机械原理总结课电子教案概论

数目 11、机构中速度瞬心
位置的确定 12、三心定理
21
一、基本知识与概念
13、移动副的摩擦和自锁
22
一、基本知识与概念
14、转动副轴颈的摩擦和自锁
23
二、例题分析
例1 如图所示铰链四杆机 构中，已知各杆长度为：
lAB 20mm lCD 85mm
lBC 60mm lAD 50mm
1、说明该机构为什么有曲柄，指明哪个构件为 曲柄；2、以曲柄为原动件作等速转动时，是否 存在急回运动，若存在，确定其极位夹角，计 算行程速比系数；3、若以构件AB为原动件， 试画出该机构的最小传动角和最大传动角的位 置；4、回答：在什么情况下此机构有死点位置？
的摩擦系数f，作用在滑块上的水平阻力为
Q，试通过对机构图示位置的受力分析（不 计各构件重量及惯性力），确定作用在点B 并垂直于曲柄的平衡力P的大小和方向。
29
二、例题分析
例5 如下图所示的齿轮连杆机构中，已
知构件1的角速度为ω1，利用速度瞬心法求图 示位置构件3的角速度ω3。
3 2
1
5 1
4
30
二、例题分析
第二章 机构的结构分析
1. 机构的组成要素； 2. 机构自由度的计算； 3. 机构自由度的意义及机构具有确定运动的
条件； 4. 平面机构的组成原理。
本章重点要求掌握的内容
机构自由度的计算
1
一、基本知识与概念
1、研究机构结构的目的 2、机构的组成要素 3、构件 4、构件与零件的区别 5、运动副 6、运动副元素 7、约束 8、运动链 9、开式运动链与闭式运动链 10、机构
8
二、例题分析
例3 计算下图所示机构的自由度。并确定
机构的杆组及机构的级别。
4
2
5
9
6
8
1
3
7
9
二、例题分析
1 2
1
4
2
5
9
6
8
3
7
4
5 6 3
7
9 8
10
二、例题分析
例4 计算下图所示机构自由度 (若存在局部
自由度、复合铰链、虚约束请指出)。
B 1
A
C
2
3
D 5F
H
6
G 7
E I
11
D
虚约束
8 K 9
n 8 ; PL 11 ; PH 1
F 3n 2PL PH
38 2 111 1
6
二、例题分析
例2 计算下图所示机构自由度 (若存在局部
自由度、复合铰链、虚约束请指出)。
F
6
B 3D 5
A1
2
4
C
E
G
H
7
8
I
J 9
7
F6Biblioteka B 3D 5A12
C
4
E
G
H
7
8
I
J 9
F 3n 2PL PH 3 8 2 11 1 1
局部自由度
4
C
5F
H
6
G
B
2
3
7
1 E
I
A
n 6 ; PL 8 ; PH 1
F 3n 2PL PH
362811
12
二、例题分析
例5 如图所示, 已知HG=IJ，且相互平行；
GL=JK，且相互平行。计算此机构的自由度 (若 存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出)。
I
H
8
7
G J 10
四杆机构基本概念、四杆机构设计。 16
一、基本知识与概念 1、平面四杆机构的基本类型 2、平面四杆机构的演化方法 3、铰链四杆机构中有曲柄的条件
17
一、基本知识与概念
4、压力角与传动角
18
一、基本知识与概念
5、极位夹角
19
一、基本知识与概念
6、急回运动
20
一、基本知识与概念
7、行程速比系数 8、机构的死点位置 9、速度瞬心的定义 10、机构中速度瞬心
9
6
B
C
1
11
K
L
D2
A
E3
4
F
5
13
虚约束
复合铰链 局部自由度
I
H
8
7
J
G
6
B
10
9
C
1
11
K
L
2
A
E 3D
4
F
5
n 8 ; PL 11 ; PH 1
F 3n 2PL PH
38 2 111 1 14
二、例题分析
例6 计算图示机构的自由度 (若存在局部自
由度、复合铰链、虚约束请指出）。
2B
1A
C
34
5
D
E
F 3n 2PL PH 37 210 1
7
6
15
第三章 连杆机构分析与设计
1）平面机构速度分析的速度瞬心法； 2）运动副中的摩擦、机械效率的计算、
机械 的自锁； 3）平面四杆机构的基本形式、演化
及其基本知识； 4）平面四杆机构的设计。
本章重点要求掌握的内容
瞬心法、摩擦受力分析；
3
P35
2
P23
P12 P15 1 P14
1
P13
P34 P45
5
4
1
5
2
4
3
31
二、例题分析
例6 在下图所示夹具中，已知偏心盘
半径R，其回转轴颈直径d，楔角λ，尺寸a， b及l，各接触面间的摩擦系数f，轴颈处当 量摩擦系数f v。试求：
1、当工作面需加紧力Q时，在手柄上 需加的力P；
2、夹具在夹紧时的机械效率η；
构的原动件为构件1， 且AB=a，BC=b，DE=c，3
AD=d，b>a，BC与CE
垂直。
D
E
试求：
2
B 1 A 4
1、从动件3的两个极限位置（画图表示）
2、机构的极位夹角θ（写出表达式）
3、机构的行程速比系数K（写出表达式）28
二、例题分析
例4 图示的曲柄滑块机构，已知各杆件 的尺寸和各转动副的半径r，以及各运动副
2
一、基本知识与概念
11、机架 12、主动件（原动件） 13、从动件 14、运动副的分类 15、机构运动简图 16、机构示意图 17、机构自由度的含义 18、平面机构自由度计算公式（平面
机构的结构公式）
19、机构自由度、机构原动件的数目 与机构运动的关系
3
一、基本知识与概念
20、机构具有确定运动的条件 21、计算机构自由度时应注意的事项 22、基本杆组（阿苏尔杆组） 23、平面机构的组成原理 24、基本杆组的分类 25、平面机构的结构分类 26、平面机构的结构分析
3、夹具在驱动力P作用下不发生自锁， 而在夹紧力Q为驱动力时要求自锁的条件。
32
二、例题分析
33
第四章 凸轮机构及其设
4
二、例题分析
例1 如图所示，已知： DE=FG=HI，且相互
平行；DF=EG，且相互平行；DH=EI，且相互 平行。计算此机构的自由度 (若存在局部自由度、 复合铰链、虚约束请指出)。
D4
E
B3
1
2
5 F
6
7 G
A C
H
I
8 K 9
5
局部自由度
D4 E
B3
1
5
7
2F
6 G
A C
H
I
复合铰链
虚约束
24
二、例题分析
25
二、例题分析
例2 设计如图所示一曲柄滑块机构，已 知滑块的行程速比系数K=1.5，滑块的冲程 lc1c2=50mm，导路的偏距e=20mm，求曲柄 的长度lAB和连杆的长度lBC 。
26
二、例题分析
注意：对心曲柄滑块机构无急回特性。
27
二、例题分析
例3 图所示为一摆 C
动导杆机构，已知该机