西北工业大学机械设计基础复习

2. 本章的重点 本章的重点：
凸轮机构及其设计
推杆常用的运动规律 盘形凸轮轮廓曲线的设计 凸轮机构的压力角与机构的受力情况和机构尺寸的关系
1. 本章的知识脉络
齿轮机构及其设计
分类-- 定比传动、变比传动 基础知识-- 齿廓啮合基本定律 齿轮 渐开线齿轮
渐开线齿廓及其啮合特性 基本参数及其几何尺寸计算 标准齿轮 直齿轮 圆柱 齿轮 正确啮合条件、重合度
轮系 2. 本章的重点与难点 本章学习的重点是轮系传动比的计算,特别是周转轮系和 复合轮系传动比的计算。 学习的难点是复合轮系如何正确划分为各个基本轮系。
其它常用机构 1.本章的知识脉络 实现间 歇运动 机构
棘轮机构 槽轮机构 运动特性系数 凸轮式间歇运动机构 不完全齿轮机构 双万向铰链实现恒比传动的条件 微动螺旋 复式螺旋
机械的运动
方程式建立
等效动力 学模型
稳定运转阶段周 期性速度波动
描述的参数（速度不均匀系数） 调节的方法（添加飞轮）
非周期性速度波动 产生的原因 调节的方法 （添加调速器）
机械的运转及其速度波动的调节 二 . 本章的重点与难点 本章的重点： 1）关于等效质量、等效转动惯量和等效力、等效力矩的 概念及其计算方法 2）单自由度机械系统等效动力学模型的建立 3）机械运转产生周期性和非周期性速度波动的根本原因 及其调节方法的基本原理 本章的难点
5）推杆的行程
a
s
o
基圆 理论廓线
C
D
O’
B
h
O’’
1. 本章的知识脉络
凸轮机构及其设计
组成：凸轮、推杆、机架 分类：根据推杆形状、运动、凸轮形状和封闭方式等 综合分类 多项式运动规律 运动规律的 推杆常用运动规律 选择 三角函数运动规律 设计原理：反转法
凸轮 机构
凸轮廓线设计
推杆反转过程中占据的位置 设计方法：推杆按照预定运动规律运动
凸轮机构压力角、基圆半径及两者的关系，滚子推杆、 平底凸轮机构的失真
移动副中总反力 的确定 转动副中总反力 的确定
Wr / Wd
Pr / Pd
F0 / F M 0 / M
机械效率
机构效率 功的形式 的计算 功率的形式
力和矩的形式 机组的效率
机械中的摩擦及机械效率 运动副的自锁 移动副的自锁 转动副的自锁 机械的自锁 螺旋副的自锁
机械自锁的判定
变位齿轮 端面和法面参数间的关系 斜齿轮 正确啮合条件、重合度
齿轮加工、根切
当量齿轮和当量齿数 基本参数及其几何尺寸计算 锥齿轮 正确啮合条件、重合度 当量齿轮和当量齿数 传动特点 蜗轮蜗杆 正确啮合条件 几何尺寸计算
齿轮机构及其设计 2. 本章的重点与难点 本章的重点 渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算 对于其他类型的齿轮传动则应注意其与直齿圆柱齿轮传动的 异同点。 本章的难点 斜齿轮和锥齿轮的当量齿轮和当量齿数 齿轮的变位修正和变位齿轮传动
最大盈亏功的确定。
平面连杆机构及其设计
一. 本章知识脉络
曲柄摇杆机构
演化方法 改变构件的形 状和运动尺寸
铰链四杆机构的类型 双曲柄机构
双摇杆机构
改变运动 副尺寸 取不同的构件 为机架
平面连杆机构及其设计
杆长条件 曲柄存在条件 最短杆为连架杆或机架 若极位夹角 0 ， 则有急回运动
急回运动及行程 速比系数
机械原理总复习
进入
机构的组成及其自由度的计算 一、本章知识脉络
1、机构的组成 构件 运动副 运动副元素 移动副 低副 高副
转动副
齿轮副
运动链 平面闭式运动链
