2009南京理工大学机械原理
南京理工大学机械原理课件资料
第32讲 从动件的运动规律
§9-2 从动件的运动规律 一、从动件的运动规律 二、从动件的常用运动规律 三、从动件运动规律的选择
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一、从动件的运动规律
1、四个行程 以图9-6所示的偏置直动尖顶从动件盘状凸轮机构为例。 设O为凸轮的转动轴心，w为其匀角速度，凸轮轮廓由 四段曲线组成：曲线AB，O为圆心的圆弧 BC ，曲线 CD和基圆的 DA 圆弧。
且四大角可用偏距圆 的 4 条切线间的夹角 表示，如图 9-6 所示。
图9-6
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2、从动件的位移曲线
上述分析过程体现了反转法的思想： 让凸轮固定不动，推杆一方面随同机架沿-w方向 绕 O 反转，另一方面受凸轮轮廓所迫相对机架 作往复运动，则推杆与凸轮间的相对运动不变。 据反转法，易求得当尖顶与凸轮轮廓接触于任一 点E的推杆位移s=E'E和凸轮转角d=∠AOE'，其 中E'为过E点的偏距圆切线和基圆的交点。 用同样的方法 ，求出许多 对（d，s）值，然后在 dOs 平面内作出推杆的位 移 曲 线 s=s(d) 。 s=s(d) 称 为从动件的运动规律。
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回程
回程：尖顶与凸轮轮廓接触点： C→D ，推杆由 最高位置 A' 下降到最低位置 A ，在回程运动过程 中 凸 轮 转 过 的 角 度 d0' 称 为 回 程 运 动 角 ， d0'=∠C'OD。 近休：尖顶与凸轮轮廓接触点：D→A，推杆近停 不动；在近休运动过程中凸轮转过的角度d02称 为近休止角，d02=∠DOA。 显然，四大角的和等于2p。即 d0+d01+d0'+d02=360° （1 ）
(d 0 d 01 d d 0 d 01 0.5d 0 )
南京理工大学机械原理题库 轮系及其设计
07 轮系及其设计1.平 面 定 轴 轮 系 传 动 比 的 大 小 等 于 ；从 动 轮 的 回 转 方 向 可 用 方 法 来 确 定。
2.所 谓 定 轴 轮 系 是 指 ①， 而 周 转 轮 系 是 指 ②3.在 周 转 轮 系 中， 轴 线 固 定 的 齿 轮 为 ；兼 有 自 转 和 公 转 的 齿 轮 称 为 ； 而 这 种 齿 轮 的 动 轴 线 所 在 的 构 件 称 为 。
4.组 成 周 转 轮 系 的 基 本 构 件有： ， ， ；i k 1 与i k H1 有 区 别，i k 1 是 ；i k H1 是 ；i k H1 的 计 算 公 式为 ， 公 式 中 的 正 负 号 是 按 来确 定 的。
5. 行 星 轮 系 齿 数 与 行 星 轮 数 的 选 择 必 须 满 足 的 四 个 条件 是①条件、 ②条件、 ③条件、 ④条件。
6.定 轴 轮 系 的 传 动 比 等 于 各 对 齿 轮传 动 比 的 连 乘 积。
- - - - - - - - - - - - - -- - - （ ）7.周 转 轮 系 的 传 动 比 等 于 各 对 齿 轮 传 动 比 的 连 乘 积。
- - - - - - - - - - - - -- - - - - （ ）8.行 星 轮 系 中 若 系 杆 为 原 动 件 可 驱 动 中 心 轮， 则 反 之 不 论 什 么 情 况， 以 中 心 轮 为 原 动 件 时 也 一 定 可 驱 动 系 杆。
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - （ ）9.图 示 轮 系， 给 定 齿 轮1 的 转 动 方 向 如 图 所 示， 则 齿 轮3 的 转 动 方 向 。
（A ）与ω1 相 同；（B ）与ω1 相 反；（C ） 只 根 据 题 目 给 定 的 条 件 无 法 确 定。
南理工 机械原理课件 第一章 平面机构的结构分析1
1—2 运动副、运动链、机构
一. 运动副及其分类 运动副：二个构件相互接触且有相对运动的联接.
