有确定运动的条件是原动件数=自由度。
5、自由度的计算(虚约束、局部自由度、复合铰链)
6.机构分级
而演变来
的。
7、将曲柄滑块机构的
改作固定机架时,可以得到导杆
机构。
8、曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是:摇杆为
件,曲柄为
件或者是把
运动转换成
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1构件:具有确定运动的单元体组成的,这些运动单元体称为构件
零件:组成构件的制造单元体
运动副:两构件直接接触的可动联接
构件的自由度:构件的独立运动数目
运动链:若干个构件通过运动副所构成的系统
机架:固定的构件
原动件:机构中做独立运动的构件
从动件:机构中除原动件外其余的活动构件
运动链→机构:将运动链中的一个构件固定,并且它的一个或几个构件作给定的独立运动时,其余构件便随之作确定的运动,这样运动链就成了机构
2机构运动简图:表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形。
机构运动简图必须与原机械具有完全相同的运动特性。
示意图:只为了表明机械的结构,不按比例来绘制简图
3约束和自由度的关系:增加一个约束,构件就失去一个自由度
4机构具有确定运动的条件:机构自由度等于机构的原动件数
5瞬心:在任一瞬间,两构件的运动都可以看作是绕某一重合点的相对转动,该重合点称为他们的瞬心速度中心
绝对瞬心:运动构件上瞬时绝对速度为零的点
相对瞬心:两运动构件上瞬时绝对速度相等的重合点
6摩擦力增大并不是运动副元素材料间摩擦因数发生了变化,而是运动副元素的几何结构形状发生变化所致。
7摩擦圆:对于一具体的轴颈,r和fv为定值,因此ρ为定值,以轴心O 为圆心,ρ为半径做一圆,该圆成为摩擦圆。
8机械自锁:由于摩擦的存在,会出现无论施加多大的驱动力,都不能使机械沿驱动方向产生运动的现象。
自锁条件:η≤0 机械发生自锁
9连杆机构(低副机构):若干个构件通过低副联接所组成的机构
10平面四杆机构基本形式:铰链四杆机构
11曲柄:在两连杆中能做整周回转机构
摇杆:只能在一定角度范围内摆动的构件
周转副:将两构件能做360°相对转动的转动副
摆动副:不能将两构件能做360°相对转动的转动副
12铰链四杆机构的曲柄存在条件:1最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和 2连架杆和机架中有一杆是最短杆
13最短杆为连杆时,该机构为双摇杆机构;最短杆为连架杆时,该机构为曲柄摇杆机构;最短杆为机架时,该机构为双曲柄机构;
14有急回运动:θ≠0时,偏置曲柄滑块机构和导杆机构
无急回运动:对心曲柄滑块机构和双摇杆机构
15死点位置:压力角为90°,传动角为0°。
曲柄滑块机构,当滑块为原动件时,存在死点位置。
16凸轮机构(高副机构):是由凸轮、从动件、机架及附属装置组成的一种高副机构
17齿轮作用:传递空间任意两轴间的运动和动力
齿轮特点:传动功率大,效率高,传动比精确,使用寿命长,工作安全可靠,要求有较高的制造安装精度,且成本高
18共轭齿廓:两齿轮相互接触传动,并能实现预定传动比规律的一对齿廓。
(互相啮合的齿廓均为共轭齿廓)
19齿廓啮合基本定律:任一瞬时相互啮合传动的一对齿轮,其传动比都与两啮合齿廓接触点公法线分两齿轮连心线的两线段长成反比。
20啮合节点:两齿廓接触点处公法线与两轮连心线的交点
21一对渐开线圆柱齿轮的重合度定义:实际啮合线段与齿轮法向齿距之比。
增大重合度对提高齿轮传动的承载能力具有重要意义。
