机械原理 (辅导班内部笔记)
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。
机械原理笔记
机械原理自我总结及之前笔记遗漏的知识点第一章绪论学什么：研究对象是机械（机器和机构的总称），重点研究对象是机构。
为何学：学习设计机构，巧妙地应用机构。
现代机械与机械原理内容密不可分。
如何学：具有理论系统性，注重理论联系实际，逐步建立工程观念。
具有全面考虑问题的习惯。
第二章机构的结构分析机器运动的观点：任何机器都是由若干个构件组合而成的。
机架也是一个构件。
运动副中的自由度f和约束度s的关系：f=6-s 点接触或线接触为高副，面接触为低副。
类似于螺旋副的运动副，转动和移动运动不是相互独立的，而是通过螺旋引入约束，所以不是Ⅳ级副，而是Ⅴ级副。
具有固定构件的运动链就变成了机构。
同一运动链当取不同构件为机架的时候可以获得不同的机构的类型。
机械原理课程体系就是从工作原理入手，然后研究性能和设计问题。
运动简图绘制时，有些齿轮和曲轴是同一构件，需要用焊接号把它们连接起来，这样才能表达成同一构件。
阻力最小定律：机构优先沿阻力最小的方向运动。
转动副的摩擦一般小于移动副的摩擦。
此定律可以增加机构的灵巧性和运动的自适应性。
计算运动副数目的时候，要特别注意是否是复合铰链，注意是否是同一运动副（转动副轴线重合，移动副移动方向平行，平面高副接触点公法线重合），注意是否是复合高副。
计算自由度时，要除去局部自由度、虚约束。
常发生虚约束的情况：轨迹重合、距离恒定不变、结构重复。
平面机构组成时，不能将同一杆组的各个外接运动副接于同一构件上，否则起不到增加杆组的作用。
第三章平面机构的运动分析较常用图解分析，要求方法方便、快捷、直观。
对于简单的机构，用速度瞬心法作其速度图解分析十分方便快捷。
结构复杂的机构的话，就采用综合法。
采用速度瞬心法时，待求的瞬心位置在两条下脚标中去掉公共号剩下的两个数字组合恰好和速度瞬心相同的延长线上的交点。
就比如说，速度瞬心P13在线段P12P23的延长线与线段P14P34的延长线的交点处。
利用瞬心法求解时，相对瞬心P24在两绝对瞬心P12、P14的延长线上时，与同向相对瞬心P24在两绝对瞬心P12、P14之间时，与向。
最新机械原理笔记
第一章第二章第九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。
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，定比例讥绘图（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 W 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。
解决方法：将该构件焊成一体，再计算。
机械原理知识点总结归纳
机械原理知识点总结归纳机械原理是研究机械运动、力学和能量转换的一门学科，它对于理解和设计各种机械设备和系统具有重要意义。
下面我将对机械原理的相关知识点进行总结归纳。
机械原理的基本概念和原理1. 机械原理的基本概念机械原理是研究机械系统内部相对运动、力学和能量转换的科学。
它包括静力学、动力学、运动学、力学和能量转换等科学原理。
2. 力和力的分析力是使物体发生形变或者改变其状态的原因，力的大小用牛顿（N）为单位。
力的分析包括受力分析、合力分析、平衡条件、力的合成和分解等。
3. 运动学运动学是研究物体的运动状态和运动规律的学科，它包括物体的运动描述、位移、速度、加速度、曲线运动等内容。
4. 动力学动力学是研究物体运动的原因和规律的学科。
它包括牛顿定律、质点动力学、刚体动力学、动量守恒定律以及动力学运动规律等内容。
5. 力矩和力矩分析力矩是使物体绕某一轴转动的效果，力矩的大小用牛顿•米（N•m）为单位。
力矩分析包括力矩的计算、平衡条件、力矩的合成和分解等。
机械原理的实际应用1. 齿轮传动齿轮传动是一种通过齿轮进行相互啮合传递力和转动的机械传动方式。
齿轮传动可以实现速度比和力矩比的变换，广泛应用于汽车、机床、风力发电机等各种机械设备中。
2. 带传动带传动是一种通过带轮和传动带进行力的传递和速度的变换的机械传动方式。
带传动简单、结构紧凑，广泛应用于风扇、工程机械、输送带等各种场合。