球销副
分类： 低副 转动副 ： 两构件只能作相对转动 移动副 ： 两构件只能作相对移动 高副
面接触—— 低副
点、线接触——高副
二 . 运动链: 构件通过运动副联接形成的系统. 闭链：特点是 每个构件至少有两个运动副。 运动链 开链：特点是有的构件只有一个运动副。 2
第一章
1—1
目的
1—2 运动副、运动链、机构 1—3 机构运动简图（机构图） 1—4 平面机构自由度计算 1—5 平面机构的组成原理及结构分析
平面机构：各构件在相互平行的平面内运动
空间机构：运动平面不完全平行（如锥齿轮传动）
锥 齿 轮 传 动
锥 齿 轮 传 动
1—1
目的
1. 探讨机构运动的可能性 及运动确定的条件 2. 探讨机构的分类 3. 绘制机构运动简图
1—5 平面机构的组成原理及结构分析
一、平面低副代替平面高副（高副低代）
平面机构 平面低副机构 ：全部为低副（转动副、移动副) 平面高副机构：至少有一个高副
高副低代的目的：
为了将低副机构 的分析方法（分析方法成熟）用 于高副机构。
条件：保证代替前后机构的瞬时速度、加速度不变，
机构自由度不变。 例1：
一个高副用位于曲率中心处的二个转动副及一个构件代替.
例3:
O1
4 2
C
O1 A 1 3 2 B
A
1
B
3
O1 A
B
高 副 低 代
例4： 两接触轮廓之一为一点
c
o
点的曲率
半径为零
c
o
二、组成原理：
南京理工大学机械原理内部讲义8
第八章 平面机构的平衡（一）教学要求掌握静、动平衡的计算方法（二）教学的重点与难点动平衡原理及计算（三）教学内容§8-1 平衡的目的和分类一、平衡的目的：尽量减小惯性力所引起的附加动压力。
附加的动压力：①附加载荷；②振动（源）二、平衡的分类回转件的平衡：刚性回转件，柔性回转件（有专门学科）机架上的平衡：（平动和平面一般运动的构件）§8-2 刚性回转件的平衡 一、质量分布在同一回转面内（5>bd ）盘类 惯性力组成一平面汇交力系i F ∑ 若i F ∑=0，平衡的 若i F ∑≠0，不平衡的 平衡：0=+∑b i F F具体：加一平衡质量块m b0332211=+++=b b r m r m r m r m mee=0(总质心在回转轴线上) 静平衡：各质量块的质径积的矢量和为零，或i F ∑=0例：曲轴的平衡等效条件：⎩⎨⎧''''=''=''+'l F l F F F F b bb b b ∴⎩⎨⎧''''''='''=''''+''lr m l r m r m r m r m b b b b b b b b b bb b b r r r =''='求出b bm m ''',。
二、质量分布不在同一回转面内各部分质量的惯性力组成——空间力系空间力系：主矢 0=∑i F主矩 0=∑i M 平衡原理：0=∑i F 0=∑i M措施：（将每个平面的惯性力平衡力）动平衡：主矢 0=∑i F主矩 0=∑i M 比较：静平衡：0=∑i F（经过动平衡的回转件一定是静平衡的，反之，静平衡的回转件不一定是动平衡的。
）§8-3 平衡试验法静平衡：动平衡：。
南京理工大学机械原理题库综合题
南京理⼯⼤学机械原理题库综合题12 综合题1.⼀操纵机构如图⽰，原动件1绕O 匀速转动，通过2驱使3运动。
已知R 112= cm ，R 220= cm ， R l l l l O O O O O O O O 31223313074=====cm,cm,cm ，试：（1）按⽐例画出机构运动简图；（2）构件1作匀速整周转动时，构件3是作整周转动还是摆动？⽤数学式证明。
2.试列举出五种能将连续回转运动转换为直线运动的机构，要求画出机构⽰意图 , 写上机构名称。
3.在图⽰轮系中，已知z z z z 13462288===,,，试求：（1）传动⽐i 16；（2）该机构的⾃由度F ，并指明虚约束、复合铰链和局部⾃由度。
