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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。

孙恒《机械原理》(第八版)学习辅导书第8章 连杆机构及其设计【圣才出品】

孙恒《机械原理》(第八版)学习辅导书第8章 连杆机构及其设计【圣才出品】

第8章 连杆机构及其设计8.1 复习笔记本章主要介绍了平面四杆机构的类型及演化、基本知识和设计(作图法和解析法)。

学习时需要重点掌握不同条件下连杆机构的设计(作图法),常以分析作图题的形式考查。

除此之外,铰链四杆机构有曲柄的条件、急回运动、行程速度变化系数、传动角、死点等内容,常以选择题、填空题和判断题的形式考查,复习时需要把握其具体内容,重点记忆。

一、连杆机构及其传动特点(见表8-1-1)表8-1-1 连杆机构及其传动特点二、平面四杆机构的类型及应用1.四杆机构的基本形式(1)基本构架铰链四杆机构是平面四杆机构的基本形式,如图8-1-1所示。

台图8-1-1该机构各部分名称及含义见表8-1-2。

表8-1-2 铰链四杆机构(2)平面四杆机构的类型(见表8-1-3)表8-1-3 平面四杆机构的类型2.平面四杆机构的演化形式(1)改变构件的形状和运动尺寸如图8-1-2所示,曲柄摇杆机构中,将摇杆做成滑块形式,并将摇杆的长度增至无穷大,则演化成为曲柄滑块机构;曲柄滑块机构进一步演化为双滑块机构。

图8-1-2(2)改变运动副的尺寸通过改变运动副的尺寸,平面四杆机构可演化成具有其他特点功能的机构,如偏心轮机构。

将图8-1-3(a )所示的曲柄滑块机构中的转动副B 的半径扩大,使之超过曲柄AB 的长度,便得到如图8-1-3(b )所示的偏心轮机构。

图8-1-3(a)图8-1-3(b)(3)选用不同的构件为机架机构的倒置指选择运动链中不同构件作为机架以获得不同机构的演化方法,如图8-1-4所示。

图8-1-4 曲柄滑块机构的倒置(4)运动副元素的逆换将移动副两元素的包容关系进行逆换,并不影响两构件之间的相对运动,但却能演化成不同的机构或机构结构形式。

三、平面四杆机构的基本知识1.铰链四杆机构有曲柄的条件(见表8-1-4)表8-1-4 铰链四杆机构有曲柄的条件2.铰链四杆机构的急回运动和行程速度变化系数(见表8-1-5)表8-1-5 铰链四杆机构的急回运动和行程速度变化系数图8-1-5 四杆机构的极位夹角3.铰链四杆机构的传动角和死点(见表8-1-6)表8-1-6 铰链四杆机构的传动角和死点。

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

孙恒《机械原理》(第八版)学习辅导书第6章 机械的平衡【圣才出品】

孙恒《机械原理》(第八版)学习辅导书第6章 机械的平衡【圣才出品】

第6章 机械的平衡6.1 复习笔记本章主要介绍了刚性转子的静平衡和动平衡计算和平面机构的完全平衡和部分平衡的计算。

学习时需要重点掌握刚性转子的静平衡和动平衡计算(质径积的计算),常以计算题的形式考查,而且几乎每年必考。

除此之外,静(动)平衡条件、完全平衡、部分平衡等内容,常以选择题、填空题和判断题的形式考查,复习时需要把握其具体内容,重点记忆。

一、机械平衡的目的及内容1.机械平衡的目的(1)设法平衡构件的不平衡惯性力,以消除或减小其带来的不良影响;(2)对于利用不平衡惯性力产生的振动来工作的机械,则需研究如何合理利用不平衡惯性力。

2.机械平衡的内容(1)绕固定轴回转的构件的惯性力平衡(见表6-1-1)表6-1-1 绕固定轴回转的构件的惯性力平衡(2)机构的平衡作平面复合运动或往复移动的构件产生的惯性力无法在构件本身上找到平衡,必须研究整个机构使各运动构件惯性力的合力以及合力偶得到完全的或部分的平衡,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(见表6-1-2)表6-1-2 刚性转子的平衡计算图6-1-1 刚性转子的平衡计算三、刚性转子的平衡实验1.静平衡实验(见表6-1-3)表6-1-3 静平衡实验2.动平衡实验试验一般需在动平衡机上进行,动平衡机的内容见表6-1-4。

