机械原理基本概念汇总

机械原理基本概念汇总

绪论部分：

机械：机械是机器和机构的总称。

机器：机器是执行机械运动的装置，用来完成有用的机械功果转换机械能。

机构：机构能实现预期的机械运动的各构件的基本组合体。

零件：由各种材料做成的制造单元。

构件：由各种材料做成的制造单元经过装配而成的各个运动单元的组合体。

工作机：用来完成有用功的机器。

原动机：将其他形式的能量转换为机械能的机器。

第一章：

运动副：两构件直接接触形成的可动连接。P10

低副：面接触的运动副称为低副。

高副：点接触或者线接触的运动副称为高副。

转动副：具有一个独立相对转动的运动副称为转动副。

移动副：具有沿一个方向独立相对运动的运动副称为移动副或者棱柱副。

自由度；构件所具有的独立运动的数目称为自由度。

约束：对独立运动所加的限制称为约束。

运动链：两个以上构件以运动副连接而成的系统称为运动链。

机构运动简图:能准确表达机构运动特性的简单图形称为机构运动简图。

机构示意图：仅仅以构件和运动副的符号表示机构，其图形不按精确比例绘制，而着重表达机构的结构特征的简图称为机构示意图。

复合铰链：当两转动副轴线间的距离缩小到零时，两轴线重合为一。

局部自由度：与输出件运动无关的自由度。

虚约束：不起独立限制作用的约束。

高副低代：在平面机构中用低副代替高副的方法

杆组：从动件系统还可以分解为若干个不可再分自由度为零的运动链。

II级杆组：不包含封闭多边形只包含两副构件的杆组

第二章：

瞬心：瞬心是该两构件上相对速度为零的重合点或者瞬时相同的重合点。

绝对瞬心：如果两构件之一是静止的，则其瞬心为绝对速度瞬心。

相对瞬心：如果两构件都是运动的，则其瞬心为相对速度瞬心。

三心定理：作平面平行运动的三个构件共有的三个瞬心，它们位于同一直线上。

极点：代表构件上速度为零的点。

速度/加速度影像：绘制的加速度三角形abc与原图三角形ABC相似，且顶角字母顺序方向一致，图形abc称为图形ABC的加速度影像。

哥氏加速度：

第三章：

平面连杆机构：平面连杆机构是由若干刚性构件用低副连接而成的平面机构。

平面四杆机构：是由四个刚性构件用低副链接组成的，各个运动构件均在相互平行的平面内运动的机构。

铰链四杆机构：所有运动副均为转动副的平面四杆机构。

机架：凡本身固定不动或相对固定不动的构件统称为机架。

连杆：不与机架组成运动副的构件。

连架杆：与机架组成运动副的构件。

曲柄：与机架组成整转副的连架杆称为曲柄。

摇杆：与机架组成摆动副的连架杆称为摇杆。

曲柄摇杆机构：两连架杆一为曲柄，一为摇杆；

双曲柄摇杆机构：两连架杆均为曲柄；

双摇杆机构：两连架杆均为摇杆。

整转副：若组成转动副的两构件能做整周相对运动的转动副。

摆动副：若组成转动副的两构件不能做整周相对运动的转动副。

倒置机构：通过更换机架而得到的机构称为原机构的倒置机构。

曲柄滑块机构：曲柄摇杆机构演化的含一个移动幅的四杆机构。

对心曲柄滑块机构：偏心距e=0的曲柄滑块机构。

偏置曲柄滑块机构：偏心距e≠0的曲柄滑块机构。

导杆机构：如果导杆能作整周转动,则称为回转导杆机构；如果导杆仅能在某一角度范围内往复摆动,则称为摆动导杆机构。（P73摆动导杆机构；P74曲柄移动导杆机构）

偏心轮：将曲柄设计成偏心距为曲柄长的偏心圆盘，这个偏心圆盘称为偏心轮。

杆长之和的条件：最短构件长度与最长构件长度和小于或等于其他两构件长度之和。

曲柄存在条件：铰链四杆运动链中，某一转动副为整转副的充分必要条件是①组成该转动副的两构件中必有一个构件为最短构件，②且四个构件的长度满足杆长之和条件。

急回特性：对于原动件做匀速定轴转动，从动件对于机架作往复运动的连杆机构，从动件正行程和反行程的位移量相同，所需时间不一样，正反两个行程的平均速度也不一样的现象。行程速度变化系数：从动件快行程平均速度与从动件慢行程平均速度的比值。

