机械原理与机械设计

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机械原理与机械设计张策

机械原理与机械设计张策

机械原理与机械设计张策机械原理与机械设计是机械工程专业中非常重要的两门课程,它们与机械设计不可分割。

机械原理是机械设计的基础,主要研究机械运动的基本规律和作用原理;机械设计则是通过机械元件的选择、配合、布置和机械系统的设计来实现机械的功能。

本文将从理论和实际应用两个方面来探讨机械原理与机械设计的关系,并分析其在工程设计中的重要性。

首先,机械原理为机械设计提供了理论基础。

机械原理研究物体的运动规律,通过运动学、动力学等方法来分析和描述机械系统。

它研究物体在空间中的位置、速度和加速度等运动参数,以及物体受到的力、力矩和力的传递等力学参数。

这些基本原理为机械设计提供了计算、分析和优化的依据。

只有通过对机械原理的理解和掌握,才能够正确地进行机械设计,保证机械系统的性能和安全。

其次,机械原理与机械设计密切相关。

机械设计是将机械原理应用到实际问题中的过程,它是解决具体工程问题的手段。

机械设计包括机械元件的选择和配合,机械系统的结构和布置,以及机械系统的优化设计等内容。

机械设计需要根据实际的需求和约束条件来确定合适的设计方案,并利用机械原理进行计算和分析,最终实现产品的设计目标。

例如,在机械原理的基础上,可以通过运动学分析来确定机械元件的运动轨迹和速度、加速度等参数;通过动力学分析来确定机械系统的受力情况和动力传递效率等参数。

这些分析结果可以帮助工程师评估和优化设计方案,提高机械系统的性能和可靠性。

此外,机械原理与机械设计在工程实践中相互补充。

机械原理为机械设计提供了理论指导,而机械设计则通过实践来验证和完善机械原理。

在实际的工程项目中,机械原理和机械设计往往是一起进行的。

例如,在设计一个机械传动系统时,需要根据机械原理来选择合适的传动比和传动方式,然后通过机械设计来优化传动装置的结构和布置,最终确定设计方案。

在此过程中,不断地验证和完善机械原理与机械设计之间的关系,使得设计方案更加符合实际需求。

总之,机械原理和机械设计是密不可分的,它们相互依存、相互支撑。

机械原理和机械设计考研指南

机械原理和机械设计考研指南

机械原理和机械设计考研指南一、引言机械原理和机械设计是机械工程领域的核心学科,对于从事机械设计与制造的工程师而言,具有重要的意义。

机械原理涉及力学、材料力学、动力学等基础理论,而机械设计则是在机械原理的基础上,通过应用工程学的方法,将理论转化为实际的机械产品。

本文将从机械原理和机械设计的角度,为考研学生提供一些指导。

二、机械原理考研指南1. 力学基础力学是机械原理的基础,考研时需要掌握牛顿力学、静力学和动力学等基本概念。

重点关注力的合成与分解、力矩和力的平衡等内容。

在学习过程中,要注重理论与实践相结合,通过解题和实验来加深对力学概念的理解。

2. 材料力学材料力学是机械原理的重要组成部分,包括弹性力学、塑性力学和强度学等内容。

在考研时,需要熟悉材料的力学性质,掌握材料的弹性模量、屈服强度、断裂强度等参数,并能够应用到实际的机械设计中。

3. 动力学动力学是机械原理的另一个重要内容,主要包括运动学和动力学两个方面。

运动学研究物体的运动状态和轨迹,动力学研究物体运动的原因和规律。

在考研时,要熟悉匀速直线运动、曲线运动、加速度等基本概念,并能够应用到机械设计中。

三、机械设计考研指南1. 设计基础机械设计的基础是工程图学和机械制图。

在考研时,要熟悉图形投影、剖视图、尺寸标注等基本知识,并能够正确绘制机械零件的工程图。

此外,还需要了解机械设计的基本原则和设计流程,包括需求分析、概念设计、详细设计等环节。

2. 机构设计机构设计是机械设计的重要内容,涉及机械传动、运动学和动力学等方面。

在考研时,要掌握常见的机构类型,如齿轮传动、皮带传动、连杆机构等,并能够根据设计要求选择合适的机构类型。

此外,还需要了解机构的运动学和动力学特性,以及机械传动的效率和精度等参数。

3. 零件设计零件设计是机械设计的核心内容,要求掌握常见零件的设计原则和方法。

在考研时,要熟悉常见零件的结构和功能,如轴承、轴、联轴器、弹簧等,并能够根据设计要求进行合理的选型和设计。

机械原理和机械设计

机械原理和机械设计

机械原理和机械设计1. 简介机械原理和机械设计是机械工程学科中的重要内容,二者密切相关但又有一定区别。

机械原理是研究机械运动规律和其原理的学科,主要关注力学、力学和动力学等基础理论知识,旨在揭示机械运动的本质和规律性。

而机械设计则主要是以机械产品的开发和设计为主要任务,涉及到工程力学、力学设计、材料力学、机械制造工艺等方面的知识。

2. 机械原理机械原理研究的内容包括机械运动、力学关系和动力学原理等。

机械运动是机械原理的基础,研究物体在空间中的运动轨迹和变化规律。

力学关系则是研究物体在受力情况下的力学性质,包括力、力矩、压力、应力、变形等。

动力学原理则是研究物体的运动与力学关系的相互作用,研究其加速度、速度和位移等动力学参数。

3. 机械设计机械设计是研究和开发机械产品的学科,需要运用机械原理和相关的理论知识。

机械设计的过程中,需要进行产品的结构设计、功能设计、材料选择、工艺分析等。

结构设计是机械设计的核心,包括产品的形状、尺寸、连接方式等方面的设计。

功能设计则关注产品的功能和性能,以满足用户的需求。

材料选择则需要根据产品的工作环境和要求,选择合适的材料。

工艺分析则是为了确保产品的制造过程简单、可行以及具有经济性。

4. 机械原理与机械设计的关系机械原理为机械设计提供了理论基础,掌握机械原理的基本原理和规律,可以更好地进行机械产品的设计和分析。

机械设计则是实践机械原理的具体应用,将机械原理中的理论知识转化为实际的产品设计和制造过程。

机械原理可以指导机械设计的思路和方法,而机械设计则将机械原理付诸实践,形成了理论与实践相结合的关系。

5. 总结机械原理和机械设计是机械工程学科中的两大重要内容,二者密切相关但有一定区别。

机械原理研究机械运动、力学关系和动力学原理等基础理论知识,机械设计则是以机械产品的开发和设计为主要任务。

机械原理为机械设计提供了理论基础,而机械设计则将理论付诸实践。

二者相互依存,共同推动了机械工程的发展。

机械原理和机械设计

机械原理和机械设计

机械原理和机械设计机械原理和机械设计是现代工程领域中非常重要的两个概念,它们对于许多机械设备和系统的设计、运行和优化起着至关重要的作用。

机械原理是研究机械系统运动、力学和能量转换规律的基础理论,而机械设计则是根据机械原理的基础上,通过创新和设计来实现机械系统的功能和性能。

在机械原理方面,我们首先要了解力学原理,即物体在受力作用下的运动规律。

根据牛顿三大定律,我们可以推导出许多机械系统的运动和力学特性,例如受力分析、速度与加速度关系等。

在机械设计中,我们需要充分利用这些力学原理,合理设计机械结构,确保系统稳定、高效地运行。

机械原理中还包括能量转换原理。

能量是机械系统运行的基础,而能量转换则是机械设计的核心。

通过合理设计传动系统、减震系统等部件,我们可以实现能量的高效转换,提高机械系统的效率和性能。

而在机械设计方面,我们需要将机械原理应用到实际的设计中。

首先,我们需要明确设计的目标和要求,例如系统的功能、运行条件、使用寿命等。

然后,根据这些要求,我们可以选择合适的材料、结构、零部件等,进行设计。

在设计过程中,我们需要考虑力学原理、材料力学、流体力学等知识,确保设计的合理性和可靠性。

在机械设计中,创新和优化也是非常重要的。

通过不断地创新和改进设计方案,我们可以提高机械系统的性能,降低成本,提高效率。

同时,优化设计也可以减少系统的能耗、排放等,实现可持续发展。

因此,在机械设计中,我们需要注重创新和优化,不断提升设计水平和能力。

总的来说,机械原理和机械设计是紧密相关的两个领域,它们共同影响着机械系统的设计和运行。

通过深入理解机械原理,合理应用到机械设计中,我们可以设计出更加高效、可靠的机械系统,满足不同领域的需求。

希望通过对机械原理和机械设计的学习和研究,可以推动机械工程领域的发展,为社会的进步做出贡献。

机械原理与机械设计及答案((01461)

机械原理与机械设计及答案((01461)