表6-1-4 动平衡机3.现场平衡对于一些大型和高速转子,由于装运、蠕变、电磁场或工作温度等的影响会破坏制造期间的平衡。

若制造期间的平衡遭到破坏,可在现场直接测量机器中转子支架的振动,来确定不平衡量的大小及方位,进而进行平衡。

四、转子的许用不平衡量和许用不平衡度(见表6-1-5)表6-1-5 转子的许用不平衡量和许用不平衡度图6-1-2 许用不平衡量的分配五、平面机构的平衡。

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。

书作文之机械专业书籍读书笔记

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。

(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。

机械原理考研复习笔记

机械原理考研复习笔记

机械原理考研复习笔记一、机械的结构分析1.绪论(机械原理的研究对象1)机器●作用:传递改变物料(车床)能量(内燃机)信息(计算机)的装置2)机构●作用:传递运动和力的装置3)(若干)机器+机构=机械2.概念性知识1)零件构件●零件:min制造单元●构件:最小运动单元2)组成关系●机械机器机构构件零件3)运动副●定义:由两个构件直接接触形成的可动链接●分类●按照引入的约束●引入几个约束,就为几级副●平面三个自由度-形成1~2级副●空间六个自由度形成1~5级副●按照接触方式●低副(面)(两个约束,一个自由度)●转动●移动●高副(点,线)(一个约束,两个自由度)●本质●两个构件形成的连接方式,一旦存在就形成约束4)运动链●若干运动副+若干构件=运动链●定义:构件+运动副组成的可相对运动的构件系●分类●开链●闭链5)机构●机架+运动链=机构●即在运动链中选定一个做为机架●平面机构●空间机构3.平面机构的自由度1)定义●机构具有确定运动时,所必须给定的独立广义坐标的数目●目的●判断机构能不能动●判断是否有固定的运动2)计算公式●3)计算前的预处理●局部自由度●复合铰链●虚约束●4)计算步骤●1:预处理●焊接局部自由度●找虚约束●标记复合铰链●2:从主动件开始找5)利用自由度判断机构运动情况●自由度=原动件●有确定运动●自由度大●阻力最小定律●原动件大●机构最薄弱处破坏●自由度为0●有自锁或者四点●修改4.机构运动简图1)前提:确定比例尺2)步骤●1按照比例尺●2沿运动顺序分析●两两之间的运动方式●运动副类型●移动:谁充当滑块●转动:转动中心位置●高副:●接触点位置●用构件(合适即可)依次连接各运动副二、平面机构的运动分析1.基础知识1)绝对速度:构件自身的实际速度2)相对速度:做相对运动的两个构件的速度差2.瞬心1)定义:两个相对运动的构件的等速重合点●表现形式:点,在这一点时两构件具有相等速度,即传递性●同时为两个构件的外拓点●将两个构件速度连系起来的点●由一个的速度或角速度算另一方●数量问题●2)瞬心处两构件相对速度为0 绝对速度相等3)构件上一点的速度计算公式V=ωr●构件上任何一点都能看作绕其旋转中心转动●也可以看作绕绝对瞬心转动4)确定瞬心的位置●直接接触●转动副●转动副中心●移动副●导路垂线的无穷远●高副●纯滚动●接触点(齿轮啮合时的节点处)●滚动+相对滑动●接触点的公法线上,需要其他条件来确定●不直接接触●三心定理●定义:三个做平面运动的构件的三个瞬心位于同一直线上●3 三个构件●3 三个瞬心●1 两两确定一条直线,任意两条确定交点●瞬心多边形(求解方式)5)瞬心的具体应用(求速度与角速度)●三、平面机构的力分析1.平面力系的分类1)平面汇交力系●定义:平面力系中各力作用点汇交与一点处的力系●如何平衡●几何法(常用):绘制首位相连的封闭力多边形●解析法:建立直角坐标系,将力作为向量分别投影到两个坐标轴进行计算●计算原理●x轴(分矢量)和为0●y轴(分矢量)和为02)平面力偶系●定义:作用在同一物体,等大反向的一对平行不共线的力●特性:力偶只能用力偶来平衡●力偶对任何一点取矩都是力偶矩,跟矩心没有关系,在构件任何一点都可以取●对比力矩:一个力对一对的矩●平衡●条件:合力偶矩平衡即主矩=03)平面任意力系●由以上两种组合而成,含有力和力偶。

