1、機(jī)械原理總復(fù)習(xí)第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析第三章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析 第八章平面連桿機(jī)構(gòu)第九章凸輪機(jī)構(gòu) 第十章齒輪機(jī)構(gòu)第十一章輪系第十二章其它常用機(jī)構(gòu)第六章機(jī)械的平衡第七章機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)考試題型 1一、簡(jiǎn)答題：（本題共4小題，每題5分，共20分）小知識(shí)點(diǎn)：填空或簡(jiǎn)答的方式，如周轉(zhuǎn)輪系分為哪兩種？推桿有幾種運(yùn)動(dòng)規(guī)律?大題： 1、自由度的計(jì)算 2、輪系的計(jì)算 3、平衡和調(diào)速 4、齒輪參數(shù)計(jì)算 5、四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 6、凸輪的設(shè)計(jì) 7、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 機(jī)器(machines) 、機(jī)構(gòu)(mechanisms) 、機(jī)械(machinery)、原動(dòng)件(driving link

2、)、從動(dòng)件(driven link)、機(jī)架(frame)、運(yùn)動(dòng)副(kinematic pairs)、高副(high pair)、低副(lower pair)、轉(zhuǎn)動(dòng)副(revolute pair)(回轉(zhuǎn)副)、移動(dòng)副 (sliding pair)。自由度(Degree of freedom of mechanism or DOF) 、約束(constraints)等。 一、基本概念： 二、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 定義；運(yùn)動(dòng)副、構(gòu)件(link) 、常用機(jī)構(gòu)表達(dá)方法；平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制。 五、機(jī)構(gòu)的組成原理及其結(jié)構(gòu)分類(lèi)：基本機(jī)構(gòu)(basic mechanism)；基本桿組(Assur groups)。 四、

3、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件： 機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)(自由度大于零) 三、平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算： F3n2PLPH注意：復(fù)合鉸鏈(compound hinge)、局部自由度(passive DOF) 、虛約束(redundant constraint)的判斷及 處理。題題2 216(a)16(a)F=3n 2PL PH =1 =34251F=3n 2PL PH =1 =372100取構(gòu)件取構(gòu)件AB為原動(dòng)件時(shí)，是為原動(dòng)件時(shí)，是II級(jí)機(jī)構(gòu)級(jí)機(jī)構(gòu)取構(gòu)件取構(gòu)件EG為原動(dòng)件時(shí)，是為原動(dòng)件時(shí)，是III級(jí)機(jī)構(gòu)級(jí)機(jī)構(gòu)二、矢量方程圖解法： 瞬心的定義、絕對(duì)速度瞬心(absolute instant cen

4、tre) 、相對(duì)速度瞬心(relative instant centre)、瞬心數(shù)的確定(number of instant centre) 、瞬心的求解（直接觀察法(direct to observe the method) 、三心定理(theorem of three centres) 及應(yīng)用(applications) 。一、速度瞬心法：第三章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析同一構(gòu)件上兩點(diǎn)速度和加速度之間的關(guān)系(relation of the velocity and the acceleration between two points in the same link)速度多邊形(或速度圖解)

5、(velocity polygon)加速度多邊形(或加速度圖解) (acceleration polygon)2.兩構(gòu)件重合點(diǎn)的速度及加速度的關(guān)系解題關(guān)鍵： 以作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件為突破口，基準(zhǔn)點(diǎn)和 重合點(diǎn)都應(yīng)選取該構(gòu)件上的鉸鏈點(diǎn)，否則已知條件不足而無(wú)法求解。 2.判斷哥式加速度(Coriolis acceleration)的存在及其方向判斷下列幾種情況取B點(diǎn)為重合點(diǎn)時(shí)有無(wú)ak 無(wú)ak 無(wú)ak 有ak 有ak 有ak 有ak 有ak 有ak B123B123B1231B23B123B123B123B123 解一解一:VG=2AG=4GD4=2AG/GD過(guò)過(guò)F點(diǎn)作點(diǎn)作FEBC(延長(zhǎng)線延長(zhǎng)線)，交，交