机械原理与机械设计及答案(01461)一、选择题(共75小题,每题2分,共150分)1、复合铰链处的转动副数等于【】A.主动件数B.构件数-1C.构件数D.活动构件数-12、在平面机构中,每增加一个低副将引入【】A.0个约束B.1个约束C.2个约束D.3个约束3、机构具有确定相对运动的条件是【】A.机构自由度数等于主动件数B.机构自由度数大于主动件数C.机构自由度数小于主动件数D.机构自由度数大于等于主动件数4、某平面机构有5个低副,1个高副,机构自由度为1,则该机构具有的活动构件是【】A.3B.4C.5D.65、在平面机构中,每增加一个高副将引入【】A.0个约束B.1个约束C.2个约束D.3个约束6、在速度低、载荷大、不需要经常加油或灰尘较多的情况用【】A.润滑油B.固体润滑剂C.润滑脂D.气体润滑剂7、双曲柄机构中,已知杆长a=80(为最短杆),b=150,c=120,则d杆长度为【】A. d<110B.110≤d≤190C. d<190 D.d>08、四杆机构处于死点时,其传动角γ为【】A. 0°B. 0°<γ<90°C. 90°D. >90°9、在曲柄摇杆机构中,当曲柄为主动件,摇杆为从动件时,可将【】A.连续转动变为往复移动B.连续转动变为往复摆动C.往复移动变为转动D.往复摆动变为连续转动10、对于平面连杆机构,通常可利用下列哪种构件的惯性储蓄能量以越过机构的死点位置?【】A.主动件B.连杆C.从动件D.连架杆11、将曲柄摇杆机构演化为双曲柄机构的方法是【】A.将回转副的尺寸扩大B.用移动副取代转动副C.增大构件的长度D.以最短杆件作机架12、曲柄摇杆机构中,摇杆为主动件时,死点位置是【】A.不存在B.曲柄与机架共线时C.摇杆与连杆共线时为D.曲柄与连杆共线时13、曲柄摇杆机构处于死点位置时,角度等于零度的是【】A.压力角B.传动角C.极位夹角D.摆角14、“最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和”的铰链四杆机构为【】A.曲柄摇杆机构B.曲柄滑块机构C.双曲柄机构 D.双摇杆机构15、平面连杆机构的急回特性可用以缩短下列哪种情况来提高生产效率?【】A.非生产时间B.生产时间C.工作时间D.非工作时间16、对于外凸的凸轮轮廓,从动杆滚子半径必须比理论轮廓曲线的最小曲率半径【】A.大B.小C.等于D.不确定17、与连杆机构相比,凸轮机构最大的缺点是【】A.惯性力难以平衡B.点、线接触,易磨损C.设计较为复杂D.不能实现间歇运动18、凸轮从动件作等加速等减速运动时,其运动始末【】A.有刚性冲击B.没有冲击C.既有刚性冲击又有柔性冲击D.有柔性冲击19、与其他机构相比,凸轮机构最大的优点是【】A.可实现各种预期的运动规律B.便于润滑C.制造方便,易获得较高的精度D.从动件的行程可较大20、凸轮轮廓与从动件之间的可动联接的运动副是【】A.移动副B.低副C.转动副D.高副21、正常齿渐开线标准圆柱直齿轮的齿顶高系数和顶隙系数分别为【】A.1和0.1B.1和0.2C.1.2和0.2D.1和0.2522、一对圆柱齿轮啮合时,两齿轮始终相切的是【】A.分度圆B.基圆C.节圆D.齿根圆23、使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之一是【】A.中心距可分性B.齿轮啮合重合度大于1C.传递力矩大D.啮合线过两齿轮基圆公切线24、在圆柱齿轮传动中,常使小齿轮齿宽略大于大齿轮齿宽,其目的是【】A.提高小齿轮齿面接触疲劳强度B.提高小齿轮齿根弯曲疲劳强度C.补偿安装误差以保证全齿宽的接触D.减少小齿轮载荷分布不均25、齿数z1=20,z2=80的圆柱齿轮传动时,齿面接触应力是【】A.σH1=0.5σH2B.σH1=σH2C.σH1=2σH2D.σH1=4σH226、一对标准直齿圆柱齿轮,若z1=18,z2=72,则这对齿轮的弯曲应力【】A.σF1>σF2B.σF1<σF2C.σF1=σF2D.σF1≤σF227、当两渐开线齿轮的中心距略有改变时,该对齿轮的【】A.传动比和啮合角都不变B.传动比有变化,但啮合角不变C.传动比不变,但啮合角有变化D.传动比和啮合角都有变化28、圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变而适当减少模数时,可以【】A.提高轮齿的弯曲强度B.提高轮齿的接触强度C.提高轮齿的静强度D.改善运转平稳性29、开式齿轮传动常见的失效形式是【】A.齿面疲劳点蚀B.齿面磨损C.齿面胶合D.齿面塑性变形30、一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是【】A.两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等B. 两齿轮的基圆相等C.两齿轮的模数和压力角分别相等D. 两齿轮的模数和齿距分别相等31、斜齿轮的标准模数是【】A.轴面模数B.端面模数C.法面模数D.大端模数32、齿轮正变位后与标准齿轮相比较,变大的是【】A.分度圆B.模数C.压力角D.齿根圆33、下列参数愈小,愈可能引起根切现象的是【】A.分度圆B.模数C.基圆D.齿数34、对需要精确传动比较大的中小功率传动,最好选用【】A.齿轮传动B.凸轮传动C.蜗杆传动D.带传动35、选择蜗轮材料通常根据蜗杆传动的【】A.传递功率B.滑动速度C.传动比D.效率36、在蜗杆传动中,当其它条件相同时,增加蜗杆头数,则传动效率【】A.降低B.提高C.不变D.或提高也可能降低37、蜗杆传动的下列配对材料中,性能较好的是【】A.钢和铸铁B.钢和青铜C.钢和钢D.青铜和青铜38、大尺寸的蜗轮通常采用组合结构,其目的是【】A.提高刚度B.提高传动效率C.增大使用寿命D.节省贵重金属39、两轴距离较大且要求传动比准确,宜采用【】A.带传动B.一对齿轮传动C.轮系传动D.螺纹传动40、在带传动中,若小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带开始【】A.进入从动轮处B.退出主动轮处 C.退出从动轮处 D.进入主动轮处41、普通V带的公称长度为【】A.外周长度B.内周长度C.基准长度D.内、外周平均长度42、带传动正常工作时,不能保证准确传动比是因为【】A.带的弹性滑动 B.带的打滑C.带的磨损 D.带的包角小43、工作条件与型号一定的V带,其寿命随小带轮直径的增大而【】A.增大B.减小C.不变D.不确定44、带传动打滑总是【】A.在大带轮上先开始B.在小带轮上先开始C.在两轮上同时开始D.不确定45、V带传动中,带截面楔角为40°,带轮的轮槽角应【】A.小于40°B.等于40°C.大于40°D.大于45°46、V带传动中,欧拉公式正确的表达式是【】 A.F1=F2 e fα B.F2=F1 e fαC.F1=F2 e fα D. F1=F2 fαe47、在下面机构中能实现间歇运动的是【】A.齿轮机构B.棘轮机构C.蜗杆机构D.平面四杆机构48、在下面机构中能实现间歇运动的是【】A.不完全齿轮机构B.平面四杆机构C.蜗杆机构D.带传动机构49、在机械系统速度波动的一个周期中,【】A.当系统出现盈功时,系统的运转速度将降低,此时飞轮将储存能量B.当系统出现盈功时,系统的运转速度将加快,此时飞轮将释放能量C.当系统出现亏功时,系统的运转速度将加快,此时飞轮将储存能量D.当系统出现亏功时,系统的运转速度将降低,此时飞轮将释放能量50、采用螺纹联接时,若其中一个被联接件厚度很大,且材料较软,在需要经常装拆的情况下宜采用【】A.螺栓联接B.双头螺柱联接C.螺钉联接D.紧定螺钉联接51、对于普通螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的载荷是【】A.拉力B.扭矩C.压力D.拉力和扭拒 52、一调节用双头螺纹,螺距为3mm ,为使螺母沿轴向移动12mm ,螺杆应转 【 】A.1圈B.2圈C.3圈D.4圈 53、用于薄壁零件联接的螺纹,宜采用 【 】A .梯形螺纹B .细牙三角螺纹C .粗牙三角螺纹D .矩形螺纹54、受预紧力和轴向工作拉力的螺栓联接,螺栓承受的总拉力为 【 】 A.F c c c F F 2110'++= B. F c c c F F 2110"++= C. '2110F c c c F F ++= D. F c c c F F 2120'++= 55、被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工,这是为了 【 】A .不致损伤螺栓头和螺母B .增大接触面积,不易松脱C .防止产生附加弯曲应力D .便于装配56、螺杆相对于螺母转过一圈时,两者沿轴线方向相对移动的距离是 【 】A.一个螺距B.导程/线数C.螺距×线数D.导程×线数57、螺纹联接防松的根本问题是 【 】 A. 增加螺纹联接的刚度 B. 增加螺纹联接的轴向力C. 增加螺纹联接的横向力D. 防止螺纹副的相对转动58、键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 【 】A.沿轴向固定并传递轴向力B.沿轴向可作相对滑动并具由导向性C.沿周向固定并传递扭距D.安装拆卸方便 59、通常确定键的横截面尺寸B ×h 的依据是 【 】A.扭矩B.单向轴向力C.键的材料D.轴的直径 60、阶梯轴应用最广的主要原因是 【 】A.便于零件装拆和固定B.制造工艺性好C.传递载荷大D.疲劳强度高61、直齿圆柱齿轮减速器中的从动轴,传递功率P =6KW ,转速n =60r/min ,轴材料为40Cr钢,调质处理,A=100,轴上开有一个键槽。