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】

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】
2.普通槽轮机构的运劢系数及运劢特性(见表 12-1-4)
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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)
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《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。
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《机械原理》 (第七版)孙桓主编
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机械原理(PDF)孙桓 复习笔记chapter8

机械原理(PDF)孙桓 复习笔记chapter8

第8章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计 §8—1 1 连杆机构及其传动特点连杆机构及其传动特点连杆机构及其传动特点 1.定义:连 杆 机 构:构件用低副联接而成的机构。

平面连杆机构:组成机构的构件都在相互平行的平面中运动的连杆机构。

空间连杆机构:组成机构的构件不在相互平行的平面中运动的连杆机构。

2.特点: 优:1)低副联接,面接触,磨损小,承载能力大。

2)杆状件,圆柱形或平面形接触面,易制造,传递运动远。

3)运动多样性(转、摆、移、平面运动等) 4)轨迹多样性。

缺:1)设计较困难。

2)运动副的制造误差会累积,从而降低机构的传动精度。

3)惯性力难平衡,不适用于高速。

3.应用: 很广泛(e.g:自行车,缝纫机,纺机等中都有应用)§8—2 2 平面四杆机构的类型平面四杆机构的类型平面四杆机构的类型和应用和应用和应用 一.四杆机构的基本型式四杆机构的基本型式::四杆机构的基本型式为铰链四杆机构,其他四杆机构都可由其演化得到 1)铰链四杆机构: 四个构件通过转动副联接而成机构。

机机 架架:固定不动的构件——4. 连杆架连杆架连杆架::与机架相连的杆——1、3。

曲曲 柄柄:能整周转动的连架杆。

摇摇 杆杆:不能整周转动的连架杆。

连连 杆杆:不与机架相连的杆——2。

2)周转副和摆转副:周转副:组成转动副的两构件能相对整周转动的转动副 摆转副:组成转动副的两构件不能相对整周转动的转动副1.曲柄摇杆机构: 两个连架杆中,一个为曲柄,另一个为摇杆的铰链四杆机构 2.双曲柄机构: 两个连架杆均为曲柄的铰链四杆机构12343.双摇杆机构: 两个连架杆均为摇杆的铰链四杆机构二. 平面四杆机构的演化型式平面四杆机构的演化型式 1.改变构件的形状和运动尺寸1234AB CD12312344A A对对对对对对对对(ββ通通A )偏偏对对对对对对(ββ不通通A )l →∞CDββββββ2. 改变运动副的尺寸1234AB3.取不同的构件为机架:对-对对对导导对对摆对对对定对对对手手手4.运动副元素的转换:13241234§8—3 3 平面四杆机构的平面四杆机构的平面四杆机构的基本知识基本知识基本知识 一.铰链四杆机构铰链四杆机构有曲柄的条件有曲柄的条件有曲柄的条件::设:铰四机构ABCD 中,AB 能360°转动的曲柄则:AB 必能转至与机架AD 共线的两个位置A′B′和A″B″,在两共线位置有:a bcdAB C DABCDB′B″C′C″l l ll 1234(a)(b)B′C′B″C″1)a ≤d 时 (图a)∆A′B′D a+ d ≤ b+c a+ d ≤ b+ c a≤b ∆A″B″D b+(d -a) ≥ c => a+ c ≤ b+ d ② => a≤c ① c+(d -a) ≥ b a+ b ≤ c+ d a≤d 2) a >d 时(图6-3b)∆A′B′D a + d ≤ b +c a + d ≤ b +c d ≤ a ∆A″B″D b ≤ c +(a -d ) => b + d ≤ a + c ② => d ≤ b ① c ≤ b +(a -d ) c + d ≤ a + b d ≤ c 1.有曲柄的条件:1)连架杆和机架中有一最短杆2)最短杆和最长杆的长度和不大于其余两杆的长度和。