3. 杠杆原理杠杆原理是利用杠杆进行力的受力和转矩的传递的原理，广泛应用于剪切机、千斤顶、摇臂等各种机械设备中。
4. 液压传动液压传动是通过液体的压力传递力和运动的原理，它具有传动平稳、传力稳定、速度连续可调和传动功率大等特点，广泛应用于各种工程机械、冶金设备和船舶等领域。
机械原理的发展趋势1. 智能化随着人工智能和自动化技术的不断发展，智能化的机械装备将成为未来的发展趋势。
智能化的机械装备具有智能诊断、自适应控制、远程监控等特点，将大大提高机械装备的智能化程度和生产效率。
《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？构件.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高副----运动链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。
n=2;p ln=4;p ln=4;p l级；3.将高副第一节概述第二节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。
驱动力平衡力摩擦圆——以?为半径圆。
（??rf）对轴颈的总反力将始终切于摩擦圆。
机械原理笔记
机械原理笔记文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）第一章平面机构的结构分析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。
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）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 - 2pL - pH（n指机构中活动构件的数目，pL指机构中低副的数目，pH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。
机械原理复习笔记.docx
第二章机构的机构分析一、机构的组成二、机构运动简图三、确定运动条件四、自由度计算五、自由度计算注意事项1・1构件：独立运动单元体；零件：独立制造单元体。
1.2运动副：两构件直接接触而构成的可动联接。
121约束数目：I级畐叽II级畐此……V级副。
122接触形式：高副（点、线）、低副（面）。
123相对运动形式：移动、转动.螺旋、球面。
1.3运动链：构件通过运动副的联接而构成的相对可动的系统。
开式、闭式。
1・4机构：具有固定构件的运动链。
1.4.1机架：固定构件;1・4・2原动件：已知运动规律。
143从动件：其余活动构件。
2•机构运动简图：根据机构运动尺寸按一定比例尺定出各运动副位置，采用运动副及常用机构运动简图符号和构件的表示方法，将机构运动传递情况表示出来的简化图形。
（绘制时需注意线的连接问题）2・1绘图步骤：搞清机械构造及运动情况、传递路线，构件数目，运动副类别及位置，选择视图平面，选择比例尺，标上运动副符号，及各构件序号。
3•确定运动条件：原动件数目等于机构自由度数目。
4•自由度计算：F = 3n_(2pi + pj9F=3*6—2*7—3=lA5 •注意事项5.4虚约束pF = 3n_（2p[ + 卩厂 p ）-FP139 （考研）第三章平面机构的运动分析任务：根据机构尺寸、原动件运动规律，求从动件上某点轨迹、位移、 速度、加速度，构件的角位移、角速度、加速度。
方法：图解、解析。
1・瞬心：两构件等速重合点。
（相对、绝对瞬心）K=N （N-l ） /2LI1.1瞬心位置确定 1・1・1定义：转动副（较点）、移动副（垂直导路、无穷远）高副（接触点，接触点公法线上）1・1・2三心定理：三构件三瞬心在同一直线上。
例：平面较链四杆机构（第三章PPT 第12页）2•矢量方程图解法做速度、加速度分析两构件构成平面高副，各接触点公法线彼此重合5・3局部自由度F2.1同一构件上两点间的运动矢量关系2.2两构件上重合点间的运动矢量关系3.解析法作机构的运动分析全程导学（P60）第四章平面机构力的分析驱动力：力的方向与速度方向相同或成锐角（做正功）。
《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】
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。