机械设计基础知识点详解
机械设计基础所有知识点

机械设计基础所有知识点机械设计是一门涉及物理、工程和数学等多学科知识的学科领域,涵盖了众多的知识点。
本文将逐一介绍机械设计基础的几个重要知识点,以帮助读者更好地了解机械设计领域。
1.材料力学材料力学是机械设计的基础,了解材料的力学性能对于设计一个可靠的机械部件至关重要。
常见的材料力学知识点包括:杨氏模量、屈服强度、断裂韧性等。
了解材料的这些性能参数可以帮助工程师选择合适的材料,并对设计进行必要的强度分析。
2.静力学静力学研究物体静止或平衡存在的力和力矩之间的关系。
在机械设计中,静力学是解决物体平衡问题的基本理论。
其中重要的知识点包括:力的合成与分解、平衡方程、力矩的概念和计算方法等。
通过静力学的分析,可以确定物体在平衡状态下的受力情况,从而进行设计和优化。
3.运动学运动学研究物体的运动状态、速度和加速度等运动参数之间的关系。
在机械设计中,运动学是解决机构运动问题的重要理论基础。
常见的运动学知识点包括:速度矢量、加速度矢量、运动曲线等。
通过运动学的分析,可以确定机构的运动规律,进行机械设计和运动优化。
4.动力学动力学研究物体运动时所受到的力和力矩以及由此产生的运动参数变化。
在机械设计中,动力学是解决机构运动过程中力学特性问题的重要理论。
常见的动力学知识点包括:牛顿第二定律、角动量定理、动量守恒定律等。
通过动力学的分析,可以确定机构在运动过程中的受力情况,进行力学特性分析和动态性能评估。
5.机械零件设计机械零件设计是机械设计中的核心内容之一。
机械零件设计需要掌握多种知识点,包括:尺寸链、公差与配合、轴连杆机构设计、轴承选择等。
通过合理的设计和计算,可以确保机械零件在使用过程中具有良好的运动性能和使用寿命。
6.机械传动机械传动是将动力或运动从一个部件传递到另一个部件的过程。
机械传动又分为刚性传动和弹性传动两种形式,刚性传动主要包括:齿轮传动、链传动、带传动等,弹性传动主要包括:皮带传动、联轴器等。
了解机械传动的原理和选择方法,可以合理设计传动系统并提高传动效率。
机械设计基础分章知识点

机械设计基础分章知识点第一章:机械设计概述机械设计是一门工程技术学科,主要研究机械系统的结构、工作原理、选材、制造工艺等方面内容。
它是机械工程学科的重要组成部分,对于各个行业的机械产品设计与开发具有重要意义。
第二章:材料力学基础在机械设计中,对材料的力学性能有着重要的考虑。
了解材料力学基础知识对于正确选择合适的材料、设计结构具有指导作用。
材料力学基础涉及弹性、塑性、疲劳等内容。
第三章:机械连接机械连接是机械设计中不可或缺的部分。
它包括螺栓连接、键连接、销连接等,具有固定和传递力的作用。
机械连接的设计需考虑连接强度、连接刚度和连接可靠性等因素。
第四章:轴系设计轴系设计主要涉及轴的强度计算、轴的选择和轴的配合等内容。
合理的轴系设计可以保证机械系统的正常运行,减少故障和失效。
第五章:机械零件设计机械零件设计是机械设计的重要组成部分。
它包括零件的尺寸设计、几何形状设计、加工工艺选择等内容。
合理的零件设计可以提高机械产品的性能和可靠性。
第六章:机械传动机械传动是机械设计中的关键部分。
它包括齿轮传动、带传动、链传动等多种形式。
机械传动的设计需要考虑传动比、传动效率和传动可靠性等因素。
第七章:机械弹性变形机械弹性变形是指机械在受到外力作用时产生的变形。
了解机械弹性变形的原因、计算方法等对于机械结构的设计和使用具有重要意义。
第八章:机械设计的优化机械设计的优化是指通过改变设计参数,使设计方案在满足设计要求的前提下,具有更好的性能和更低的成本等。
机械设计的优化需要综合考虑多个因素,包括力学性能、制造成本、使用寿命等。
第九章:机械设计的检验与试验机械设计的检验与试验是为了验证设计方案的可行性和性能是否满足要求。
它包括静态试验、动态试验和性能测试等内容。
合理的检验与试验可以及时发现问题,提高设计方案的可靠性。
第十章:机械设计的CAD与CAMCAD(计算机辅助设计)和CAM(计算机辅助制造)技术在机械设计中的应用越来越广泛。
机械设计基础知识,很难得看到这么详细的资料了!

