7系 机械原理课程复习提纲518
机械原理复习纲要

第1页机械原理复习纲要第2章机构的结构分析构件:两个以上实物体组合而成,可以构成一个独立运动单元。
固连在一起,没有相对运动。
按功能分:机架:相对固定构件;原动件,从动件,连接件 零件:不能再分拆的单个实物体运动副:两构件既保持接触又又有相对运动的活动连接 分为:①平面运动副:转动副(铰链):相对运动为转动(低副) 移动副:相对运动为移动(低副)空间运动副②低副运动:面接触高副运动:点、线接触。
如凸轮与从动件(点)、两齿轮接触(线)③或按运动副产生的约束数目分:一个约束的为一级运动副….. ④或按运动副元素始终保持接触的方式分类运动链:两个以上构件经运动副连接而成的系统闭式运动链:各构件形成首末封闭的系统 开式运动链:未形成首末封闭系统机构是由一个机架,若干原动件(按给定运动规律运动的构件)和若干从动件组合而成的具有确定运动的运动链。
平面机构:所有运动副均为平面运动副 空间机构:含有一个以上空间运动副自由度:维持确定运动所必须的独立运动参变量的数目 做平面运动的自由构件的自由度为3 F+S=3 运动副自由度数目+约束数=3平面机构自由度F :F=3*n-(2*L P +H P )(n 个活动构件,为形成运动副之前共有3*n 个自由度,当有L P 个低副,每个低副产生两个约束,H P 个高副,没个高副产生一个约束)第2页空间机构自由度F :F=6*n-(5*5P +4*4P +3*3P +2*2P +1*1P ) (一个活动构件在空间中有六个自由度,122345P P P P P P 、、、、、为各级别运动副) 因此机构的F 一定大于零。
通常原动件只具有一个独立的运动,因此在运动链的自由度大于零的前提下,机构具有确定运动的条件是:原动件的数目等于运动链的自由度数。
原动件的数目小于运动链的自由度数目,导致运动链的运动形式不确定。
原动件的数目大于运动链的自由度数目,导致运动链不能动。
M 个构件在同一处组成转动副,即复合铰链时,转动副数目为m-1个 存在局部自由度时:①F=3*n-(2*L P +H P +k)(k 为局部自由度数目)②或将其视为一体(如滚子从动件凸轮机构中,将滚子与连杆视为一体) 虚约束:在运动副中实际不起约束作用的结构约束 计算自由度时,虚约束要去掉。
机械原理课程考试大纲

选择题
在机械原理中,以下哪个机构能将连续转动转换为间歇运动?
A. 凸轮机构
B. 齿轮机构
C. 曲柄摇杆机构
D. 槽轮机构(正确答案)
下列哪种传动比是指输出轴转角与输入轴转角的比值?
A. 速度比
B. 传动效率
C. 角速比(正确答案)
D. 力矩比
关于四杆机构,下列哪种类型不存在死点位置?
A. 曲柄摇杆机构
B. 双曲柄机构(正确答案)
C. 双摇杆机构
D. 平行四边形机构
在齿轮传动中,若两齿轮的模数和齿数均相同,则它们的分度圆直径:
A. 一定不相等
B. 可能相等也可能不相等
C. 一定相等(正确答案)
D. 与中心距有关
凸轮机构中,推杆的运动规律主要取决于:
A. 凸轮的形状(正确答案)
B. 推杆的材料
C. 从动件的重量
D. 驱动电机的转速
下列哪种机构可以实现远距离传递运动和动力,且具有较高的传动精度?
A. 链传动
B. 带传动
C. 蜗杆蜗轮传动
D. 齿轮传动(正确答案)
在机械系统中,用于连接两轴并允许它们之间有相对转动的部件是:
A. 联轴器
B. 离合器
C. 轴承
D. 万向节(正确答案)
关于机械效率,以下哪个表述是正确的?
A. 机械效率总是小于1
B. 机械效率等于输出功率与输入功率之比(正确答案)
C. 提高机械效率一定会增加成本
D. 所有机械的效率都可以达到100%
在设计连杆机构时,为了减小磨损和提高运动精度,常采用哪种措施?