重合度随齿数增大而增大。
22一对渐开线标准直齿圆柱齿轮非标准安装时,节圆与分度圆不重合,分度圆的大小取决于模数齿数,节圆大小取决于中心距。
23渐开线齿廓啮合的定传动比性:两齿轮在任意点K啮合,其公法线nn 必为定直线,其与O1O2线交点必为定点,则两轮传动比为常数。
24渐开线齿轮传动间的可分性:渐开线齿轮的传动比又与两轮基圆半径成反比,渐开线齿廓加工完成后,其基圆大小是不变的。
当两轮的实际中心距与设计中心距发生变化时,两轮的传动比不变。
渐开线齿轮传动间的平稳性:传动过程中,两啮合齿廓间的正压力方向始终不变
25压力角决定渐开线齿廓形状,模数、齿数、压力角决定渐开线形状,模数决定齿轮的几何尺寸
26渐开线齿轮的正确啮合条件:两轮的模数和压力角应分别相等
21齿轮连续传动的条件:{ }
27 在齿轮传动中,为避免一轮的齿顶与另一轮齿根的过渡曲线相抵触,故在一轮齿顶圆与另一轮齿根圆之间应留有一定的间隙,称为顶隙。
28 无侧隙啮合条件:一个齿轮节圆上的等于另一个齿轮节圆上的齿槽宽,即S1’=e2’或S2’=e1’
29支持圆锥齿轮机构可以传递两相交轴之间的运动和动力。
30 标准中心距:两轮的中心距a等于两轮分度圆半径之和,按标准中心距进行安装的称为标准安装
31标准安装:当齿轮分度圆与齿条分度线相切,节圆与分度圆重合
32 根切:用展成法加工齿轮时,有时轮齿根部间的渐开线齿廓被刀具顶切去一部分,若刀具的齿顶线超过啮合极限N,则被切齿轮必发生轮齿根切。
避免根切:应用道具的齿顶线不超过啮合极限点N1。
若改用正变为修正法,齿轮分度圆直径不变、基圆直径不变、齿距不变,齿厚变大、齿槽宽减少、齿顶高增大、齿根高减少、齿顶圆增大、齿根圆减少。
33 变位修正法:改变刀具与轮胚相对位置加工齿轮的方法称为变位修正法,用这种方法加工出的齿轮称为变位齿轮
34 当量齿轮的应用:1 用来选取齿轮铣刀的刀号 2 用来计算齿轮的强度
3 用来确定斜齿轮不根切的最小齿数
35 斜齿轮传动的正确啮合条件:螺旋角匹配,两齿轮的模数和压力角分别
相等。
36 斜齿轮传动特点:1 啮合性能好 2 重合度大 3 结构紧凑
37设计斜齿轮传动时,可用改变螺旋角的方法,来调整中心距的大小,以满足对中心距的设计要求,而不一定用变位的方法。
38 涡轮蜗杆机构是用来传动空间的运动和动力的结构,最常用的是轴交角
39 涡轮蜗杆的传动特点:1 传动比大 2 传动平稳 3 传动效率高 4 传动的自锁性
40 蜗轮蜗杆的正确啮合条件:中间平面内蜗杆与蜗轮的模数和压力角分别相等或蜗杆的轴向模数和轴向压力角分别等于涡轮的端面模数和端面压力角且为标准值
41蜗轮蜗杆中的中间平面定义为:过蜗杆的轴线垂直涡轮轴线的平面
42 间歇机构:棘轮机构槽轮机构星轮机构
43 间歇运动机构:将主动件的连续运动转换为从动件的间歇式运动机构
44 棘轮机构的用途:用作间歇机构
槽轮运动的时间总小于静止时间
45 静平衡:只要求对转子惯性力的平衡
动平衡:要求转子惯性力及其引起的惯性力偶间时达到平衡,至少需要两个平衡基面
静平衡条件:∑F=0 动平衡条件:∑F=0 ∑M=0
46 静不平衡现象:质心不在回转轴线上,转子回转时将产生惯性力
47机械平衡的目的:设法使惯性力和惯性力偶距消除或减小,从而改善机械的工作性能,并延长其使用寿命。
48飞轮是一个转动惯量很大的回转构件,用以调节机械的周期速度波动,飞轮最好安装在高速轴上,飞轮之所以能调速,利用了它的储能作用。
49凸轮从动件机构等速运动刚性冲击低速轻载
等加速等减速柔性冲击中速轻载
余弦加速度柔性冲击中速中载
正弦加速度不产生冲击高速轻载。