机械设计基础知识,很难得看到这么详细的资料了!第1章平面机构的自由度和速度分析第一节平面机构的组成基本概念1、平面机构的定义:所有构件都在互相平行的平面内运动的机构2、自由度:构件所具有的独立运动个数一个平面构件有三个自由度,在空间内,一个构件有几个自由度?3、运动副:两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接如:凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。
第二节平面机构的运动简图平时观察机构的组成及运动形式时,不可能将复杂的机构全部绘制下来观看,应该将不必要的零件去掉,用简单的线条表示机构的运动形式:机构的运动简图、机构简图。
步骤1、运转机械,搞清楚运动副的性质、数目和构件数目;2、测量各运动副之间的尺寸,选投影面(运动平面);3、按比例绘制运动简图;简图比例尺:μl =实际尺寸 m / 图上长度mm4、检验机构是否满足运动确定的条件。
举例:绘制图示颚式破碎机的运动简图第三节平面机构的自由度一、平面机构自由度计算公式机构的自由度保证机构具有确定运动,机构中各构件相对于机架的独立运动数目。
一个原动件只能提供一个独立运动机构具有确定运动的条件为自由度=原动件的个数平面机构的每个活动构件在未用运动副联接之前,都有三个自由度经运动副相联后,构件自由度会有变化:二、计算平面机构自由度的注意事项1、复合铰链:两个以上的构件在同一处以转动副相联2、局部自由度:与输出件运动无关的自由度出现在加装滚子的场合,计算时应去掉Fp3、虚约束:对机构的运动实际不起作用的约束计算自由度时应去掉虚约束第2章平面四杆机构第一节铰链四杆机构的基本型式和特性1)曲柄摇杆机构:两连架杆中,一个为曲柄,而另一个为摇杆。
2)双曲柄机构两连架杆均为曲柄。
3)双摇杆机构两连架杆均为摇杆。
急回特性:行程速比系数K = 输出件空回行程的平均速度输出件工作行程的平均速度θ=180°(K-1)/(K+1)机构的死点位置摇杆为主动件,且连杆与曲柄两次共线时,有:γ=0此时机构不能运动,称此位置为:“死点”避免措施:两组机构错开排列,如火车轮机构;靠飞轮的惯性第二节铰链四杆机构有整转副的条件平面四杆机构具有整转副可能存在曲柄整转副存在的条件最长杆与最短杆的长度之和应≤其他两杆长度之和整转副是由最短杆(曲柄)与其邻边组成的2.3 铰链四杆机构的演化通过前面的学习,我们知道在铰链四杆机构中,可根据两连架杆是曲柄还是摇杆,把铰链四杆机构分为三种基本形式——曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构,而后两种可视为曲柄摇杆机构取不同构件作为机架的演变。
(完整word版)《机械设计基础》知识点汇总.