A. 增加连杆长度
B. 减少连杆数量
C. 采用低摩擦材料
D. 对连杆进行平衡设计(正确答案)。
机械原理复习大纲

机械原理复习大纲机械原理复习大纲第一章绪论1.零件、构件、机构、机器和机械的定义〔含特征〕; 2.本课程研究的对象和内容。
第二章机构的结构分析1. 运动副、运动副元素、运动链、杆组、运动副的自由度和约束数等、机构示意图和机构运动简图等定义;2. 运动副的分类,特别是平面运动副的分类、自由度、约束数和判别方法;3. 平面机构运动简图的画法;4. 机构具有确定运动的条件;5. 平面机构自由度的计算方法及其考前须知〔复合铰链、局部自由度和虚约束等〕。
第三章平面机构的运动分析1. 机构运动分析的任务、目的和方法;2. 速度瞬心的定义、个数、确定方法和应用;3. 速度和加速度分析的图解法:基点法和重合点法,速度图和加速度图的特点;其中重合点法中的加速度为打“*〞内容。
4. 平面机构运动分析的解析分析法,如封闭向量多边形法等。
第四章平面机构的力分析1.力分析的任务、目的和方法,作用在机械上的力的分类; 2.构件惯性力确实定;3.移动副摩擦力、总反力确实定及其自锁条件,回转副〔包括轴颈和轴端〕中摩擦力矩的计算,轴颈总反力确实定及其自锁条件;4. 不计惯性力等,但考虑摩擦力时一些简单机构的力分析〔如斜面机构,四杆机构和凸轮机构等〕;第五章机械的效率和自锁1.机械效率?和损失系数?的定义;2.机械效率?的一般表达式;3.串联、并联和混联机组的总效率?的计算方法;4.机械自锁的定义及确定自锁条件的方法;5.典型机构〔如斜面机构,螺旋机构,蜗杆蜗轮机构和凸轮机构等〕的正行程效- 1 -率?、反行程效率?/的计算公式,自锁条件及其推导方法,螺纹力矩M和M/的计算公式;第六章机械的平衡1.机械平衡的目的、分类和平衡方法;2.机械静平衡和动平衡的条件;3.刚性转子静平衡的条件和到达静平衡时所需配重的计算方法;4.刚性转子动平衡的条件和到达动平衡时所需配重的计算方法;5.刚性转子到达动平衡时所需最少配重的个数及动平衡试验的理论根底。
机械原理复习提纲

第二章、机构的结构分析:1、机构结构分析研究的主要内容及目的有哪些?2、什么是构件、运动副、构件的自由度、约束?3、什么是高副、低副、平面运动副、空间运动副、铰链、移动副、运动链?4、机构中从动件的运动规律取决于什么?5、在机构中,怎样才能按照一定要求进行运动的传递和变换?6、什么是机构的自由度?与什么有关?7、作平面运动的自由构件有几个自由度?平面低副和高副分别提供几个约束?8、怎样判断机构运动链的可动性?第四章、平面连杆机构及其设计1、什么是低副机构、平面连杆机构、空间连杆机构?2、什么是机架、连架杆、曲柄、摇杆?3、铰链四杆机构有哪几种形式?对心曲柄滑块机构的演化形式有哪几种?1、正弦机构是什么机构形成的2、平面连杆机构中,是否存在曲柄,取决于什么?3、曲柄摇杆机构中各杆长度应满足的条件是什么?4、满足杆长和的条件的铰链四杆机构,在什么情况下分别成为什么机构?8、曲柄滑块机构分别在什么条件下成为什么机构?9、什么是急回特性、压力角、传动角?10、什么是有效分力、径向压力?其作用分别是什么?11、什么是死点位置?会使机构出现什么问题?如何消除?12、死点位置在什么情况下有利,什么情况下有害?第五章、凸轮机构:1、什么是凸轮机构?2、什么是凸轮?凸轮机构是由哪些基本构件组成?3、凸轮机构有哪些类型?分别适用什么场合?4、什么是力封闭、几何封闭?5、常用的几何封闭方法有哪几种?6、什么是基圆、推程、推程运动角、远休止、远休止角、回程、回程角、近休止、近休止角?7、什么是从动件的运动规律?8、什么是从动件运动线图?9、如何设计凸轮机构?凸轮机构从动件的运动规律有哪几类?