4.转动轴线互相平⾏的两构件中，主动件作匀速转运，从动件作往复摆动，若要求主动件每转动⼀周，从动件往复摆动⼀次，试：（1）确定采⽤什么机构（⾄少确定两种机构）；（2）画出其简图；（3）简单说明设计该机构尺⼨时应注意哪些问题。
5.在图⽰机构中，已知?ω116050010===,mm,rad /s h ,构件3的重量Q 310=N ，⽣产阻⼒P r N =100 ，其余构件的重量和惯性⼒不计，试：（1）写出速度和加速度向量⽅程式，作速度和加速度多边形图，确定在图⽰位置时构件3的速度和加速度的⼤⼩及⽅向；（2）计算构件3的惯性⼒P I3，并在构件3上标明⽅向；（3）计算作⽤在构件3上的⼒P r 、Q 3，P I3等效到构件1上的等效⼒矩M ，并标明其⽅向。
r6.图⽰正切机构中，已知x l AD ====50100104511 mm,mm, rad/s, ω?，构件3的质量m 310= kg ，其它构件质量忽略不计。
作⽤在D 点的驱动⼒F d N =10（重⼒加速度g =10 m /s 2），试：（1）⽤相对运动图解法求C 点的速度r v C 和加速度ra C ；（2）计算构件3的惯性⼒P I3，并求作⽤在C 点的阻⼒F r 。
南京理工大学机械原理题库 机械原理题库机械的运转及其速度波动的调节
08 机械的运转及其速度波动的调节1.设某机器的等效转动惯量为常数，则该机器作匀速稳定运转的条件是，作变速稳定运转的条件是 。
2.机器中安装飞轮的原因，一般是为了 ，同时还可获得 的效果。
3.在 机 器 的 稳 定 运 转 时 期， 机 器 主 轴 的 转 速 可 有 两 种 不 同 情 况， 即 稳 定 运 转 和 稳 定 运 转， 在 前 一 种 情 况， 机 器 主 轴 速 度 是 ， 在 后 一 种 情 况， 机 器 主 轴 速 度 是 。
4.机器中安装飞轮的目的是和 。
5.某 机 器 的 主 轴 平 均 角 速 度ωmrad /s =100， 机 器 运 转 的 速 度 不 均匀 系 数δ=005.， 则 该 机 器 的 最 大 角 速 度ωmax 等 于 r ad/s， 最 小 角 速 度ωm i n 等 于r ad/s。
6.某机器主轴的最大角速度ωmax rad /s =200，最小角速度ωmin rad /s =190，则该机 器的主轴平均角速度ωm 等于 r ad/s ，机器运转的速度不均匀系数δ等于。
7.机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是根据 的原则进行转化的，因而它的数值除了与各构件本身的质量（转动惯量)有关外，还与 。
8.机 器 等 效 动 力 学 模 型 中 的 等 效 力 ( 矩 ) 是 根 据的 原 则 进 行 转 化 的 ， 等 效 质 量 (转 动 惯 量 ) 是 根 据 的 原 则 进 行 转 化 的 。
9.机器等效动力模型中的等效力(矩)是根据的原则进行转化的，因而它的数值除了与原作用力(矩)的大小有关外，还与 有关。
10.若机器处于起动(开车)阶段，则机器的功能关系应是 ，机器主轴转速的变化情况将是 。
11.若机器处于停车阶段，则机器的功能关系应是 ，机器主轴转速的变化情况将是 。
12.用 飞 轮 进 行调 速 时， 若 其 它 条 件 不 变， 则 要 求 的 速 度 不 均 匀 系 数 越 小， 飞 轮 的 转 动 惯 量 将 越 ， 在 满 足 同 样 的 速 度 不 均 匀 系 数 条 件 下， 为 了 减 小 飞 轮 的 转 动 惯 量， 应 将 飞 轮 安 装 在 轴 上。
南理工机械原理本科课件(章)
绪论一、研究对象1、机械：机器和机构的总称机器（三个特征）：①人为的实物组合（不是天然形成的）；②各运动单元具有确定的相对；③必须能作有用功，完成物流、信息的传递及能量的转换。
