重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2023年2月3日機(jī)械原理機(jī)械原理復(fù)習(xí)考試時(shí)間與相關(guān)內(nèi)容：考試時(shí)間：初定17周周日（1月3日）晚上19:00-21:00考試內(nèi)容：第一、二、三、四、五、七章不考內(nèi)容：第六、八章答疑時(shí)間與地點(diǎn)：答疑時(shí)間：1月2日上午9:00-11:30，下午15:00-17:30，晚上19:00-21:301月3日上午9:00-11:30，下午15:00-17:30答疑地點(diǎn)：5教學(xué)樓二樓教師沙龍機(jī)械原理復(fù)習(xí)考試相關(guān)內(nèi)容分值分布：第一章：機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析15分（自由度計(jì)算，拆分桿組）第二章：平面連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)25分（壓力角、傳動(dòng)角，K，θ，瞬心，相對運(yùn)動(dòng)圖解法，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等）第三章：凸輪10分概念，參數(shù)特性等第四、五章：齒輪與輪系（復(fù)合輪系）25分第七章：機(jī)械動(dòng)力學(xué)25分考慮摩擦的機(jī)構(gòu)靜力分析，等效力學(xué)模型參數(shù)計(jì)算，飛輪設(shè)計(jì)第一章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（15分）重點(diǎn)內(nèi)容：平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算F=3n-2PL-PH高副低代基本桿組的拆分●機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的基本步驟（5）驗(yàn)證：每拆出一個(gè)桿組后，余下部分必須是一個(gè)自由度為零的構(gòu)件組合或桿組。（1）計(jì)算F；確定原動(dòng)件；去掉虛約束、局部自由度；注意復(fù)鉸。（2）如果機(jī)構(gòu)中有高副，應(yīng)高副低代。（3）拆出機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件和機(jī)架，剩下從動(dòng)件組合。（4）根據(jù)桿組的結(jié)構(gòu)特征對從動(dòng)件組合依次拆組。第一章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（15分）【例教師1-1】對圖示機(jī)構(gòu)進(jìn)行高副低代和結(jié)構(gòu)分析。ACBDIFGHJP第一章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（15分）【解】1.高副低代：ACBDIFGHJP第一章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（15分）ACBDIFGHJP【解】1.高副低代：第一章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（15分）ACBDIFGHJP【解】2.結(jié)構(gòu)分析：（1）除去虛約束：第一章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（15分）A【解】2.結(jié)構(gòu)分析：（2）拆出原動(dòng)件和機(jī)架：CBDIFGHJP（3）拆組：Ⅲ級機(jī)構(gòu)第一章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（15分）H【解】以GH為原動(dòng)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析：ACBIGJDFPⅡ級機(jī)構(gòu)原動(dòng)件不同，機(jī)構(gòu)的級別也有可能不同。第一章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（15分）第一章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（15分）【例教師1-2】平面機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析（15分）1.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，明確指出其中的復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束；（7分）2.畫出該機(jī)構(gòu)圖示瞬時(shí)除去虛約束后的低副替代機(jī)構(gòu)示意圖；（3分）3.取與機(jī)構(gòu)自由度數(shù)相同且做定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿為原動(dòng)件，對低副替代機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。要求畫出機(jī)構(gòu)拆分后的驅(qū)動(dòng)桿組（原動(dòng)件和機(jī)架）和基本桿組，并確定機(jī)構(gòu)的級別。（5分）第一章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（15分）12345678n=8，PL=11，PH=1F=3n-2PL-PH=1機(jī)構(gòu)自由度：高副低代：結(jié)構(gòu)分析：凸輪為原動(dòng)件第一章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（15分）結(jié)構(gòu)分析：以右邊兩個(gè)聯(lián)架桿之一為原動(dòng)件結(jié)構(gòu)分析：以左邊聯(lián)架桿為原動(dòng)件第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)（25分）重點(diǎn)內(nèi)容：曲柄存在條件●鉸鏈四桿運(yùn)動(dòng)鏈具有整轉(zhuǎn)副的條件（桿長條件）若最長桿與最短桿的長度之和其余兩桿長度之和，則所有最短桿兩邊的轉(zhuǎn)動(dòng)副為整轉(zhuǎn)副。其余為擺轉(zhuǎn)副。鉸鏈四桿運(yùn)動(dòng)鏈●鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件滿足桿長條件；最短桿為連架桿，得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；最短桿為機(jī)架，得到雙曲柄機(jī)構(gòu)；最短桿為連桿，得到雙搖桿機(jī)構(gòu)；不滿足桿長條件，永遠(yuǎn)無曲柄。第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)重點(diǎn)內(nèi)容：連桿機(jī)構(gòu)工作特性●三大機(jī)構(gòu)（曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)）極限位置急回特性極位夾角行程速比系數(shù)壓力角傳動(dòng)角死點(diǎn)位置曲柄搖桿機(jī)構(gòu)極限位置1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)BCaBcCDAdb極限位置1連桿與曲柄拉伸共線極限位置2連桿與曲柄重疊共線搖桿的角行程第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)極限位置eCB2.曲柄滑塊機(jī)構(gòu)CBaAbCBH極限位置1連桿與曲柄拉伸共線極限位置2連桿與曲柄重疊共線