各种运动规律会产生什么冲击,分别适用于什么场合?10、在什么情况下可进行凸轮机构设计了?11、什么是反转法?12、凸轮机构的基本参确定的原则和方法需考虑哪些方面?13、压力角与作用力的关系是什么?第六章、齿轮机构及其设计:1、齿轮机构作用是什么?按照一对齿轮传动的传动比是否恒定,齿轮机构分为哪几类?2、平面齿轮机构分为哪几类?3、平面齿轮机构和空间齿轮机构分别用来传递什么样的运动和动力?1、什么是齿廓啮合基本定律?2、选择齿廓曲线要考虑哪些?3、渐开线的性质有哪些?4、渐开线齿廓啮合的特点有哪些?5、齿轮各部分名称有哪些?6、直齿圆柱齿轮的基本参数有哪些?10、渐开线标准直齿轮的特征有哪些?11、渐开线直齿圆柱齿轮与外齿轮不同点是什么?12、渐开线直齿圆柱齿轮传动正确啮合的条件是什么?13、要使一对齿轮以定传动比连续传动的条件是什么?14、为什么两轮的齿廓间必须留有一定的间隙?15、两齿轮传动无侧隙啮合的条件是什么?16、齿轮顶隙的作用是什么?17、当用插齿机加工齿轮时,插刀与轮坯之间的相对运动有哪些?18、为什么加工齿轮时应力求避免根切?19、与直齿轮传动相比较,平行轴斜齿轮传动主要具有哪些优点?20、蜗杆机构的特点有哪些?第七章、轮系及其设计:1、什么是轮系?分为哪几类?2、什么是定轴轮系、周转轮系?3、轮系的功用有哪些?。
《机械原理》课程复习大纲

《机械原理》课程复习(2010)第1章绪论第2章平面机构的结构分析一、本章主要内容1、机构的组成及相关概念;2、机构运动简图及其绘制;3、机构具有确定运动的条件;4、平面机构自由度的计算;5、平面机构的组成原理与结构分析二、本章基本要求(1)了解机构的组成;(2)了解机构运动简图的作用及绘制方法;(3)弄清机构具有确定运动的条件;(4)能正确使用平面机构自由度的计算公式;(5)掌握平面机构的组成原理与结构分析的方法,了解机构高副低代的方法。
、例题与习题选习三题2-11,2-16a,2-23,2-24 计算自由度补充题:1、试计算图1机构的自由度(若有复合铰链、局部自由度或虚约束,必须明确指出)。
并判断该机构的运动是否确定。
图3图2第3章平面机构的运动分析一、本章主要内容1、平面机构的运动分析(1)速度瞬心法(2)相对运动图解法二、本章基本要求会用图解法和用解析法作平面机构的运动分析。
重点是瞬心法、图解法求速度三、例题与习题选3-4,3-12第4章平面机构的力分析一、本章主要内容1、几种最常见的运动副(移动副、转动副、螺旋副)中的摩擦分析;2、考虑摩擦时机构的受力分析;二、本章基本要求质量代换条件;移动副、转动副和螺旋副等运动副中摩擦力的分析方法三、例题与习题选第5章机械中的摩擦和机械效率一、本章主要内容1、机械效率的计算;2、由于摩擦的存在而可能发生所谓的“自锁”现象,以及自锁现象发生的条件等等。
二、本章基本要求(1)建立正确、全面的机械效率的概念;(2)掌握简单机械的机械效率的求解方法:(3)了解自锁的概念和条件(4个);三、例题与习题选5-6,7;8第6章机构的平衡一、本章主要内容1、刚性转子静平衡原理与计算;2、刚性转子静平衡实验方法;3、刚性转子动平衡原理及计算;4、刚性转子动平衡实验方法;5、转子的许用不平衡量;6、平面机构的平衡原理与方法;二、本章基本要求掌握刚性转子静平衡与动平衡和平面机构的平衡原理与方法。
机械原理复习

机械原理复习机械原理是机械工程专业的重要基础课程,它是研究机械运动和力的学科。
在学习机械原理的过程中,我们需要掌握一些基本概念和原理,以便能够应用到实际工程中。
本文将对机械原理的一些重要知识点进行复习,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这门课程。
首先,我们来复习一下机械原理中的力学基础知识。