机器的组成：原动机、工作机、传动部分、自动控制工作机机构：有①②两特征。
很显然，机器和机构最明显的区别是：机器能作有用功，而机构不能，机构仅能实现预期的机械运动。
两者之间也有联系，机器是由几个机构组成的系统，最简单的机器只有一个机构。
2、概念构件：运动单元体零件：制造单元体构件可由一个或几个零件组成。
机架：机构中相对不动的构件原动件：驱动力（或力矩）所作用的构件。
→输入构件从动件：随着原动构件的运动而运动的构件。
→输出构件机构：能实现预期的机械运动的各构件（包括机架）的基本组合体称为机构。
二、研究内容：1、机构的结构和运动学：①机械的组成；②机构运动的可能性和确定性；③分析运动规律。
2、机构和机器动力学：力——运动的关系·F=ma功——能3、要求：解决二类问题：分析：结构分析，运动分析，动力分析综合（设计）：①运动要求，②功能要求。
新的机器。
第一章平面机构的结构分析（一）教学要求1、了解课程的性质与内容，能根据实物绘制机构运动简图2、熟练掌握机构自由度计算方法。
了解机构组成原理（二）教学的重点与难点1、机构及运动副的概念、绘机构运动简图2、自由度计算，虚约束，高副低代（三）教学内容§1-1 机构结构分析的目的和方法研究机构的组成原理和机构运动的可能性以及运动确定的条件1、对一个运动链2、选一构件为机架3、确定原动件（一个或数个）4、原动件运动时，从动件有确定的运动。
§1-3 平面机构运动简图一、用规定的符号和线条按一定的比例表示构件和运动副的相对位置，并能完全反映机构特征的简图。
二、绘制：3）选择合理的位置，即能充分反映机构的特性；4）确定比例尺，())(mmm l图上尺寸实际尺寸=μ5）用规定的符号和线条绘制成间图。
2009南理机械设计(1)
南京理工大学2009年硕士学位研究生复试笔试试题满分100分一、单项选择（每题2分，共30分)1.零件所用材料强度越高，对应力集中的敏感程度_________。
a）越低 b)越高 c)没有影响2.在受变载荷的螺栓联接中，预紧力相同时，被连接的刚度越小，则螺栓的受力变动范围___。
a)越大 b)越小 c) 不变 d)不能确定3.在螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，主要是为了___a)不损伤螺栓头和螺母 b)增大接触面积，不易松脱c)防止产生附加偏心载荷 d)便于装配4.矩形花键的标准定心方式为____。
a)外径定心 b)内径定心 c)齿侧定心 d)齿形定心5.各种型号的三角带，其截面的槽角均为40º，为使三角带的工作面能与轮槽保持良好的接触，必须使轮槽角____。
a)等于40° b)略大于40° c)略小于40° d)不定6.正常润滑速度较高时，链传动的主要失效形式是____。
a)链板的疲劳断裂 b)滚子与套筒的冲击疲劳c)销轴与套筒的胶合 d)链条的磨损Y与下列哪个参数无关____。
7.斜齿轮弯曲强度计算公式中的齿形系数Faa)齿数Z b)压力角α c)模数m d)螺旋角β8.一对相互啮合的齿轮传动，小齿轮材料为40Cr，大齿轮材料为45号钢，啮合处的接触应力____。
a)σH1=σH2 b)σH1<σH2 c)σH1>σH2 d)不确定9.用钢与铝铁青铜作配对材料的蜗杆蜗轮副的主要失效形式是____。
a)齿根的弯曲折断 b)齿面疲劳点蚀 c)齿面的胶合 d)齿面的塑性变形10.蜗杆传动变位前后蜗轮的节圆与分度圆直径变化情况为________。
a)节圆和分度圆均不变 b)节圆和分度圆均改变C)节圆改变分度圆不变 d)分度圆改变节圆不变11.转轴工作时承受的载荷类型为_____。
a)纯弯矩 b)扭矩 c)弯矩和扭矩 d)剪切力12.下列那种场合不适合采用滑动轴承______。