《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。

孙恒《机械原理》(第八版)学习辅导书第7章 机械的运转及其速度波动的调节【圣才出品】

孙恒《机械原理》(第八版)学习辅导书第7章 机械的运转及其速度波动的调节【圣才出品】

第7章 机械的运转及其速度波动的调节7.1 复习笔记本章主要介绍了机械系统的等效动力学模型(等效转动惯量、等效力矩和等效构件)和速度波动及调节方法。

学习时需要重点掌握飞轮转动惯量的求解方法,常以计算题的形式考查,而且几乎每年必考。

除此之外,等效转动惯量、等效力矩的概念和计算等内容,常以选择题和填空题的形式考查,复习时需要把握其具体内容,重点记忆。

一、概述1.研究内容及目的(1)内容①研究机械在外力作用下的真实运动规律;②研究机械运转速度的波动及调节运转速度的方法。

(2)目的①对机构的运动和力进行精确的分析;②使机械的运转速度在许可的范围之内波动。

2.机械运转的三个阶段(见表7-1-1)表7-1-1 机械运转的三个阶段3.作用在机械上的驱动力和生产阻力(1)原动机的运动特性原动机的机械特性:各种原动机的作用力或力矩与其运动参数(位移、速度)之间的关系。

(2)解析法的特点①在用解析法研究机械在运动时的情况下,原动机的驱动力必须以解析式的形式表达;②为了简化计算,常将原动机的机械特性曲线近似地用简单的代数式来表示。

(3)生产阻力的特点①生产阻力取决于机械工艺过程;②生产阻力可以是常数,也可以是关于执行构件位置、速度或时间的函数。

二、机械的运动方程式(见表7-1-2)表7-1-2 机械的运动方程式1.等效转动惯量和等效力矩均为位置的函数(1)若等效力矩的函数形式M e =M e (φ)可以积分,且其边界条件已知,则等效构件的角速度和角加速度分别为ω=d d d d dt d dt d ωωϕωαωϕϕ==(2)初步估算①假设:等效力矩M e =常数,等效转动惯量J e =常数;②此时等效构件的角加速度和角速度分别为α=dω/dt=M e /J e ,ω=ω0+αt。

(3)当M e (φ)以线图或表格的形式呈现时,则求解只能运用数值积分法。

2.等效转动惯量是常数,等效力矩是速度的函数(1)求解tt 的表达式可表示为00()e e d t t J M ωωωω=+⎰式中,ω0是计算开始时的初始角速度,其余符号含义同前。

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】

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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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】

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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。

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。

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】

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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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《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。

第二节平面机构自由度机构自由度——机构具有确定运动所必须的独立运动参数的数目。

高副提供一个约束,低副提供两个约束。

机构的自由度为: F=3n- (2p l+p h)。

(各符号的意义)机构具有确定运动的条件1, F>0;2,F= 原动件数。

(F 原动件数、 F 原动件数时会出现什么情况?)主动件—机构中传入驱动力(矩)的构件。

原动件——运动规律已知的构件。

其余的活动构件统称从动件。

输出构件——输出运动或动力的从动件复合铰链——两个以上的构件构成的同轴线的转动副,其转动副个数等于构件数减1。

局部自由度——与机构整体运动无关的自由度。

虚约束——对运动不起实际限制作用的约束。

第三节机构的组成F=0 的不可再拆分的最简单的运动链——基本杆组。

机构的组成原理——由若干基本杆组依次连接到原动件和机架上构成机构。

n=2;p l=3, ——Ⅱ级组。

n=4;p l=6, 且具有一个含三个低副的中心构件的基本组——Ⅲ级组。

n=4;p l=6, 不含三个低副的中心构件的基本组——Ⅳ级组。

注意:基本杆组中是没有高副的。

机构的级别是以其中含有的杆组的最高级别确定的。

机构拆组的一般原则 1.除掉虚约束和局部自由度,高副低代; 2.从远离原动件开始拆组 ,先Ⅱ级后Ⅲ级; 3.杆与其上运动副一并拆下; 4.剩余部分必为一机构,最后为机架、原动件.第四节平面机构的高副低代高副低代——将机构中的高副用低副代替。