6、BC于于E點(diǎn)，點(diǎn)，VEminVC=4CD3CF3=4CD/CFVE=3EF3412BCDA15P23P34P41P21P31P24E2FGEx3-6 Ex3-6 平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(crank-rocker)第四章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式是平面四桿機(jī)構(gòu)。一、平面連桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)(double-crank)雙搖桿機(jī)構(gòu)(double-rocker)單移動(dòng)副機(jī)構(gòu)雙移動(dòng)副機(jī)構(gòu)二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化(variation)：移動(dòng)副代替轉(zhuǎn)動(dòng)副(replacing a revolute pair with a sliding pair)變更桿件長(zhǎng)度變更機(jī)架(ta

7、king different links as the frame)擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副(enlarging a revolute pair)曲柄存在的條件(conditions for having a crank) ： LmaxLminLiLj 最短桿為連架桿或機(jī)架三、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的工作特性 p116急回運(yùn)動(dòng)特性(quick return characteristics)： 極位夾角(crank acute angle between the two limiting positions)、 擺角(angular stroke of the rocker)、 行程速度變化系數(shù)(coefficient

8、 of travel speed variation)壓力角(pressure angle)和傳動(dòng)角(transmission angle)： 出現(xiàn)最小傳動(dòng)角的位置， 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角出現(xiàn)的位置， 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角的確定。死點(diǎn)位置(dead-points)四、平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)：按照給定連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)按照給定的行程速度變化系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)第九章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 一、分類(lèi)：凸輪機(jī)構(gòu)盤(pán)形凸輪(plate)凸輪(cam)形狀移動(dòng)凸輪(translating)圓柱凸輪(cylindrical) 推桿形狀(follower) 封閉方法推桿運(yùn)動(dòng)形式(motion type) 尖頂推桿(knife

9、-edge) 滾子推桿(roller) 平底推桿(flat-faced)直動(dòng)推桿(translating)擺動(dòng)推桿(oscillating)對(duì)心直動(dòng)推桿(in-line)偏置直動(dòng)推桿(offset) 力封閉(force-closed)幾何封閉(form-closed)基本概念基圓(base circle)、基圓半徑、推程(rise) 、 推程運(yùn)動(dòng)角、遠(yuǎn)休止角、回程(return) 、回程運(yùn)動(dòng)角、 近休止角、行程(升程)(lift)、壓力角(pressure angle) 。二、常用推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：p153常用運(yùn)動(dòng)形式：運(yùn)動(dòng)規(guī)律動(dòng)力特性沖擊性質(zhì)發(fā)生位置適用場(chǎng)合等速運(yùn)動(dòng) 剛性沖擊 開(kāi)始點(diǎn)、終止點(diǎn)

10、低速輕載等加速等減速 柔性沖擊 開(kāi)始點(diǎn)、中點(diǎn)、終止點(diǎn) 中速輕載簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 柔性沖擊 開(kāi)始點(diǎn)、終止點(diǎn) 中低速重載擺線運(yùn)動(dòng) 無(wú)沖擊 中高速輕載 三、盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)原理：相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理對(duì)心(偏置)直動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)對(duì)心(偏置)直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)對(duì)心直動(dòng)平底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)擺動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)擺動(dòng)平底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法：反轉(zhuǎn)法(principle of inversion)：四、主要設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇：p164壓力角小，省力，量取壓力角：基圓半徑： 滾子半徑：基圓半徑小滾子半徑應(yīng)小于理論輪廓的

11、最小曲率半徑結(jié)構(gòu)緊湊，最小曲率半徑小壓力角大正確偏置第十章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì) 一、齒輪機(jī)構(gòu)的分類(lèi)：二、齒廓曲線：p176用于平行軸傳動(dòng)的齒輪機(jī)構(gòu)用于相交軸傳動(dòng)的齒輪機(jī)構(gòu)用于交錯(cuò)軸傳動(dòng)的齒輪機(jī)構(gòu)概念：節(jié)點(diǎn)(pitch point)、節(jié)圓(pitch circle)齒廓嚙合基本定律(fundamental law of gearing) ：常數(shù)popoi1221三、漸開(kāi)線齒廓 的嚙合特點(diǎn)：漸開(kāi)線(involutes)的形成及其特性p177嚙合特點(diǎn)保證定傳動(dòng)比傳動(dòng)正壓力方向不變具有可分性齒輪各部分名稱及幾何尺寸計(jì)算。四、漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸：齒輪的基本參數(shù)：齒數(shù)(teeth)、模數(shù)(mo