在力学中,力是导致物体产生运动、形变或者停止的原因。
力的大小通常用牛顿(N)作为单位,方向则是力的作用方向。
此外,力的作用点也非常重要,它决定了物体受力的效果。
力的合成和分解是力学中的重要内容,它们可以帮助我们分析复杂的力的作用情况。
其次,我们需要复习一些关于机械运动的知识。
机械运动是指物体在空间中的运动状态,它可以分为平动和转动两种基本形式。
在机械原理中,我们需要学习如何描述和分析物体的运动状态,包括位移、速度、加速度等概念。
同时,我们还需要了解一些常见的机械运动形式,如直线运动、曲线运动、往复运动、旋转运动等。
另外,机械原理中还涉及到一些重要的力学定律和原理。
例如,牛顿运动定律是研究物体运动规律的基础,它包括惯性定律、动量定律和作用-反作用定律。
此外,能量守恒定律和动量守恒定律也是机械原理中的重要内容,它们可以帮助我们分析和解决实际工程中的问题。
最后,我们需要复习一些机械原理中的重要工程应用。
例如,机械传动是机械工程中常见的问题,它涉及到齿轮、带传动、链传动等内容。
此外,机械结构分析、机械振动、机械制图等内容也是机械原理中的重要应用领域。
综上所述,机械原理是机械工程专业的重要基础课程,它涉及到力学基础知识、机械运动、力学定律和原理以及重要工程应用。
通过对这些知识点的复习,我们可以更好地理解和掌握机械原理这门课程,为日后的学习和工作打下坚实的基础。
希望本文能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。
机械原理课程复习提纲
连杆机构及其设计(1)基本概念连杆机构平面连杆机构由若干刚性构件(一般多呈杆状和滑块状)用低副联接而组成。
各运动构件均在相互平行的平面上运动。
曲柄连架杆其中能绕定轴作整周回转的构件称为曲柄与机架相连的构件称为连架杆连杆摇杆不与机架相连的构件称为连杆绕定轴作往复摆动的构件称为摇杆(或摆杆)滑块周转副/摆转副只作往复移动的构件称为滑块能够作整周回转的转动副/只能作摆动的转动副曲柄摇杆机构/双曲柄机构/双摇杆机构传动特性/传力特性机构都具有传递和变换运动的功能,由此功能所显示出的特性称为传动特性/机构通常都具有传递和变换“力”的功能,由此功能显示出的特性称为传力特性。
极位夹角从动摇杆在两极限位置时所对应的曲柄两位置所夹锐角行程速比系数(急回系数)压力角α/传动角γ从动件上所受的驱动力P与其力作用点的绝对速度方向间所夹锐角/压力角的余角最大压力角αmax/最小传动角γmin发生在曲柄与机架共线的两个位置死点四杆机构当摇杆或滑块为主动件,由于从动件AB和连杆BC处于共线位置,则机构将无法运动,称为机构的死点位置机构的运动分析在已知各构件几何尺寸及原动件的运动(一般均假定原动件作等速运动)前提下,确定机构中某构件(或构件上某点)的位移、速度和加速度。
机构的运动设计按给定运动等方面要求,在选定机构型式后进行机构运动简图的设计,也即确定各构件的几何尺寸(如两转动副中心间的距离和运动副导路中心线方位等),不涉及机构的具体结构和强度,故称为机构的运动设计。
速度瞬心作相对运动的两刚体的瞬时相对速度为零,瞬时绝对速度相等的重合点绝对速度瞬心/相对速度瞬心如果两刚体都是运动的,其瞬心为相对速度瞬心/两刚体之一是静止的,为绝对速度瞬心三心定理互作平面运动的三个构件有三个瞬心,它们必位于同一直线上(2)有关平面连杆机构特别是它的基本形式——平面铰链四杆机构的基本概念、基本知识及其演化(3)掌握曲柄存在的条件以及平面连杆机构的运动特性铰链四杆机构中,曲柄存在的几何条件是:①连架杆和机架其一为最短;②最短构件与最长构件的长度之和应小于或等于其余两构件长度之和。
机械原理复习提纲(本部)-2013