高副低代的替代条件:1 ,机构的自由度不变; 2 ,机构的瞬时运动不变。

将高副 C 用具有两个铰链的构件代替,铰链的中心分别位于高副接触点的曲率中心处且与高副元素的所属构件相连。

机构在不同位置其低副替代机构也不同——高副低代的瞬时性。

第三章平面机构的运动分析第一节概述第二节Ⅱ级机构的运动分析运动分析的步骤:建立机构的位置方程式;位置方程式对时间t 求导一次、两次得速度方程式、加速度方程。

一、铰链四杆机构的运动分析将坐标逆时针方向旋转求构件的角速度、角加速度二、曲柄滑块机构的运动分析导路平行坐标轴线时不可用坐标旋转法(为什么?)三、导杆机构的运动分析第七节速度瞬心及其位置确定瞬心——作一般平面运动的两构件上的瞬时等速重合点或瞬时相对速度为零的重合点。

绝对瞬心——重合点的绝对速度为零 .相对瞬心——重合点的绝对速度不为零。

k=N(N-1)/2k ——瞬心的数目; N ——机构的总构件数。

三心定理——彼此作平面运动的三个构件有三个速度瞬心,它们位于同一条直线上。

第四章机构的力分析第一节概述机构的静力分析—不计惯性力的机构力分析。

机构的动力分析—考虑惯性力的机构力分析。

如将惯性力视为一般外力加于产生该惯性力的构件上,该机械视为处于静力平衡状态。

驱动力—凡是驱使机械产生运动的力。

阻抗力—凡是阻止机械产生运动的力。

平衡力—与作用在机械上的已知外力相平衡的未知外力。

机构力分析的目的 :1)求运动副反力 ;2)计算平衡力(矩) .第二节运动副反力及构件组静定条件不论是否楔形滑块, R21和 N 21之间的夹角可表示为v楔面接触较平面接触时所产生的摩擦力大。

(为什么?)摩擦圆——以为半径圆。

(rf )对轴颈的总反力将始终切于摩擦圆。

(为什么?)静定条件—所有未知外力都可以用静力学的方法确定出来的条件。

其条件为: 3n=2p 。

所有的基本杆组都是静定杆组。

第三节不考虑摩擦的机构力分析一,矩阵法 RRR——Ⅱ级组的力分析RPR——Ⅱ级组的力分析可以直接确定移动副反力的方向,不必按X、Y 分解二,机构力分析的等功率法机构处于平衡状态时,作用于机构上的所有外力的瞬时功率之和为零。