12、dule)、壓力角 (pressure angle)、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)。五、漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)：一對(duì)漸開(kāi)線齒輪正確嚙合的條件；齒輪傳動(dòng)的中心距及嚙合角；一對(duì)齒輪的嚙合過(guò)程及連續(xù)傳動(dòng)的條件：重合度六、齒輪的加工、根切、變位齒輪：根切原因、后果、不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)；變位的原因、最小變位系數(shù)、變位齒輪傳動(dòng)。七、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)：斜齒輪的基本參數(shù)與幾何尺寸計(jì)算；一對(duì)斜齒輪正確嚙合的條件；斜齒輪傳動(dòng)的重合度；斜齒輪的當(dāng)量齒輪與當(dāng)量齒數(shù)；斜齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)。八、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)：圓錐齒輪的基本參數(shù)與幾何尺寸計(jì)算；一對(duì)圓錐齒輪正確嚙合的條件；直齒圓錐齒輪的當(dāng)量齒輪與當(dāng)量齒數(shù)。九、蝸桿蝸輪

13、傳動(dòng)：蝸桿蝸輪的基本參數(shù)與幾何尺寸計(jì)算；蝸桿蝸輪齒輪正確嚙合的條件；蝸桿、蝸輪的旋向轉(zhuǎn)向的判斷。第十一章齒輪系及其設(shè)計(jì) 一、分類(lèi)：二、定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算(calculation train ratios)：輪系(gear train)的定義大小：分類(lèi)定軸輪系(gear train with fixed axes)周轉(zhuǎn)輪系(epicyclic gear trains)復(fù)合輪系(combined gear trains)平面定軸輪系(planar ordinary gear train )空間定軸輪系(spatial ordinary gear train )行星輪系(planetary gea

14、r train)差動(dòng)輪系(differential gear train)積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積所有從動(dòng)輪齒數(shù)的連乘nmnmnmmni方向：在圖中用畫(huà)箭頭(arrows)的方法表示。三、周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算：四、復(fù)合輪系：方法：反轉(zhuǎn)法，周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化定軸輪系計(jì)算：各主動(dòng)輪齒數(shù)連乘積轉(zhuǎn)化輪系中各從動(dòng)輪齒數(shù)連乘積轉(zhuǎn)化輪系中nmnmHnHmHnHmHmni劃分輪系，分別列式，聯(lián)立求解。關(guān)鍵：找行星輪五、輪系的功用： 實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)；獲得較大的傳動(dòng)比；實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)；實(shí)現(xiàn)換向傳動(dòng)；用作運(yùn)動(dòng)的合成；用作運(yùn)動(dòng)的分解；在尺寸及重量較小的條件下，實(shí)現(xiàn)大功率傳動(dòng)。第十二章其它常用機(jī)構(gòu)組成：擺桿、棘爪、棘輪、止動(dòng)棘爪棘輪機(jī)構(gòu)：常用機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)：不完全齒輪機(jī)構(gòu)：凸輪間歇機(jī)構(gòu)：工作原理：擺桿往復(fù)擺動(dòng)，棘輪間 隙轉(zhuǎn)動(dòng)。分類(lèi)組成：撥盤(pán)、槽輪、機(jī)架工作原理：撥盤(pán)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，槽輪間 隙轉(zhuǎn)動(dòng)。分類(lèi)第六章機(jī)械的平衡平衡內(nèi)容 機(jī)械不平衡的危害機(jī)械的平衡轉(zhuǎn)子的平衡機(jī)構(gòu)的平衡剛性轉(zhuǎn)子的平衡撓性轉(zhuǎn)子的平衡剛性轉(zhuǎn)子的平衡靜平衡：b/D0.2動(dòng)平衡：b/D0.2F0F0，M0靜平衡計(jì)算動(dòng)平衡計(jì)算第七章機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及速度波動(dòng)的調(diào)節(jié) 一、機(jī)器運(yùn)動(dòng)方程的一般表達(dá)式二、等效動(dòng)力學(xué)模型: )2121(122niiciiiJvmddtMvF