机械工程中的机械原理和机械设计的应用

机械工程中的机械原理和机械设计的应用

机械工程中的机械原理和机械设计的应用机械工程领域一直都是科技领域的热门话题。

作为一名机械工程师,我深感机械原理和机械设计对于机械工程的重要性。

本文将重点介绍机械工程中的机械原理以及机械设计在实际应用中的重要性。

一、机械原理机械原理是机械工程中的基础知识,它主要包括力学、材料力学、热力学等方面的内容。

在机械设计的过程中,了解和应用机械原理是至关重要的。

1. 力学力学是机械原理中最基础的部分,它研究物体受力的原因和规律。

在机械设计中,我们需要通过力学原理来分析和计算机械零件的受力情况,从而保证机械的正常运行和结构的安全性。

2. 材料力学材料力学是研究材料的受力及变形规律的科学,也是机械原理中重要的组成部分。

机械工程中使用的材料各不相同,了解材料的力学性能,选用合适的材料,对于机械设计来说至关重要。

3. 热力学热力学是机械工程中不可或缺的一部分,它研究热能和功的相互转化规律。

在机械设备的设计中,合理利用和调整热能,提高机械的运行效率和能源利用率,是热力学原理的应用。

二、机械设计的应用机械设计是机械工程中的核心环节,它是基于机械原理、工程技术和实际应用需求,对机械设备进行设计和改进的过程。

1. 2D和3D绘图在机械设计过程中,绘图是必不可少的工作。

2D和3D绘图是将设计图纸转化为机械设备的实体模型的重要步骤。

通过绘图,我们可以清晰地展现机械零件的结构、尺寸和装配关系,方便制造和装配过程的进行。

2. CAD和CAM技术CAD(计算机辅助设计)和CAM(计算机辅助制造)技术是机械设计中的重要工具。

CAD技术可以通过计算机软件进行机械零件的建模和设计,大大提高设计效率和质量。

CAM技术可以将CAD模型转化为具体的机械加工工艺,自动化程度高,减少了人工操作的错误和时间成本。

3. 机械设计软件的应用随着科技的不断发展,机械设计软件的应用越来越广泛。

一些专业的机械设计软件,如SolidWorks、AutoCAD等,可以帮助工程师更加高效地进行机械设计和分析。

机械原理与机械设计-上册-范元勋-课后答案

机械原理与机械设计-上册-范元勋-课后答案
课程目的与内容
介绍本课程的学习目的、内容及学习 方法,强调理论与实践相结合的重要 性。
机械原理部分 绪论
01
课程学习方法
02
内容
03
重视基本概念的理解:理解机械的基本概念、原理 和特点是学好本课程的基础。
机械原理部分 绪论
掌握分析方法
学会运用机构分析的基本方法,如运 动分析和力分析,是解决实际问题的 关键。
传动
定义
利用两齿轮之间的啮合实现动力的传递。
应用
直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮等。
特点
效率高,结构紧凑,传动平稳可靠,但制造安装要求高。
04
轴系零部件部分

01
轴的材料与制造
02
轴的材料通常为钢、铸铁或合金钢,也可以根据需要选择其他
材料。
轴的制造方法包括铸造、锻造、切削加工和磨削加工等。
03
加强实践环节
通过实验、课程设计和实习等实践环 节,加深对理论知识的理解,提高实 际操作能力。
机械原理部分 绪论
机构学的重要性
内容
机构学在机械工程中的地位:机构学是机械工程的核心学科之一,为各种机械装置的设计、分析和优化 提供了理论基础。
机械原理部分 绪论
机构学的发展趋势
随着科技的不断进步,机构学在理论和应用方面也在不断创新和发展,如机器 人技术、微型机械等。
传动
定义
利用带与带轮之间的摩擦力实现动力的传递。
应用
V带、平带等。
传动
• 特点:结构简单,成本低,缓冲吸振,过载时打滑可保护其 他零件不受损坏。
传动
定义
利用链条与链轮之间的啮合实现动力的传递。
应用
滚子链、齿形链等。

《机械原理与机械设计》教学大纲

《机械原理与机械设计》教学大纲

《机械原理与机械设计》教学大纲一、课程概述二、教学目标1.理论目标:学生能够掌握机械原理的基本概念,了解机械设计的基本原理和方法,掌握机械设计的基本步骤和技术要求。

2.技能目标:学生能够运用所学的机械原理和机械设计方法进行机械设计和分析,具备一定的实际应用能力。

3.素质目标:培养学生的合作意识和团队精神,锻炼学生的分析和解决问题的能力,培养学生的创新意识和创新能力。

三、教学内容1.机械原理1.1机构运动分析1.1.1机构及其类别1.1.2机构的运动学分析方法1.2力学1.2.1力的基本概念1.2.2力的平衡条件1.2.3力矩和力偶1.3惯性原理1.3.1牛顿定律1.3.2动量定理和角动量定理1.4动力学1.4.1运动学方程1.4.2动力学方程2.机械设计方法2.1机械设计原则和方法2.1.1概念设计和初步设计2.1.2详细设计和验算2.2零件设计与选择2.2.1零件的构造和功能2.2.2零件的材料选择和参数设计2.3设备设计与选择2.3.1设备的选型和配置2.3.2设备的布置和结构设计2.4数字化设计技术2.4.1CAD技术在机械设计中的应用2.4.2模拟与优化设计方法3.机械设计案例分析与实践3.1机械设计案例分析3.1.1案例选取和分析3.1.2案例分析的步骤和方法3.2机械设计实践3.2.1机械设计实践任务的布置和安排3.2.2实践过程中的设计和验算四、教学方法1.讲授法:通过讲述机械原理和机械设计的基本理论和方法,向学生传递知识。

2.实践法:设置机械设计案例分析和实践任务,通过实际的设计与分析来加深学生对机械原理和机械设计方法的理解和掌握。

3.讨论法:组织学生进行小组讨论,共同研究和解决机械设计中的问题,培养合作意识和创新能力。

五、教学评估1.课堂测验:每章节结束后进行课堂测验,对学生的学习情况进行检测评估。

2.设计作业:设置机械设计实践任务,要求学生完成相应的设计与分析作业,评估学生的实践能力和创新思维。

机械原理与机械设计-上册-范元勋-课后答案

机械原理与机械设计-上册-范元勋-课后答案
方向水平向左
2-10
V B1lA方 B A 向 B
VF1 VF3 VD VC
VCVDVCD VBVCB
VB VC
P→d ⊥CD P→b ⊥CB
VF3 VF1VF3F1
⊥FE ⊥FA ∥AF
pd v ? 1 lAB
?
VCvp c0.4m 5s4 V lC CD D8.7rads,
? 1 lAF ? 根据速度 影像法求 V D
0 . 2 m s 向上 当 45 时
V 2 V 1 1 l OA cos 45 10 0 . 02 cos 45
0 . 14 m s 逆 当 90 时
V2 V1 0
P23C
B
P13 A
ω1 P12
解:根据三心定 P12理求得
则在 P12处V1 V2 l1 A1P2 100.0250.25ms
pb bc2
c3c2
式中VC3 0
作速度多边形pbc2,然后按速度影象法,作Δbec2∽ΔBEC得 e点,再从e点作ed⊥bc2得d点,则 VE=(pe)μv=26×0.0067=0.1742m/s指向如图。 VD=(pd)μv=34×0.0067=0.2278m/s指向如图
确定 3
3
2
VC 2 B lC 2 B
//导路 ⊥AB ⊥导路

1 lAB

aB3aB2arB3B2
//导路 B→A ⊥导路
? 12 lAB ?
a B 2 220 lA B 4 0 0 .0 0 5 2m 0 s2
作加速度多边形:
VB21lAB 2 00.05 1ms 取 v作速度 V 多 B3 边 vp形 3b0.72
aB3 a b3' 14ms