机械设计基础》知识点汇总1、具有以下三个特征的实物组合体称为机器。
(1)都是人为的各种实物的组合。
(2)组成机器的各种实物间具有确定的相对运动。
(3)可代替或减轻人的劳动,完成有用的机械功或转换机械能。
2、机构主要用来传递和变换运动。
机器主要用来传递和变换能量。
3、零件是组成机器的最小单元,也是机器的制造单元,机器是由若干个不同的零件组装而成的。
各种机器经常用到的零件称为通用零件。
特定的机器中用到的零件称为专用零件。
4、构件是机器的运动单元,一般由若干个零件刚性联接而成,也可以是单一的零件。
若从运动的角度来讲,可以认为机器是由若干个构件组装而成的。
根据功能的不同,一部完整的机器由以下四部分组成:1. 原动部分:机器的动力来源。
2. 工作部分:完成工作任务的部分。
3. 传动部分:把原动机的运动和动力传递给工作机。
4. 控制部分:使机器的原动部分、传动部分、工作部分按一定的顺序和规律运动,完成给定的工作循环。
5、物体间机械作用的形式是多种多样的,力对物体的效应取决于力的大小、方向和作用点,这三者被称为力的三要素。
公理1 二力平衡公理作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等,方向相反,且作用在同一条直线上。
对于变形体而言,二力平衡公理只是必要条件,但不是充分条件。
公理2 加减平衡力系公理在已知力系上加上或者减去任意平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用。
推论1 力的可传性原理作用在刚体上某点的力,可以沿着它的作用线移动到刚体内任意一点,并不改变该力对刚体的作用效应。
公理 3 力的平行四边形公理作用在刚体上同一点的两个力,可以合成为一个合力。
合力的作用点也在该点,合力的大小、方向,由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。
推论2 三力平衡汇交原理:作用在刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则第三个力的作用线通过汇交点。
公理4 作用与反作用公理两物体间的作用力与反作用力总是同时存在,且大小相等、方向相反、沿同一条直线,分别作用在这两个物体上。
机械设计基础知识概述全

机械设计基础知识概述全机械设计是一种将机械理论和实践应用于机械制造的专业。
它涉及到机械部件的设计、制造和测试等方面,是现代机械行业发展的基础。
机械设计包括许多基础知识,下面我们将对其中的关键知识进行概述。
一、材料力学材料力学是机械设计的基础,它研究的是物体受力下的应力和应变变化规律。
任何机械部件都必须在特定的负载和环境条件下进行设计和制造。
因此,了解材料的物理和力学特性是非常重要的。
材料的强度、韧性、疲劳寿命以及其它性质的测试是材料力学中重要的主题。
二、机械制造工艺机械制造工艺是机械设计中至关重要的一环。
它涉及到零件的成型、加工和装配等各个方面,包括铸造、锻造、注塑、机加工等。
如果选择合适的制造工艺,则可以保证产品具有高的质量和性能,同时减少制造成本。
三、CAD/CAM计算机辅助设计和制造技术(CAD/CAM)也是机械设计的重要组成部分。
CAD/CAM软件可以帮助设计师进行绘图、设计和建模等工作,同时还可以进行自动化加工和控制,提高生产效率和成本效益。
四、机构学与运动学机械设计中机构学和运动学也非常重要。
机构学是机械学科中的分支,它研究的是机械结构的运动学原理、结构功能和工作原理等。
在机器的设计之前,一定要对机件的运动学进行深入了解。
五、机械设计的基本法则机械设计的基本法则是几乎所有机械设计人员都应该深入掌握的知识点。
其内容包括力学、结构原理、材料力学及其它基本理论知识。
机械设计师必须选择最适合机器设计和应用的材料、零件和构件,并合理地设计和配合它们。
以上是机械设计基础知识的概述,机械设计师需要在日常工作中掌握和应用这些知识,才能设计出具有高质量、高可靠性的机器产品。
机械设计基础知识点总结

绪论:机械:机器与机构的总称。
机器:机器是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料、信息。
机构:是具有确定相对运动的构件的组合。
用来传递运动和力的有一个构件为机架的用构件能够相对运动的连接方式组成的构件系统统称为机构。
构件:机构中的(最小)运动单元一个或若干个零件刚性联接而成。
是运动的单元,它可以是单一的整体,也可以是由几个零件组成的刚性结构。
零件:制造的单元。
分为:1、通用零件,2、专用零件。