极位夹角：当摇杆处于两个极限位置时，相应的曲柄位置之间所夹的角θ的补角。P82

压力角：力的方向与力作用点的速度方向之间的夹角

传动角：压力角的余角。

死点位置：传动角为零的位置。

第四章：

凸轮（机构）：凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件，通过高副接触带动从动件实现预期运动规律的机构。

盘形凸轮：一个绕固定轴线转动并具有变化矢径的盘形构件。是凸轮的最基本形式。

移动凸轮：当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，相对机架作往复移动的凸轮。

圆柱凸轮：将移动凸轮卷成圆柱体而演化成的。

尖底从动件：尖底能与任意复杂的凸轮轮廓保持接触，从而使从动件实现任意运动。

【规律准确//磨损大//适用于低速轻载】

滚子从动件：【耐磨损//能承载较大载荷】

平底从动件：【压力角为零//利于润滑//轮廓不能内凹】

力锁合：利用从动件的重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮保持接触。

几何锁合：依靠凸轮的从动件的特殊几何关系而始终维持接触。

基圆：以凸轮轮廓曲线最小矢径为半径所作的圆。

偏距圆：凸轮回转中心点至过接触点从动件导路之间的偏置距离为e，以O为圆心e为半径所作的圆称为偏距圆。

行程：从动件上升到距凸轮回转中心最远的位置，此过程从动件的位移h（即为最大位移）

称为行程。

推程运动（角）：从动件上升到距凸轮回转中心最远的位置，凸轮转过的角度。

回程运动（角）：当矢径渐减的轮廓曲线段与尖底作用时，从动件以一定的运动规律返回初始位置，转过的角度。

远休止（角）：凸轮继续回转而以O为中心的圆弧与尖底作用时，从动件在最远位置停留的过程凸轮的转角。

近休止（角）：凸轮继续回转而以O为中心的圆弧与尖底作用时，从动件在最近位置停留的过程凸轮的转角。

从动件运动规律：

从动件位移线图：从动件位移与凸轮转角之间的对应关系图。

从动件速度线图：从动件速度与凸轮转角之间的对应关系图。

从动件加速度线图:从动件加速度与凸轮转角之间的对应关系图。

以上统称为从动件运动线图。

刚性冲击：由于加速度发生无穷大突变而引起的冲击。

柔性冲击:由于加速度发生有限值突变而引起的冲击。

组合运动规律:P113-P119为了获得更好的运动特性，可以把五种基本运动规律【多项式运动规律：一次多项式（等速）、二次多项式（等加速等减速）、五次多项式//三角函数运动规律：简谐运动（余弦加速度）、摆线运动（正弦加速度）】组合起来加以应用（或称运动曲线的拼接）。

理论轮廓线：取滚子中心为参考点，把该点当做尖底从动件的尖底，按一定方法求出的轮廓曲线。

实际轮廓线:以理论轮廓线上各点为中心画出一系列滚子，做这些滚子的内包络线，即为实际轮廓线，或称为工作轮廓曲线。

第五章：

齿轮（机构）：用于传递空间任意两轴之间的运动和动力的机构。

圆柱齿轮：齿轮是圆柱形的。

圆锥齿轮：齿轮是圆锥形的，即伞齿。

直齿圆柱齿轮：简称直齿轮，其轮齿的齿向与轴线平行。可分为：

1）外啮合直齿轮机构

2）内啮合直齿轮机构

3）齿轮齿条机构

斜齿圆柱齿轮：简称斜齿轮，其齿轮的齿向与轴线倾斜一个角度。

蜗杆机构：两轴垂直交错的齿轮机构。

传动比：两轮的瞬时角速度之比。

啮合节点：在啮合原理中，将相对速度瞬心称为啮合节点。

节圆：对于恒定传动比，节点P的位置固定不动，两啮合齿轮的节曲线是两个圆，称为节圆。齿廓啮合基本定律：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。

渐开线：当一直线沿一个圆的圆周做纯滚动时，直线上任意一点K的轨迹AK称为该圆的渐开线。

基圆：当一直线沿一个圆的圆周做纯滚动时，直线上任意一点K的轨迹AK称为该圆的渐开线简称渐开线，这个圆称为基圆。

发生线：当一直线沿一个圆的圆周做纯滚动时，直线上任意一点K的轨迹AK称为该圆的渐