机械原理与机械设计课程设计指导书

机械原理与机械设计课程设计指导书

模切机运动方案拟定及传动系统设计---机械原理与机械设计课程设计指导书一、机械原理与机械设计课程设计的目的和任务机械原理课程设计与机械设计课程设计是机械类学生第一次进行的机械运动原理设计(或机械运动的方案设计)和传动系统(或传动装置)结构设计,前者是强调对已学各种机构的分析和综合,而后者则是强调传动零件的设计计算及其相应的结构设计。

它们都是培养学生初步掌握机械设计方法所不可缺少的一个重要教学环节。

以往这两个课程设计缺乏明确的联系,学生缺乏整机设计的概念。

本课程设计试图通过对一台简单的机械设备,由方案设计到结构设计(限于时间,只能对传动系统中的一部分进行设计计算和相应的结构设计),力求让学生对整机设计有一个系统的和完整的概念。

通过这一实践性的教学环节,让学生接触和了解工程技术的实际,并对学生进行较为系统的设计方法训练,以期通过这一实践环节培养学生对已学的基础知识:如制图、力学、机械制造基础、机械原理、机械设计等课程的综合运用能力,并结合具体实际对学过的内容适当予以深化和扩展,在实际运用中培养学生融汇贯通的能力。

让学生初步树立正确的设计观点,掌握通用的设计方法,提高计算、制图、使用参考资料和运用计算机的能力。

在设计过程中要求学生积极思考,广为涉猎,在继承前人成熟经验的基础上大胆创新。

本次课程设计的任务是:1)画出机械的运动简图2#图纸一张2)机械工作循环图4#图纸一张3)主体机构运动分析、力分析计算结果一份4)传动系统设计装配图0#或1#图纸一张5)零件工作图(计算机绘图)3#图纸二张6)设计计算说明书一份课程设计结束后,需进行一次答辩,以考核学生在本次课程设计中表现出的知识运用能力、制图能力、计算能力以及综合分析问题的能力。

二、半自动平压模切机(以下简称模切机)简介2.1课题说明模切机是印刷、包装行业压制纸盒、纸箱等纸制品的专用设备,该机可对各种规格的纸板和厚度在6mm以下的瓦楞纸板进行压痕、切线。