2、本章以机构整体为对象的有关知识 机构运动简图的绘制 机构具有确定运动的条件 机构自由度的计算
机构的组成及其自由度的计算 二、学习的重点及难点
机械中任一运动副自锁 机械效率小于等于零
机械中的摩擦及机械效率 一、本章的重点与难点 1. 本章的重点 1）常见运动副中摩擦力及总反力的确定
2）机械效率的计算
3）机械的自锁现象和自锁条件的确定 2. 本章的难点
转动副中总反力作用线的确定
机械中的平衡 一、 本章的知识脉络 静平衡 刚性转子的平衡 动平衡 完全平衡 机构的平衡 不完全平衡 b/d>0.2
1、学习的重点 构件、运动副、运动链等的概念 机构运动简图的绘制 机构具有确定运动的条件及机构自由度的计算 2、学习的难点 机构中虚约束的判定
平面机构的速度分析 一、本章的知识脉络
速度瞬心法 图解法 平面机构 运动分析
两构件直接以运 动副相连 两构件不直接 接触 三心定理
相对运动图解法
同一构件上的 两点速度关系
平面连杆机构及其设计 按连杆预定位置设计 四杆机构的设计 按连架杆对应位置设计 按给定的急回运动要求设计
平面连杆机构及其设计 2. 本章的重点与难点 本章的重点： 平面四杆机构的基本型式及其演化
有关四杆机构的一些基பைடு நூலகம்知识
平面四杆机构的一些基本设计方法 本章的难点 按两连架杆多对对应位置设计四杆机构
1. 本章的知识脉络
定轴轮系：
轮系
从动轮转向
i 所有从动轮齿数的连乘 积 所有主动轮齿数的连乘 积
由画箭头标注
齿轮系
周转轮系
差动轮系 F=2 转化轮系传动比 行星轮系 F=1
i
H mn
n n m H nn nH
由计算而定
复合轮系
划分轮系、分别列式，联立求解
齿轮系的主要功能： 增速、减速、变速、换向、分支传动、运动的合成与分解等
其 他 常 用 机 构
传动轴间相互 万向铰链机构 位置需变动
回转移动相互转换
螺旋机构
其它常用机构 2. 本章的重点与难点 本章的重点是了解常用的一些其他基本机构和某些 组合机构的工作原理、运动特点及其应用。
例. 如图所示凸轮机构，已知凸轮实际轮廓线为一圆心在B点的偏心圆， 从动件的偏距为e，请在图上标出： 1）凸轮的理论廓线； 2）凸轮的基圆； 3）凸轮与推杆在C点接触时的压力角与推杆位移 4）凸轮与推杆在C点接触到D点接触 所转过的角度
解析法
两构件上重合 点间速度关系
平面机构的速度分析 二、本章的重点与难点
本章的学习重点是利用瞬心法和相对运动图解法对机构 进行运动分析 。 本章的难点是对机构的速度分析
机械中的摩擦及机械效率 一、本章知识脉络 移动副 运动副中的 摩擦力分析 转动副 平面接触 槽面接触 半圆柱面 接触 轴径摩擦
当量摩擦系数
曲轴，轴类
F 0 M 0 双面平衡
b/d<0.2 盘状零件
单面平衡
F 0
转子的许用 不平衡量
[e][mr]
利用平衡机构
利用平衡质量
机械中的平衡 2. 本章的重点与难点 本章的重点是刚性转子静平衡和动平衡的原理及计算方法。 难点是平面四杆机构的平衡。
机械的运转及其速度波动的调节 一. 本章的知识脉络 Je（me）动能相等原则 瞬时功率相等原则 Me（Fe） 产生的原因
行程速比系数 K (1800 ) /(1800 )
四杆机构的 基本知识
连杆与从动件之间所夹的 锐角为传动角 900 传动角及死点 最小传动角出现在曲柄与机架共线的 两位置之一 机构 min 0 的位置为死点，可利用飞轮 或相同机构错位组合克服死点
运动连续性 错位不连续、错序不连续