一:自由度:构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。
运动副:使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。
高副:两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
低副:两构件通过面接触而构成的运动副。
根据两构件间的相对运动形式,可分为转动副和移动副。
F = 3n- 2PL-PH机构的原动件(主动件)数目必须等于机构的自由度。
复合铰链:虚约束:重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。
计算机构的自由度时,虚约束应除去不计。
局部自由度:与输出件运动无关的自由度,计算机构自由度时可删除。
二:连杆机构:由若干构件通过低副(转动副和移动副)联接而成的平面机构,用以实现运动的传递、变换和传送动力。
铰链四杆机构:具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。
整转副:存在条件:最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
构成:整转副是由最短杆及其邻边构成。
类型判定:(1)如果:lmin+lmax≤其它两杆长度之和,曲柄为最短杆;曲柄摇杆机构:以最短杆的相邻构件为机架。
双曲柄机构:以最短杆为机架。
双摇杆机构:以最短杆的对边为机架。
(2)如果:lmin+lmax>其它两杆长度之和;不满足曲柄存在的条件,则不论选哪个构件为机架,都为双摇杆机构。
急回运动:有不少的平面机构,当主动曲柄做等速转动时,做往复运动的从动件摇杆,在前进行程运行速度较慢,而回程运动速度要快,机构的这种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。
压力角:作用于C点的力P与C点绝对速度方向所夹的锐角α。
机械设计基础期末知识点

机械设计基础期末知识点一、机械设计基础概述机械设计是指按照一定的目标和要求,利用机械原理、方法和技术,设计出能够满足工程要求的机械产品或系统的过程。
机械设计基础是机械工程专业的核心基础课程,它包括机械设计理论、计算和实践等内容。
二、机构设计1. 机构设计的基本要求机构设计应满足稳定性、强度、刚度和运动精度等要求。
同时还需要考虑材料成本、制造工艺和安装调试等因素。
2. 常见的机构设计常见的机械机构设计包括平面机构、空间机构、齿轮传动、弹簧设计等。
平面机构是指在平面内进行运动的机构,如连杆机构和曲柄滑块机构。
空间机构是指在三维空间内进行运动的机构,如摆线齿轮机构和斜线齿轮机构。
三、零件设计1. 零件设计的基本要求零件设计应满足稳定性、强度、刚度、耐磨性、装配性和使用可靠性等要求。
设计师需要根据具体零件的功能和使用要求,选取合适的材料和加工工艺。
2. 常见的零件设计常见的机械零件设计包括轴类零件、轮类零件、键槽零件、螺纹零件等。
轴类零件是指用于传递动力和运动的轴,需要考虑转动平衡和轴的强度。
轮类零件是指用于传递运动和力的齿轮、带轮等,需要考虑齿轮的强度和传动效率。
四、机械传动1. 机械传动的分类机械传动可分为齿轮传动、链传动、带传动和滚子传动等。
齿轮传动是最常见和广泛应用的一种传动方式,通过齿轮的啮合传递运动和力矩。
2. 机械传动的设计原则机械传动的设计应满足传递精度、传递效率和传递可靠性等要求。
设计师需要根据传动比、转矩和速度等参数,选择合适的传动形式和参数。
五、机械零件加工机械零件加工是指将设计好的图纸和CAD模型转化成实际零件的过程。
常见的机械零件加工包括铣削、车削、钻孔、磨削和焊接等。
设计师需要根据零件的形状、材料和加工要求,选择合适的加工工艺和设备。
六、工程图纸工程图纸是机械设计的重要输出成果,它包括零件图、装配图和工艺图等。
设计师需要熟练掌握工程图纸的绘制规范和符号表示,确保图纸的准确性和可读性。
机械设计基础知识

1.轴套类零件这类零件一般有轴、衬套等零件,在视图表达时,只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注,就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。
为了便于加工时看图,轴线一般按水平放置进行投影,最好选择轴线为侧垂线的位置。
在标注轴套类零件的尺寸时,常以它的轴线作为径向尺寸基准。
由此注出图中所示的Ф14 、Ф11(见A-A断面)等。