机械设计和机械原理

机械设计和机械原理

机械设计和机械原理机械设计和机械原理是机械工程中非常重要的两个方面,二者密切相关,相辅相成。

机械设计是指根据机械原理,运用一定的方法和技术,设计出各种机械零部件和机械装置的过程。

而机械原理则是研究机械运动和力学性能的基本规律,是机械设计的理论基础。

在机械设计中,首先要考虑的是设计的目的和要求。

无论是设计一个简单的机械零部件,还是一个复杂的机械系统,都需要明确设计的功能和性能要求。

在确定了设计的目标之后,就需要进行材料选择、结构设计、运动分析等工作。

在材料选择方面,需要考虑材料的强度、刚度、耐磨性等性能,以及成本和加工性能等因素。

在结构设计方面,需要考虑零部件的形状、尺寸、连接方式等,以保证零部件在工作过程中能够承受各种力的作用,同时尽量减小零部件的重量和体积。

在运动分析方面,需要对机械系统的运动学和动力学性能进行分析,以保证机械系统能够正常工作,并且具有良好的运动性能。

机械原理是机械设计的理论基础,它研究机械运动和力学性能的基本规律。

在机械原理中,最基本的是牛顿运动定律和达朗贝尔原理。

牛顿运动定律包括惯性定律、动量定律和作用-反作用定律,它们描述了物体的运动状态和受力情况。

达朗贝尔原理则是研究机械系统的平衡和稳定性,它包括平衡条件和稳定条件,能够帮助人们理解机械系统的静力学和动力学性能。

除了牛顿运动定律和达朗贝尔原理,机械原理还包括运动分析、力学分析、动力学分析等内容。

在运动分析中,需要研究机械系统的运动规律和运动参数,以便进行运动设计和运动控制。

在力学分析中,需要研究机械系统受力情况和应力情况,以保证机械系统在工作过程中不会发生破坏。

在动力学分析中,需要研究机械系统的动力学性能和能量转换规律,以保证机械系统能够正常工作,并且具有良好的动力性能。

综上所述,机械设计和机械原理是机械工程中非常重要的两个方面,它们密切相关,相辅相成。

机械设计需要运用机械原理的知识和方法,进行材料选择、结构设计、运动分析等工作,以设计出各种机械零部件和机械装置。

机械原理及设计

机械原理及设计

机械原理及设计机械原理及设计是机械工程领域中非常重要的一个学科,它涉及到机械结构、运动学、动力学等方面的知识,是机械工程师必须掌握的基础知识之一。

在本文中,我们将从机械原理和设计的角度,探讨机械工程的基本原理和设计方法。

机械原理是指机械运动和力学性能的基本规律和原则。

它研究机械结构的运动规律、力学性能和能量传递等问题。

机械原理的研究对象是各种机械结构和机械系统,如齿轮传动、链条传动、摆线传动等。

机械原理主要包括静力学、动力学和运动学。

静力学研究物体在静止状态下的受力和平衡条件,动力学研究物体在运动状态下的受力和运动规律,运动学研究物体的运动轨迹和速度等。

机械设计是指根据机械原理和要求,设计出满足特定功能和性能要求的机械产品或系统。

机械设计的目标是实现机械产品的功能和性能要求,并满足工程设计的要求。

机械设计过程包括需求分析、概念设计、详细设计、制造和测试等阶段。

在机械设计过程中,需要考虑材料选择、结构设计、运动学分析、强度计算等问题。

同时,还需要考虑工艺性、可靠性、维修性和经济性等因素。

在机械设计中,机械原理起到了重要的指导作用。

机械原理能够帮助工程师理解机械结构的运动规律和力学性能,从而指导机械产品的设计和优化。

例如,在齿轮传动的设计中,机械原理可以帮助我们确定齿轮的齿数、模数和齿宽等参数,以满足传动比和传动效率的要求。

又如,在机械系统的动力学分析中,机械原理可以帮助我们确定系统的运动规律和受力情况,从而优化系统的设计和控制。

机械原理和设计在实际工程中有着广泛的应用。

它们可以应用于各个领域,如汽车工程、航空航天工程、机械制造等。

例如,在汽车工程中,机械原理和设计可以应用于发动机、变速器、悬挂系统等的设计和优化。

又如,在航空航天工程中,机械原理和设计可以应用于飞机机身、发动机、起落架等的设计和分析。

机械原理和设计是机械工程师必须掌握的基础知识之一。

它们不仅是机械工程的基础,也是机械工程师解决实际问题的重要工具。

机械原理机械设计知识点

机械原理机械设计知识点

机械原理机械设计知识点机械原理和机械设计是机械工程领域中非常重要的两个方面。

机械原理是研究机械运动和力学规律的理论基础,而机械设计则是基于机械原理的应用,旨在设计和创造出具有特定功能的机械设备。

在本文中,将介绍一些机械原理和机械设计的知识点。

1. 杠杆原理杠杆原理是机械工程中最基本的原理之一。

根据杠杆原理,当一个杠杆平衡时,左右两侧的力矩相等。

杠杆的力矩可以通过力的大小和力臂的长度来计算,力臂是指力矩的作用点到杠杆支点的距离。

杠杆原理在机械设计中经常用于力的平衡和传递。

2. 齿轮传动齿轮传动是一种常用的动力传输方式,在机械设计中应用广泛。

齿轮传动可以通过齿轮的不同组合来改变转速和转矩。