机械原理复习提纲第一部分课程重点内容第2章 机构的机构分析1) 零件、构件、运动副、运动链、机构的概念及其分类。
2) 绘制机构运动简图的方法。
3) 平面机构的自由度计算公式。
F=3n-2P L -P H ,注意事项:(1)复合铰链(2)局部自由度(3)虚约束机构具有确定运动条件:原动件数=机构自由度4) 机构的组成原理、结构分类及结构分析基本杆组━━最简单的F =0的构件组。
机构的组成原理:机构=基本机构+基本杆组高副低代第2章 平面连杆机构分析与设计1) 平面四杆机构的基本形式及其演化机构。
(1) 3种基本类型:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构(2) 演化形式:(改变构件的形状与运动尺寸、扩大运动副和机构的倒置)含一个移动副:曲柄滑块机构、转动导杆机构、摆动导杆机构、定块机构、摇块机构含两个移动副:双滑块机构偏心轮机构2)平面四杆机构的特性:(1) 急回运动和行程速度变化系数。
θ:极位夹角, 是摇杆处于两极限位置时, 对应的曲柄所夹的锐角。
θθ-+= 180180K(2) 压力角和传动角。
压力角α: 从动件受力点的受力方向和该点速度方向之间所夹的锐角。
传动角γ: 压力角的余角, 即γ= 90°- α。
实际就是连杆与从动件之间所夹的锐角。
压力角最大值:曲柄与机架共线两处之一(3) 死点位置。
传动角γ= 0°, 即压力角α= 90°, 曲柄为从动件,曲柄和连杆共线处3)铰链四杆机构有曲柄的条件。
杆长条件:最长杆与最短杆的长度之和≤其他两杆长度之和连架杆或机架之一为最短杆4)平面四杆机构的作图设计方法。
1. 用作图法设计平面四杆机构2. 用解析法设计平面四杆机构3. 用实验法设计平面四杆机构5)平面四杆机构的运动分析。
瞬心法和矢量图解法第3章凸轮机构及其设计1) 凸轮机构的类型、优缺点及适用场合。
凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个主要构件所组成的高副机构。
平底从动件凸轮适用于高速运动。
机械原理期末复习提纲(共10张PPT)
齿轮机构
❖ 渐开线齿廓、啮合特性 (传动类型 ??) 渐开线形成、性质,深刻理解啮合特性
❖ 直齿圆柱齿轮
标准齿轮的概念,各种参数及其尺寸计算,正确啮合条件, 连续传动条件等,重合度概念等
❖ 齿轮根切和变位
根切现象及变位的概念,变位对齿轮参数的影响、齿轮传 动类型等
❖ 斜齿圆柱齿轮 斜齿轮的基本参数、标准参数,正确啮合条件
齿轮机构
❖ 斜齿圆柱齿轮
定轴及周转轮系传动比计连算 续传动条件,纵向重合度的概念,当量齿轮及当量齿数
熟练掌握杆长条件计算
❖ 圆锥齿轮 相对运动图解法——相对运动矢量方程建立方法、速度多边形和加速度多边形、速度和加速度影像定理
标准齿轮的概念,各种参数及其尺寸计算,正确啮合条件,连续传动条件等,重合度概念等 标准齿轮的概念,各种参数及其尺寸计算,正确啮合条件,连续传动条件等,重合度概念等
机械原理
Theory of Machines and Mechanisms
机械原理期末复习提纲
机构组成及结构
❖ 机构的概念、运动副的概念及分类
❖ 运动链、机构组成原理 ❖ 平面机构自由度计算
计算方法、注意事项,熟练掌握平面机构自由度计 算
明确各种运动副的自由度数和约束数 ❖ 机构具有确定运动的条件
背锥,当量齿轮及当量齿数 Байду номын сангаас力角的概念(重点),掌握利用反转法确定压力角的位置
根切现象及变位的概念,变位对齿轮参数的影响、齿轮传动类型等 中间平面、直径系数的概念,正确啮合条件,掌握蜗杆蜗轮转动方向的判断,传动比的计算
定轴及周转轮系传❖动比计蜗算 杆蜗轮
背锥,当量齿轮及当量齿数 各种平衡条件及其平衡设计方法