这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准(轴类零件在车床上加工时,两端用顶针顶住轴的中心孔)统一起来了。
而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面(轴肩)或加工面等。
如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩,被选为长度方向的主要尺寸基准,由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸;再以右轴端为长度方向的辅助基,从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件这类零件的基本形状是扁平的盘状,一般有端盖、阀盖、齿轮等零件,它们的主要结构大体上有回转体,通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。
在视图选择时,一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图,同时还需增加适当的其它视图(如左视图、右视图或俯视图)把零件的外形和均布结构表达出来。
如图中所示就增加了一个左视图,以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。
在标注盘盖类零件的尺寸时,通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准,长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。
3.叉架类零件这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。
由于它们的加工位置多变,在选择主视图时,主要考虑工作位置和形状特征。
对其它视图的选择,常常需要两个或两个以上的基本视图,并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。
踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说,右视图是没有必要的,而对于T字形肋,采用剖面比较合适。
在标注叉架类零件的尺寸时,通常选用安装基面或零件的对称面作为尺寸基准。
尺寸标注方法参见图。
4.箱体类零件一般来说,这类零件的形状、结构比前面三类零件复杂,而且加工位置的变化更多。
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机械设计基础知识点详解绪论1、机器的特征:(1)它是人为的实物组合;(2)各实物间具有确定的相对运动;(3)能代替或减轻人类的劳动去完成有效的机械功或转换机械能。
第一章平面机构的自由度和速度分析要求:握机构的自由度计算公式,理解的基础上掌握机构确定性运动的条件,熟练掌握机构速度瞬心数的求法。
1、基本概念运动副:凡两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。
低副:两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
高副:两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
复合铰链:两个以上的构件同时在一处用回转副相联构成的回转副。
局部自由度:机构中常出现的一种与输出构件运动无关的自由度,称为局部自由度或多余自由度。
虚约束:对机构运动不起限制作用的重复约束称为虚约束或称消极约束。
瞬心:任一刚体相对另一刚体作平面运动时,其相对运动可看作是绕某一重合点的转动,该重合点称为瞬时回转中心或速度瞬心,简称瞬心。
如果两个刚体都是运动的,则其瞬心称为相对速度瞬心;如果两个刚体之一是静止的,则其瞬心称为绝对速度瞬心。
2、平面机构自由度计算作平面运动的自由构件具有三个自由度,每个低副引入两个约束,即使构件失去两个自由度;每个高副引入一个约束,使构件失去一个自由度。
计算平面机构自由度的公式:F=3n-2PL -PH机构要具有确定的运动,则机构自由度数必须与机构的原动件数目相等。
即,机构具有确定运动的条件是F>0,且F等于原动件个数。
3、复合铰链、局部自由度和虚约束(a)K个构件汇交而成的复合铰链应具有(K-1)个回转副。
(b)局部自由度虽然不影响整个机构的运动,但滚子可使高副接触处的滑动摩擦变成滚动摩擦,减少磨损,所以实际机械中常有局部自由度出现。