常见的齿轮传动方式包括直齿轮传动、斜齿轮传动和蜗杆传动等。

在设计齿轮传动时,需要考虑齿轮的模数、齿数和压力角等参数,以确保传动的准确性和高效性。

3. 曲柄连杆机构曲柄连杆机构是机械设计中常用的一种运动机构。

它由曲柄、连杆和活塞组成,广泛应用于内燃机和机械臂等设备中。

曲柄连杆机构能够将旋转运动转化为直线运动,通过控制曲柄的转动角度和连杆的长度,可以实现不同的运动轨迹和工作方式。

4. 轴承设计轴承是机械设备中常用的零件,用于承受旋转或往复运动的载荷。

合理的轴承设计可以减少摩擦和磨损,提高机械设备的效率和寿命。

轴承设计需要考虑轴承的类型、尺寸和润滑方式等因素,以满足不同工况下的运行要求。

5. 运动学分析运动学分析是机械设计中重要的步骤之一,用于研究物体在空间中的运动规律。

运动学分析可以通过建立运动学模型和应用几何学方法来实现。

在机械设计中,运动学分析可以帮助工程师了解机构的运动特性,优化设计方案。

6. 结构强度分析结构强度分析是机械设计过程中不可或缺的一环。

它通过应用力学原理和有限元分析等方法,评估机械结构在不同工况下的强度和刚度。

结构强度分析可以帮助工程师优化设计,确保机械设备在正常工作条件下的安全性和可靠性。

7. 液压传动与气压传动液压传动和气压传动是两种常用的动力传输方式。

机械设计和机械原理

机械设计和机械原理

机械设计和机械原理机械设计和机械原理是机械工程领域中非常重要的两个概念,它们在机械制造和工程设计中起着至关重要的作用。

机械设计是指根据机械运动规律和工作原理,利用机械工程学的基本理论和方法,对机械零部件、机械装置和机械系统进行设计的过程。

而机械原理则是指揭示和研究机械运动规律和工作原理的基本理论和方法。

在机械设计和机械原理的研究中,我们需要深入理解机械运动规律和工作原理,合理运用机械原理的基本理论和方法,才能设计出性能优良、结构合理、使用可靠的机械产品。

首先,机械设计和机械原理密不可分。

机械设计的过程中,需要充分考虑机械原理对设计的影响。

只有深入理解机械原理,才能在设计中合理运用这些原理,确保设计的合理性和可行性。

比如在设计齿轮传动系统时,就需要根据齿轮的啮合原理和传动原理来确定齿轮的参数和结构,以确保传动系统的正常工作。

因此,机械设计师需要具备扎实的机械原理知识,才能设计出优秀的机械产品。

其次,机械设计和机械原理的研究需要不断创新。

随着科学技术的不断发展,新材料、新工艺、新技术的出现,对机械设计和机械原理提出了新的挑战和要求。

机械设计师需要不断学习和掌握新的知识和技术,不断进行创新设计,才能适应市场的需求,设计出更加先进、更加高效的机械产品。

同时,对机械原理的研究也需要与时俱进,结合新材料、新工艺和新技术,不断完善和拓展机械原理的理论体系,为机械设计提供更加丰富和可靠的理论基础。

最后,机械设计和机械原理的发展需要跨学科的合作。

机械设计和机械原理的研究涉及到机械工程、材料科学、力学、电子技术等多个学科的知识,需要不同学科的专家和学者共同合作,才能推动机械设计和机械原理的发展。

跨学科的合作可以促进不同领域之间的知识交流和技术创新,为机械设计和机械原理的研究提供更加广阔的发展空间。

总之,机械设计和机械原理是机械工程领域中非常重要的两个概念,它们的研究和发展对于推动机械工程技术的进步和提高具有重要意义。

机械原理与机械设计:机构的组成原理

机械原理与机械设计:机构的组成原理

J
H
I
G
F
D
C B
AP
Ⅲ级机构
【解】 以GH为原动件进行 结构分析:
H G
J I
Ⅱ级机构
F
D
C B
AP
本章重点小结
机架 一、构件 + 运动副 运动链 机构 原动件
从动件
基本杆组
二、运动链成为机构的条件:F > 0, 原动件数目等于自由度数目 平面运动链自由度计算方法和注意事项
三、机构运动简图的绘制
(c)
Ⅱ级组的结构特征:
两个含有外接副的构 件直接用运动副联接。
(e)
(2) Ⅲ级组(n=4,PL=6) 中心构件
Ⅲ级组基本型
Ⅲ级组其它型举例
Ⅲ级组的结构特征: 三个含有外接副的构件与同一构件(用运动副)联接。
Ⅲ级组基本型
Ⅲ级组其它型举例
第四种形式称为IV级组。 结构特点:有两个三副杆,且4个构件构成四边形结构
1
1
2
2
1.3 .2 机构的组成原理和结构分析
机架 构件 + 运动副 运动链 机构 原动件
从动件组合
F= 0
基本杆组:最简单的不可再拆的自由度为零的构件组, 简称为杆组。
2)基本杆组 机构具有确定运动的条件是: 原动件数=自由度 设想:将机构中原动件和机架断开,则原动件与机 架构成基本机构,其F=1。剩下的构件组必有F=0 将构件组继续拆分成更简单F=0的构件组,直到不 能再拆为止。
拆分图示机构的杆组拆分图示机构的杆组拆分图示机构的杆组拆分图示机构的杆组拆分图示机构的杆组拆分图示机构的杆组拆分图示机构的杆组拆分图示机构的杆组原为复合铰链有2个转动副拆分图示机构的杆组