《机械原理》复习资料(主要)
《机械原理》复习资料(主要)《机械原理》复习资料第一部分课程重点内容1. 机械原理研究的对象和内容2. 机构的组成;★机构运动简图;★机构具有确定运动的条件;★平面机构的自度计算;★计算平面机构自度时应注意的事项;平面机构的组成原理、结构分类及结构分析。
3. ★利用速度瞬心对平面机构进行速度分析;平面机构运动分析的图解法。
4. 构件惯性力的确定;运动副中的摩擦:移动副中的摩擦;螺旋副中的摩擦;转动副中的摩擦;不考虑摩擦时机构的力分析。
5. 机械效率;机械的自锁。
6. 刚性转子的静平衡和动平衡的条件、平衡原理和方法。
7. 连杆机构的传动特点及其应用;★平面四杆机构的基本型式及其演化;★平面四杆机构的基本特性;★平面四杆机构的设计。
8. 凸轮机构的应用和分类;推杆常用的运动规律及其选择原则;★用作图法设计平面凸轮的轮廓曲线;平面凸轮的压力角、自锁及其基本尺寸的合理选择。
9. 齿轮机构的类型及特点;★齿轮的齿廓曲线;★渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸、啮合传动;渐开线标准齿轮的加工与变位齿轮;斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮及蜗杆蜗轮的基本参数及几何尺寸、啮合传动10. 轮系的分类和应用;★定轴轮系、周转轮系和复合轮系传动比的计算方法。
11. 棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、螺旋机构、万向联轴节、组合机构基本原理和应用。
注:★为课程的重点和难点《机械原理》第 1 页共 40 页第二部分分类练习题一.填空题1. 构件和零件不同,构件是,而零件是。
2. 两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为,按照其接触特性,又可将它分为和。
3. 两构件通过面接触组成的运动副称为,在平面机构中又可将其分为和。
两构件通过点或直线接触组成的运动副称为。
4. 在平面机构中,若引入一个高副,将引入个约束,而引入一个低副将引入个约束。
5. 在运动链中,如果将其中某一构件加以固定而成为机架,则该运动链便成为。
6. 在机构中与其他约束重复而不起限制运动的约束称为。
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连杆机构及其设计
(1)基本概念
连杆机构
平面连杆机构
由若干刚性构件(一般多呈杆状和滑块状)用低副联接而组成。
各运动构件均在相互平行的平面上运动。
曲柄
其中能绕定轴作整周回转的构件称为曲柄
连架杆
与机架相连的构件称为连架杆
连杆
不与机架相连的构件称为连杆
摇杆
绕定轴作往复摆动的构件称为摇杆(或摆杆)
滑块
只作往复移动的构件称为滑块
周转副/摆转副
能够作整周回转的转动副/只能作摆动的转动副
曲柄摇杆机构/双曲柄机构/双摇杆机构
传动特性/传力特性
机构都具有传递和变换运动的功能,由此功能所显示出的特性称为传动特性/机构通常都具有传递和变换“力”的功能,由此功能显示出的特性称为传力特性。
极位夹角
从动摇杆在两极限位置时所对应的曲柄两位置所夹锐角
行程速比系数(急回系数)
压力角α/传动角γ
从动件上所受的驱动力P与其力作用点的绝对速度方向间所夹锐角/压力角的余角
最大压力角αmax/最小传动角γmin
发生在曲柄与机架共线的两个位置
死点
四杆机构当摇杆或滑块为主动件,由于从动件AB和连杆BC处于共线位置,则机构将无法运动,称为机构的死点位置
机构的运动分析
在已知各构件几何尺寸及原动件的运动(一般均假定原动件作等速运动)前提下,确定机构中某构件(或构件上某点)的位移、速度和加速度。