(c)虚约束对机构运动虽不起作用,但是可以增加构件的刚性和使构件受力均衡,所以实际机械中虚约束随处可见。
4、速度瞬心如果一个机构由K个构件组成,则瞬心数目为N=K(K-1)/2瞬心位置的确定:(a)已知两重合点相对速度方向,则该两相对速度向量垂线的交点便是两构件的瞬心。
(b)两构件组成回转副时,回转副的中心便是它们的瞬心。
(c)两构件组成移动副时,由于所有重合点的相对速度方向都平行于移动方向,所以其瞬心位于导路垂线的无穷远处。
(d)两构件组成纯滚动高副时,接触点相对速度为零,所以接触点就是其瞬心。
(e)两构件组成滑动兼滚动的高副时,由于接触点的相对速度沿切线方向,因此其瞬心应位于接触点的公法线上,其具体位置还要根据其他条件才能确定。
三心定理;作平面运动的三个构件共有三个瞬心,这三个瞬心位于同一直线上。
第二章平面连杆机构要求:重点掌握曲柄存在的条件、急回特性、压力角、传动角和死点;熟悉平面连杆机构的特点和应用(优缺点和用途);掌握四杆机构的结构特点,基本形式演化方法以及曲柄滑块机构;掌握平面四杆机构的设计的图解法(近几年没考)。
1、概念:极位夹角和摆角:摇杆处于两极限位置时,对应的曲柄两位置之间所夹的锐角θ称为极位夹角。
摇杆在两极限位置间的夹角称为摇杆的摆角,用Ψ表示。
压力角:从动摇杆上一点受力方向与该力作用点的绝对速度v方向之间所夹的c锐角α称为压力角。
传动角:在实际应用中,为了度量方便,通常以压力角的余角γ来判断连杆机构的伟力性能,γ称为传动角。
死点位置:当原动件对从动件的作用点不产生力矩,因此不能使之转动时,机构的这个位置称为死点位置。
2、铰链四杆机构存在一个曲柄的必要条件:1)曲柄为最短杆。
2)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
推论:1)如果最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,则无论取哪个杆为机架,均无曲柄存在,该铰链四杆机构为双摇杆机构。
2)如果最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和,根据相对运动原理,取不同杆为机架时,便会得到不同类型的铰链四杆机构,即:(a)如果以最短丁的任一相邻杆为机架,存在一个曲柄,该机构为曲柄摇杆机构。
(b)如果以最短杆为机架,存在两个曲柄,该机构为双曲柄机构。
(c)如果以最短杆的对面杆为机架,无曲柄存在,该机构为双摇杆机构。
3、急回特性为缩短非生产时间,提高生产率,常取平均速度校高的为空回行程,平均速度较低的为生产行程。
机构的急回特性可用行程速比系数K表示,即K=(180°+θ)/(180°-θ)上式表明:机构的急回特性取决于极位夹角θ。
θ角愈大,K值也愈大,机构的急回运动性质愈显著。
对曲柄滑块机构,只有偏置曲柄滑块机构,因极位夹角θ≠0,才有急回特性。
导杆机构也具有急回特性。
4、死点位置死点位置会使机构的从动件出现卡死或运动不确定现象。
为了消除死点位置的不良影响,可以对从动曲柄施加外力,或利用飞轮及构件自身的惯性作用,使机构顺利通过死点位置。
曲柄滑块机构和导杆机械,当分别以滑块或导杆为原动件时,也存在死点位置。
死点位置对传动虽然不利,但是对某些夹紧装置却可用于防松。
第三章凸轮机构1、凸轮机构适用于实现特殊要求运动规律的各种机械、仪器和操纵控制装置中传力不大的场合。
2、凸轮机构常用名词以凸轮轮廓的最小向径为半径所绘的圆称为基圆;从动件按一定运动规律由离回转中心最近位置到达最远位置的过程称为推程,这时从动件所走过的距离h称为从动件的长升程,而与推程对应的凸轮转角称为推程运动角;从动件在最远位置停留不动的过程称为远停留,对应的凸轮转角称为远休止角;从动件按一定规律回到起始位置,这个过程称为回程,对应的凸轮转角称为回程运动角;从动件在距凸轮回转中心最近位置停留不动的过程称为近停留,对应的凸轮转角称为近休止角。
3、常用的从动件运动规律(1)等速运动从动件开始时,速度由零突变为v0,故a2为正无穷大;运动终止时,速度由v0突变为零,a2为负无穷大,其惯性力将引起刚性冲击。
因此,这种运动规律不宜单独使用,在运动开始和终止段应当用其他运动规律过渡。
(2)等加速等减速运动这种运动规律在某些点处会出现加速度有限值的突然变化,因而产生有限惯性力的突变,结果将引起所谓柔性冲击。
所以等加速等减速运动规律只适用于中速凸轮机构。
(3)简谐运动这种运动规律的从动件在推程的始点和终点有柔性冲击;只有当加速度曲线保持连续时,这种运动规律才能避免冲击。
4、凸轮轮廓的设计(按给定运动规律设计凸轮轮廓曲线)——“反转法”图3-10、图3-11、图3-12滚子移动从动件盘形凸轮轮廓的绘制:理论轮廓与实际轮廓线互为等距曲线,基圆半径是指理论轮廓线的最小向径。