机械原理与机械设计

机械原理与机械设计

机械原理与机械设计
机械原理是机械工程领域中的基础理论,它研究机械运动和力
学性质的规律。

而机械设计则是在机械原理的基础上,通过对机械
结构、零部件和系统的设计,来实现特定的功能和性能要求。

机械
原理和机械设计密切相关,两者相辅相成,共同构成了机械工程的
核心内容。

首先,机械原理是机械设计的理论基础。

它包括静力学、动力学、材料力学等内容,通过对力、运动、能量和材料等物理现象的
研究,揭示了机械系统运动和变形的规律。

在机械设计过程中,需
要根据机械原理的知识来确定机械系统的结构形式、工作原理和运
动规律,以保证设计的合理性和可靠性。

其次,机械设计是机械原理的应用和延伸。

在进行机械设计时,需要充分考虑机械原理的基本规律,如受力分析、运动学和动力学
特性等,从而确定机械系统的结构参数、工作方式和运动轨迹。


过对机械原理的深入理解和应用,可以实现对机械系统功能和性能
的有效控制,达到设计要求。

另外,机械原理和机械设计的结合,是实现机械工程创新和发
展的重要途径。

通过不断深化对机械原理的研究和应用,可以推动机械设计理论和方法的不断完善和创新。

同时,通过对机械设计实践的总结和分析,也可以为机械原理的理论研究提供实际案例和验证。

这种理论与实践的相互促进,有助于推动机械工程领域的技术进步和产业发展。

总之,机械原理与机械设计是机械工程领域中不可分割的两个方面,二者相辅相成,共同构成了机械工程的核心内容。

机械工程师需要在学习和实践中不断加强对机械原理和机械设计的理解和运用,以推动机械工程领域的不断发展和进步。

《机械原理与机械设计》(上册)课后习题答案

《机械原理与机械设计》(上册)课后习题答案

3-1、如图所示机构的结构简图,主动杆1按图示方向绕固定轴线 A 转动。

试画出该机构的运动简图。

图中几何中心B和C分别为杆1 和2以及杆3和4所组成的转动副的中心。

并计算出该机构的自由度。

Key:
F=3n-2P i-P h=3x3-2x4-0=1
即该机构的自由度数目为1
3-2 如图所示为简易冲床机构结构简图,主动杆 1 按图示方向绕固定
轴线A转动;杆1和滑块2组成转动副B ;杆3绕固定轴线C转动, 4 为连杆,杆 5 为冲头,在导路 6 中往复移动。

试绘制该机构的运动示意图并计算机构的自由度。

Key:
F=3n-2P l-p h=3x5-2x7-0=1 4-1
V P24=AP 24X W2=DP24X W 4
故 W4= AP24xW2/DP24=35.316x10/(35.316+41.5)=4.597(rad/s)
Vc=CDxW4=30x4.597=137.91(mm/s)
2) BC上线速度最小的点为 E点,如图所示
W3=Vc/CP13=137.91/(30+24.804)=2.516(rad/s)
V E=P13ExW3=47.718x2.516=120.058(mm/s)
3) Vc=Vd=0,故构件4静止。

V P24=0,因构件2为主动件,构件上静止点只可能为A点,故P24与A点重合。

该情况只可能发生在BC与AB重合的两种情况。

C
〔IJ.G9 :
B n &。

机械原理和机械设计

机械原理和机械设计

机械原理和机械设计
机械原理和机械设计是工程领域中非常重要的两个概念,它们在机械工程中扮演着至关重要的角色。

机械原理是研究物体在受力作用下的运动规律和相互作用规律的学科,而机械设计则是将机械原理应用到实际工程中,设计出符合需求的机械结构和机器设备。

在机械原理中,最基本的概念之一就是力的作用。

力是使物体产生运动或形变的原因,它可以是压力、拉力、剪切力等多种形式。

在机械设计中,工程师需要根据受力分析的结果来选择合适的材料和结构形式,确保设计出的机器能够承受外部的力,并能够正常运行。

除了力的作用,机械原理还涉及到动力学、静力学、力的平衡等内容。

这些知识对于工程师设计复杂的机械系统至关重要。

在机械设计中,工程师需要考虑到机器的整体结构、零部件的连接方式、传动系统的设计等方面,确保机器能够稳定、高效地工作。

机械原理和机械设计的结合,可以帮助工程师更好地理解机械系统的运行原理,并设计出更加合理、高效的机械设备。

在现代工程领域中,机械原理和机械设计的应用已经非常广泛,涉及到汽车工业、航空航天、机械制造等多个领域。

总的来说,机械原理和机械设计是工程领域中不可或缺的两个学科,它们相辅相成,在机械工程的发展中起着至关重要的作用。

通过对机械原理的深入研究和机械设计的精心实践,工程师们可以设计出
更加先进、高效的机械设备,推动工程技术的不断发展和进步。

希望未来能有更多的工程师投身到机械原理和机械设计的研究中,为人类社会的发展做出更大的贡献。

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例 2 : 图示为一曲柄滑块机构,设各构件尺寸为已知,又已原动
件1以角速度 ω1,现需确定图示位置时从动件3的移动速度V3。
解 1、首先确定该机构
所有瞬心的数目 4
1
P24
K = N(N-1)/ 2 = 4(4-1)/ 2 =6
2、求出全部瞬心
3
2
P34∞
P13
P12
1
2
1
P14 4
P34∞
n
具体位置需要根据其它条件确定。
2. 不直接相联两构件的瞬心位置确定——三心定理
三心定理
——(Kennedy’s theory) 三个彼此作平面平行运
VK2 VK1
K(K2,K3)
2
动的构件的三个瞬心必
3
位于同一直线上。其中 2
一个瞬心将另外两个瞬
P12
心的联线分成与各自角
1
P13 3
VP23
c e
b
速度多边形的特性:
1) 在速度多边形中,由极点 p
速度多边形 c
向外放射的矢量代表构件上相应 p
点的绝对速度,方向由极点 p 指 极点 向该点。
b
2表)构在件速上度相多应边两形点中的,相联对接速绝度对,速例度如矢:端b两c 代点表的矢vC量B ,代
3)在速度多边形中,极点 p 代表机构中速度为零的点。
(1)矢量加减法 设有矢量方程: D= A + B + C
因每一个矢量具有大小和 方向两个参数,根据已知 条件的不同,上述方程有 以下四种情况:
D ABC
大小:?
方向:?
A
B
D
C
§3-3D 用 A矢 量B方 C程 图解法作机构速度D 和 A加 速B度 C分 析
原理——构件2的运动可以认
为是随同构件1的牵连运动和构件 C 2相对于构件1的相对运动的合成。
3 D
A
4
分析——构件1和2组成移动副,点C为两个构件的
4
一个重合点。Vc2、ac2根据两构件重合点间的关系可由
vc1、ac1求出,而构件2和3在C点的速度和加速度相等。
1. 速度分析:
1 A
4
B
2
ω1
2)以移动副相联的 两构件的瞬心
——转动副的中心。
P12
1
2
——移动副导路的 1 垂直方向上的无穷
远处。
P12 ∞ 2
3)以平面高副相联的两构件的瞬心
当两高副元素作纯滚动时
——瞬心在接触点上。
n
1
P12
2
1 t
2
t 当两高副元素之间既有相对滚动,
V12
又有相对滑动时
——瞬心在过接触点的公法线 n-n 上,
m / s2 , 作矢量多边形。
mm