用于只求平衡力(力矩)情况的简便方法三,首解运动副法“首解运动副”—两构件相连的“内运动副” ,且构件上的所有外载荷均为已知。

两构件分别对外运动副中心求矩可导出“首解运动副”反力的求解式。

四,直接求解法应用有关二力杆和三力汇交的理论,直接求解。

第四节考虑摩擦的机构力分析第五节机械效率与机械自锁一,机械的效率机械正常运转时 W d =W r+W f机械效率—表示输入功在机械中有效利用的程度。

W r/W d =1- W f/W d P r/P d F0/F M 0 /M 。

(各符号的意义)1)W f不可能为零,故<1 2) 为提高机械效率应尽量减小机械中的损耗。

理想机械—不存在摩擦和损耗的机械。

其效率0=1。

=理想驱动力F0(M 0)与实际驱动力F(M)之比。

斜面机构的效率:将正行程公式中的主动力与阻力置换,摩擦角符号反向即反行程公式。

机组—由若干台机器组成的系统串联机组的总效率等于组成该机组的各个机器的效率的连乘积。

(1 )串联机组的总效率小于各机器的效率< i;(2 )并联机组的总效率: ( i) min < < ( i) max。

若各个机器的效率均相等有= i无论驱动力如何增大,也无法使机械运动的现象—机械的自锁。

机械出现自锁的条件即:≤0凡使机器反行程自锁的机构通称为自锁机构。

当螺旋升角小于摩擦角时,螺旋发生自锁。

第五章机构的型综合第一节概述机构结构分类法—研究由多少个构件、运动副能构成多少个给定自由度的不同机构,从中选择出最佳满足工艺要求的机构。

第二节机构结构分类法讨论机构的类型即探讨运动链F、 N 、p 间的关系。

运动链的环—由构件和运动副构成的独立封闭系统。

L=p-N+1(各符号的意义)用数组表示多元连杆与二元连杆间的连接方式的规则⋯⋯第三节连杆组合分类法机构型综合机构型综合的原则: 1 )最简原则——应首先考虑最简单的运动链。

2 )不存在无功能结构原则——机构中不出现不起实际作用的结构部分;3 )最易综合原则——选择二元连杆为机架,易得到高级别机构;4 )最低成本原则——运动副的加工成本按转动副、移动副、高副递增;5)最符合工艺要求原则第六章平面连杆机构第一节概述平面连杆机构——由低副连接而成的平面机构一.平面连杆机构的特点: 1 )实现远距离传动或增力;2)可完成某种轨迹 3 )寿命较长,适于传递较大的动力 ; 4 )便于制造。

缺点 :1,设计困难,一般只能近似地满足运动要求2,多数构件作变速运动,其惯性力难以平衡。

二、平面连杆机构设计的基本问题机构运动简图参数——各杆尺寸及机架、某点的位置尺寸设计的基本问题——根据工艺要求来确定机构运动简图的参数。

设计的两类基本问题:1,实现已知的运动规律;2,实现已知的轨迹。

第二节连杆机构的运动特性机构的运动特性—机构的运动学和传力性能(有曲柄条件、传动角、急回运动、止点。

)一、有曲柄条件连架杆——与机架相连的构件;连杆——作一般平面运动的构件;机架——相对固定的构件;摇(摆)杆——往复摆动的连架杆;曲柄——整周转动的连架杆。

四杆运动链具有两个全转副的条件1 ,具有两个全转副的构件为最短杆;2 ,最短杆与最长杆之和 <( 或=) 其它两杆之和 (称为杆长之和条件 )。

低副的运动性质不随机架变更而改变——低副运动的可逆性。

四杆铰链机构满足杆长之和条件时:最短杆的邻杆为机架得曲柄摇杆机构;最短杆为机架得双曲柄机构;最短杆的对杆为机架得双摇杆机构。

四杆铰链机构的有曲柄条件:1)满足杆长之和条件;2)最短杆或者最短杆的邻杆为机架。

推论:不满足杆长之和条件时,得到双摇杆机构。

曲柄滑块机构的有曲柄条件:b e+a 。

二、压力角和传动角压力角——从动件受力方向与受力点速度方向所夹的锐角。

与压力角互余的角——称为传动角。

四杆铰链机构的最小传动角出现在曲柄与机架共线的两位置之一。

曲柄滑块机构的最小传动角发生在曲柄垂直于导路且远离偏心一边的位置。

三、行程速度变化系数极位夹角:机构在两极位处,一曲柄与另一曲柄反向线间的夹角。

行程速比系数表示从动件的空行程与工作行程平均速度之比:k= v 2 /v 1 =(180 0 + )/(180 0 - ); = 180 0(k-1)/(k+1).k=1 , =0 机构无急回特性k>1 , >0 机构有急回特性。

k =3 时, =90 °。

k>3,为钝角。

四、止点位置 当连杆与从动件共线时 ( =90 0、 =0) ,机构不能运动,此位置称为止点位置。

第三节机构综合的位移矩阵法一、刚体平面有限位移的位移矩阵刚体的平面转角 j ——刚体位置 j 对位置 1 的转角;[D 1j ]为构件上已知点位置参数的系数矩阵,称为刚体平面运动的位移矩阵。

位移矩阵法 —— 用位移矩阵对机构尺寸进行综合的一种方法。

以杆长不变或角不变为约束条件建立方程。

有较强的通用性与适用性。

但无法考虑机构的运动和传力性能。

使用场合:受力很小主要实现位置要求的机构的综合。

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