對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，e0H(ba)(ba)2a

在ab的情況下，偏置式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的行程大于對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的行程第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)極限位置3.擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)極限位置1曲柄與連桿垂直極限位置2曲柄與連桿垂直BBadACB

第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)極位夾角計(jì)算CBBC

常用行程速比系數(shù)(advance-toreturn-time

ratio)K來衡量急回運(yùn)動(dòng)的相對程度。DAdDA12工作行程空回行程極位夾角

設(shè)計(jì)具有急回要求的機(jī)構(gòu)時(shí)，應(yīng)先確定K值，再計(jì)算。從動(dòng)件空回行程平均速度K=從動(dòng)件工作行程平均速度=第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)偏置曲柄滑塊極位夾角曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的極位夾角eCBCBaAbCBH

偏距e是影響K值的主要因素。對心式：偏心式：θ=0，K=1，無急回特性。θ>0，K>1，有急回特性。

第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)極位夾角BBadACB擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角θ>0，K>1，總是存在急回特性。特殊性：極為夾角θ=最大擺角。第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)壓力角與傳動(dòng)角vCFtFnFACBDacbdMd

定義

壓力角—作用在從動(dòng)件上的力的方向與著力點(diǎn)速度方向所夾銳角。

傳動(dòng)角

—壓力角的余角。傳動(dòng)角總?cè)′J角。

有效分力

FtFcosFsin

徑向壓力

Fn

FsinFcos

角越大，F(xiàn)t越大，F(xiàn)n越小，機(jī)構(gòu)的傳力性能越好。

連桿機(jī)構(gòu)中，常用傳動(dòng)角的大小及變化情況來衡量機(jī)構(gòu)傳力性能的優(yōu)劣。第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)●會(huì)畫三種機(jī)構(gòu)壓力角和傳動(dòng)角

<90時(shí)，=>90時(shí)，=180－鉸鏈四桿機(jī)構(gòu):第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)B1C1運(yùn)動(dòng)連續(xù)性dCBacbMdB2C2maxminAD

min為1和2中的較小值者。為了保證機(jī)構(gòu)具有良好的傳力性能，設(shè)計(jì)時(shí)通常要求min40o；對于高速和大功率傳動(dòng)機(jī)械，min50o。第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)eaAbCB運(yùn)動(dòng)連續(xù)性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)任意位置的壓力角與傳動(dòng)角vCMdF

當(dāng)90時(shí)，有最小傳動(dòng)角

min第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)連續(xù)性擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)任意位置的壓力角與傳動(dòng)角vB30，90adACB1324MdF作用在導(dǎo)桿上與B重合的點(diǎn)上的力F，在不考慮摩擦?xí)r總是與導(dǎo)桿垂直，與此處的速度方向一致。第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)重點(diǎn)內(nèi)容：瞬心法，瞬心的定義，三心定理【教師例2-2】

求曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的速度瞬心。【解】1.瞬心數(shù)：N＝n(n-1)/2＝62.利用運(yùn)動(dòng)副求瞬心；3.三心定律求瞬心。P12P23P34→∞P141234P13P24第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)利用瞬心法求凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)

(2)根據(jù)三心定理和公法線nn求瞬心P12的位置

(3)從動(dòng)件的的速度

【教師例2-6】已知凸輪轉(zhuǎn)速1，求從動(dòng)件速度v2。解瞬心數(shù)N3(32)23(1)直接觀察求出P13、P231123P13P23nnv2P12第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)重點(diǎn)內(nèi)容：運(yùn)動(dòng)分析的相對運(yùn)動(dòng)圖解法同一構(gòu)件兩點(diǎn)間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系1)同一構(gòu)件上兩點(diǎn)間的速度和加速度關(guān)系

牽連速度相對速度ABC平面運(yùn)動(dòng)構(gòu)件vCAatCA基點(diǎn)絕對速度絕對加速度牽連加速度相對加速度相對法向加速度相對切向加速度vCvAvCAaCaAaCAaAaCAaCAnt第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)移動(dòng)副中兩構(gòu)件重合點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系2)組成移動(dòng)副兩構(gòu)件重合點(diǎn)間的速度和加速度關(guān)系

B(B1，B2)vB2B1牽連速度相對速度絕對速度絕對加速度牽連加速度哥氏加速度相對加速度akB2B121vB2vB1vB2B1aB2aB1aB2B1aB2B1kr第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)移動(dòng)副中兩構(gòu)件重合點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系哥氏加速度（科氏加速度）：是動(dòng)基的轉(zhuǎn)動(dòng)與動(dòng)點(diǎn)相對運(yùn)動(dòng)相互耦合引起的加速度?？剖霞铀俣鹊姆较虼怪庇诮撬俣仁噶亢拖鄬λ俣仁噶俊８缡霞铀俣仁怯捎谫|(zhì)點(diǎn)不僅作圓周運(yùn)動(dòng)，而且也做徑向運(yùn)動(dòng)或周向運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的。當(dāng)牽連運(yùn)動(dòng)為勻角速度定軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，哥氏加速度的大小為：B(B1，B2)vB2B1akB2B121

為牽連角速度

為相對徑向或軸向速度

為牽連速度與相對速度的夾角

判斷一個(gè)動(dòng)點(diǎn)是否存在科氏加速度：1、科氏加速度是由于動(dòng)系旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成的，如果動(dòng)系旋轉(zhuǎn)角速度為0，則不存在科氏加速度；2、或者動(dòng)點(diǎn)的相對速度為0，則也不存在科氏加速度。

第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)c

解

1)速度分析

大小方向√√水平?