p
p
极点
n
b
c e
b
由加速度多边形得:
a C

a
pc
m / s2
2 aC t B lBC a nc lBC
同样,如果还需求出该构件上E p
点的加速度 aE,则

aE

aB

an EB

at EB
大小: ? 方向: ?
ω2 2 lBE 2 lCE
1
P c1
1) 依据原理列矢量方程式
vC2 C
将构件1扩大至与 C2点重 合。 VC2 VC1 VC2C1
大小: ? √
?
方向: ⊥CD ⊥AC ∥AB
3
vC1
D
2) 取速度比例尺v , 作速
度多边形,由速度多边
4
形得:
c2 (c3)
vC3 vC2 pc2v
vC2C1 c1c2 v
3

vC 3 lCD

pc 2 v
lCD
( 顺时针 )
2. 加速度分析:
1) 依据原理列矢量方程式
分析: aC2 = aC1 + aC2C1
1 A
4 P
B
2
ω1
1
当牵连点系(动参照系)为
C
转动时,存在科氏加速度。
ak C2C1
3 D
aC2C1
aCr2C1
aCk2C1
c2 (c3)
速度成反比的两条线段。
证明: (1)
2
P23
1 P23
3
P23
(2)
VVPP23
2 3
P12P23 P13P23
2 P13P23 3 P12P23
四、用瞬心法进行机构速度分析
例1 如图所示为一平面四杆机构,(1)试确定该机构在图示
位置时其全部瞬心的位置。(2)原动件2以角速度ω2顺时针方 向旋转时,求图示位置时其他从动件的角速度ω3 、ω4 。
2. 机构运动分析的目的
位移、轨迹分析 ① 确定机构的位置(位形),绘制
机构位置图。
DE HE
HD
② 确定构件的运动空间,判断是否发生
C
干涉。 B
③ 确定构件(活塞)行程, 找出上下极限
A
位置。
④ 确定点的轨迹(连杆曲线)。
速度分析
① 通过分析,了解从动件的速度变化 规律是否满足工作要求。如牛头刨床; ② 为加速度分析作准备。
大小: ? ?
大小:
方向:
方向: ? ?
A
B
A
B
C D
D
C
D ABC
大小: ?
方向: ?
A
B
特别注意矢
量箭头方向!
D
C
(2) 理论力学运动合成原理
绝对运动 = 牵连运动 + 相对运动
作法:1)根据运动合成原理 —— 列出矢量方程式。
表构件上相应两点的相对加速度,例如
:
bc
代表
aCB

3)在加速度多边形中,极点 p´ 代表机构中加速度为零的点。
4) 已知某构件上两点的加速度,可用加速度影象法求该构件上 第三点的加速度。
三、两构件重合点间的速度和加速度的关系
已知图示机构尺寸和原动件1的运动。求重合点C的运动。
B
2
ω1
1 1
解 1、首先确定该机构所有瞬心的数目
K = N(N-1)/ 2 = 4(4-1)/ 2 = 6
2、求出全部瞬心 两种方法: ①三心定理。 ②瞬心多边形法:构件用点代替,瞬心用线段来代替。
1
2
P13
4
3
瞬心P13、P24用 三心定理来求
P23
2
P24
P12
ω2
P34
3 4
ω4
1
P14
∵P24为构件2、4等速重合点
机构的位置矢量方程;
应用相对运动图解法原理求二
级机构构件上任意点和构件的运 动参数。
本章难点:
能用图解法和解析法对平
面二级机构进行运动分析。
对有共同转动且有相对移动的两 构件重合点间的运动参数的求解。
3-1 机构运动分析的任务、目的及方法
1. 机构运动分析的任务
在已知机构尺寸和原动件运动规律的情况下,确定机构中其 它构件上某些点的轨迹、位移、速度及加速度和某些构件的 角位移、角速度及角加速度。
②绝对速度相同,相对速度为零。 ③相对回转中心。
二、机构中瞬心的数目
若机构中有N个构件(包括机架),则
∵每两个构件就有一个瞬心
∴根据排列组合有
K
CN2

N!
2!N
2!

N (N 1) 2
三、机构中瞬心位置的确定
1. 通过运动副直接相联的两构件的瞬心位置确定
1)以转动副相联 的两构件的瞬心
P23
3
3、求出3的速度
∵P13为构件1、3等速重合点
vP13 1 p14 p13l
v3 vP13
v3 1 p14p13l
P34∞
P13
P12
1
1
P14 4
P24
P34∞
VP13 2
P23
3
例3 图示为一凸轮机构,设各构件尺寸为已知,又已原动 件2的角速度ω2,现需确定图示位置时从动件3的移动速度V3。
2)根据矢量方程式 —— 作图求解。 构件间的相对运动问题可分为两类:
同一构件上的两点间的运动关系 两构件重合点间的运动关系
B A
2
1
A(A1,A2)
二、同一构件上两点间的速度及加速度的关系
现以图示曲柄滑块机构为例,说明用矢量方程图解法作 机构的速度分析和加速度分析的具体步骤。
已知图示曲柄滑块机构原动件AB 的运动规律和各构件尺寸。求:
解:先求出构件2、3的瞬心P23 1
n
1 P13→∞
3
K
3
2
vP23 2 p12 p23 l
v3 vP23 2 p12 p23 l
P23
P12
P13→∞
2
n
3-3 机构运动分析的矢量方程图解法
一、矢量方程图解法的基本原理和作法 基本原理——(1)矢量加减法;(2)理论力学运动合成原理。
4) 已知某构件上两点的速度,可用速度影象法求该构件上第 三点的速度。
(2) 加速度关系: a) 根据运动合成原理,列出加速度矢量方程式:
aC

aB
aCB

aB
an CB

at CB
大小: ?

22lBC ?
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