5、滚子半径的选择从减小凸轮与滚子之间的接触应力来看,滚子半径越大越好。
但是,滚子半径必须小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径(理论轮廓的内凹部分对滚子半径的选择没有影响)。
如果按上述条件选择的滚子半径太小而不能满足安装和强度要求,就应当把凸轮基圆尺寸加大,重新设计凸轮轮廓曲线。
6、压力角如果从动件的偏置方向选择不对,会增大机构的压力角,导致机械效率降低,甚至出现机构自锁现象。
因此,正确选择偏置方向有利于减小机械的压力角。
平底从动件的压力角为常数,由于机构受力方向不变,采用平底从动件的凸轮机构运转平稳性好。
7、基圆半径与压力角在设计凸轮机构时,凸轮的基圆半径越得越小,压力角愈大,所设计的机构越紧凑。
但基圆半径过小,压力角会超过许用值,而使机构传力性能变差,效率降低,甚至发生自锁。
通常在保证最大压力角不超过许用值的前提下,对受力较小而要求结构紧凑的凸轮取较小的基圆半径,对于受力校大而对结构尺寸又没有严格限制的凸轮选较大的基圆半径。
第四章齿轮机构重点章节,重要内容有:齿轮的机构特点和种类;齿轮啮合基本定律,渐开线的生成、特点,渐开线齿轮的啮合特性,渐开线直齿的几何尺寸计算,正确啮合、正确安装、连续传动条件,根切现象,变位齿轮的概念,特点及传动特点,斜齿轮几何尺寸计算、正确啮合条件、当量齿数,锥齿轮的传动比,标准参数和当量齿数。
1、啮合基本定律在啮合传动的任一瞬时,两轮齿廓曲线在相应接触点的公法线必须通过按给定传动比确定的该瞬时的节点,这一条件称为齿廓啮合基本定律。
对于定角速比传动,此定律可表达为:在啮合传动的任一瞬时,两轮齿廓曲线在相应接触点的公法线必须通过按给定传动比确定的固定节点。
齿轮机构传动时,为了保持平稳传动,其基本要求是瞬时角速比(即传动比)必须保持不变。
由于两节圆的圆周速度相等,所以一对齿轮传动时,它的一对节圆作纯滚动。
即一对外啮合齿轮的中心距恒等于节圆半径之和。
2、压力角:渐开线齿廓上某点的法线(压力方向线),与齿廓上该点速度方向线所夹的锐角αk,称为该点的压力角。
今以rb 表示基圆半径,rk表示渐开线上K点的向径,公式cosαk= OB/OK = rb/r k3、渐开线齿廓的啮合特性——定角速比要求、可分性、压力方向始终不变渐开线齿轮的传动比等于两轮基圆半径的反比。
可分性:两轮中心距稍有改变,其角速比仍保持原值不变的性质。
渐开线齿轮传动中啮合角为常数。
啮合角不变表示齿廓间压力方向不变。
4、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算公式。
5、啮合条件渐开线齿轮的正确啮合条件是两轮的模数和压力角必须分别相等。
两斜齿轮正确啮合必须满足:两轮的端面模数和压力角分别相等,且分度圆柱上的螺旋角大小相等、旋向相反(外啮合)或相同(内啮合)的三个条件。
锥齿轮正确啮合的条件:两当量齿轮的模数和压力角分别相等,即两锥齿轮大端的模数和压力角分别相等。
6、标准中心距:一对标准齿轮分度圆相切时的中心距。
在机械设计中,正确安装的条件是按照齿侧无间隙设计其中心距尺寸。
标准齿轮只有在正确安装时,节圆和分度圆重合,啮合角和压力角相等。
7、连续传动的条件重合度是啮合弧与齿距之比,用ε表示。
齿轮连续传动的条件是ε>1。
显然,重合度越大,表示同时啮合的齿的对数越多,每对齿分担的载荷就小,传动也越平稳。
8、渐开线齿轮的切齿原理(1)仿形法:用渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形的一种加工方法。
(2)展成法:利用一对齿轮互相啮合时其共轭齿廓互为包络线的原理来切齿的一种加工方法。
常用工具:(a)齿轮插刀(插齿刀):刀具顶部比正常齿高出c*m,以便切出传动时的顶隙部分。
被切齿轮的模数和压力角必定与齿轮插刀的模数和压力角相等,故用同一把齿轮插刀切出的齿轮都能正确啮合。
(b)齿条插刀(c)齿轮滚刀9、根切:若刀具齿顶线超过极限啮合点,则由基圆以内无渐开线的特性可知,超过极限啮合点的刀刃不仅不能展成渐开线齿廓,而且会将根部已加工出的渐开线切去一部分,这种现象称为根切。
根切使齿根削弱,使重合度减小,所以应当避免。
不发生根切的最少齿数zmin为z min =2h*a/sin2α10、变位齿轮:将刀具自轮坯中心向外或向内移一段距离xm,这样制得的齿轮称为变位齿轮。
以切削标准齿轮时的位置为其准,刀具所移动的距离xm称为变位距,x 称为变位系数,并规定刀具离开轮坯中心的变位系数为正,反之为负。