机构的运动设计
按给定运动等方面要求,在选定机构型式后进行机构运动简图的设计,也即确定各构件的几何尺寸(如两转动副中心间的距离和运动副导路中心线方位等),不涉及机构的具体结构和强度,故称为机构的运动设计。
速度瞬心
作相对运动的两刚体的瞬时相对速度为零,瞬时绝对速度相等的重合点
绝对速度瞬心/相对速度瞬心
如果两刚体都是运动的,其瞬心为相对速度瞬心/两刚体之一是静止的,为绝对速度瞬心
三心定理
互作平面运动的三个构件有三个瞬心,它们必位于同一直线上
(2)有关平面连杆机构特别是它的基本形式——平面铰链四杆机构的基本概念、基本知识及其演化
(3)掌握曲柄存在的条件以及平面连杆机构的运动特性铰链四杆机构中,曲柄存在的几何条件是:①连架杆和机架其一为最短;②最短构件与最长构件的长度之和应小于或等于其余两构件长度之和。
在曲柄存在的几何条件中,“最短构件与最长构件的长度之和小于或等于其余两构件长度之和”是必要条件,如果不满足此条件,无论取那个构件作为机架,都不存在曲柄。
若铰链四杆机构满足杆长条件,则以最短杆的相邻杆作机架时,为曲柄摇杆机构;以最短杆作机架时,为双曲柄机构;以最短杆的相对杆作机架时,为双摇杆机构
偏置曲柄滑块机构存在曲柄的几何条件为:a≤b-e
对心曲柄滑块机构存在曲柄的几何条件为:a≤b
急回特性:摆动导杆机构有急回特性,且极位夹角行程角
(4)平面连杆机构速度瞬心的求法以及利用瞬心法进行机构的运动分析
由于每两个构件就有一个瞬心,故有N个构件组成的机构,其瞬心数K应等于在N件中每次任选两件的组合数,即
利用瞬心法进行机构运动分析的过程:首先必须按比例作出机构在某瞬时的位置图。
然后确定各瞬心位置,最后根据瞬心是两构件重合点与同速点的特性,寻求运动待求构件同运动已知构件的关系。
(5)学会进行机构的运动学分析的封闭向量多边形法(掌握思路和分析方法)
封闭向量多边形法的基本原理是:将机构中每一构件看作一个向量,对于绝大多数为封闭式运动链的机构来说,机构在运动过程中可简化为一个可变的封闭向量多边形,由此建立向量封闭约束方程,并求解此方程。
封闭向量多边形法中,坐标系的选取和向量指向的确定不影响运动分析的结果。
(1)平面四杆机构设计的基本问题,按简单运动条件设计平面四杆机构的一些基本方法如反转法等
图解法:(机构运动简图——>寻找铰链点)
首先将已知几何条件按比例画出,再将给定的运动要求也转换成几何条件,接着就可以根据上述连杆机构的一些工作特性,通过几何作图确定待定的转动副的中心和运动副导路中心线的位置。
设计结果也即待求构件的尺寸,可直接从图上量取。
⏹按给定摇杆两极限位置的曲柄摇杆机构设计
⏹按给定从动件行程和急回系数的设计
⏹按给定连杆位置的设计(刚体导引机构的设计)
①连杆上两运动铰链B、C位置可以任意选择的四杆机构设计(设计待求铰链A、D位置);②给定固定铰链A、D位置的四杆机构设计(设计待求铰链B、C位置)
⏹按给定连架杆对应位置的设计
⏹按给定运动轨迹设计
解析法(实现给定运动规律的函数机构设计)(求杆长)
建立机构尺寸参数与给定运动参数的解析关系式。
不同的运动要求,所建立的方程式也就不同。
然后应用不同的数学方法和解算工具去求解方程式中的尺寸参数。
这种方法便于采用各种逼近理论,精度高,能解决复杂的问题。
随着计算机的广泛应用,该方法正得到逐步推广。
⏹按给定连架杆对应位置的设计
⏹按给定函数关系的设计
⏹实现已知的运动轨迹
反转法
原理:将活动铰链位置的求解问题转化为固定铰链的求解问题
方法:为了不改变反转前后机构的相对运动,作图时,必须将原机构的每一位置的各构件之间的相对位置视为刚好化,并用作全等四边形或全等三角形的方法,求出转化后机构各构件的相对位置。