選速度比例尺v，在任意點(diǎn)p作矢量pb，使vB

vpb。

由圖解法得到C點(diǎn)的絕對速度vC

v

pc，方向p→c。C點(diǎn)相對于B點(diǎn)的速度vCB

vbc，方向b→c。

【教師例2-7】圖示平面四桿機(jī)構(gòu)，已知各構(gòu)件尺寸及vB、aB，求2、2及vC、vE、aC、aE。111ABCE23vBaB?pb2vCBlBCvbclBC，逆時(shí)針方向。

2vCvCvBvCBBCvCvBvCB第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)相對運(yùn)動(dòng)圖解法舉例（速度分析續(xù)）

由圖解法得到E點(diǎn)的絕對速度vE

v

pe，方向p→e。大小方向

可以證明：△bce∽△BCE。E點(diǎn)相對于B點(diǎn)的速度vEBvbe，方向b→e。E點(diǎn)相對于C點(diǎn)的速度vEC

vce，方向c→e。111ABCE23vBaB2vCcpbe速度極點(diǎn)(速度零點(diǎn))速度多邊形？？√√BE2lBE√√CE2lCEvEvBvEBvCvEC第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)11ABCE23vB2vCcpbe速度極點(diǎn)(速度零點(diǎn))速度多邊形速度影像原理：●原理：同一構(gòu)件在機(jī)構(gòu)簡圖上的幾何圖形，與速度圖上相應(yīng)圖形互為相似形；且字母的排列順序一致?！駪?yīng)用：已知同一構(gòu)件上兩點(diǎn)的速度，用影像原理可求出其它各點(diǎn)的速度。●速度極點(diǎn)p：是所有構(gòu)件絕對瞬心的影像。第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)11ABCE23vB2vCcpbe速度極點(diǎn)(速度零點(diǎn))速度多邊形速度多邊形的特點(diǎn):從點(diǎn)p出發(fā)的向量代表絕對速度，如pc→C不經(jīng)過點(diǎn)p的向量代表相對速度，如bc→CB(不是BC)第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)c

2)加速度分析

由圖解法得到C點(diǎn)的絕對加速度aCa

pc，方向p→c。2=atCBlBC=anclBC，逆時(shí)針方向。

大小方向√√水平?22lBCC→BBC?

選加速度比例尺a，在任意點(diǎn)p作矢量pb，使aBapb，anCB=abn。C點(diǎn)相對于B點(diǎn)的加速度aCBabc

，方向b→c。p111ABCE23vBaBbn2aC

aCaBaCBaCBnt第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)

由圖解法得到E點(diǎn)的絕對加速度aE

ape，方向p→e。大小方向E點(diǎn)相對于B點(diǎn)的加速度aEBabe，方向b→e。E點(diǎn)相對于C點(diǎn)的加速度aECace，方向c→e。

可以證明：△bce∽△BCE。111ABCE23vBaB2aCcbpn？？√√22lBEE→B2lBE⊥BE√√22lCEE→C2lCE⊥CEe加速度多邊形加速度極點(diǎn)(加速度零點(diǎn))

aEaBaEBaEBaCaECaECntnt第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)【教師例2-9】圖示為導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡圖，已知曲柄AB以1逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求構(gòu)件2、3的角速度2、3和角加速度2、3。123BCA1利用兩構(gòu)件重合點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)矢量方程作機(jī)構(gòu)的速度及加速度的圖解分析第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)【解】1.速度分析(1)求已知速度123BCA1第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)(2)列方程？？方向大小√pb2b3(3)畫速度圖(4)結(jié)果123BCA第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)123BCA2.加速度分析(1)求已知加速度方向：B3B2沿3方向轉(zhuǎn)90°。b2b3p第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)//BC方向大小B→CB→A⊥BC⊥BC√√√??(3)畫加速度圖123BCA(2)列方程第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)123BCA(4)結(jié)果第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)六桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析（機(jī)構(gòu)簡圖）45400400180lAB140lBC420lCD420ABCDEF1234561

【教師例2-10】圖示六桿機(jī)構(gòu)，已知各構(gòu)件尺寸和原動(dòng)件1的角速度1，求機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的速度vC、vE5，加速度aC、aE5，角速度2、3及角加速度2、3。解：

(1)作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖選取長度比例尺llAB/ABm/mm，作出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)c六桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析（機(jī)構(gòu)簡圖）ABCDEF1234561(2)速度分析

求vC

點(diǎn)C、B為同一構(gòu)件上的兩點(diǎn)。大小方向1lABABCD?BC?

選速度比例尺v，作速度多邊形。

vC

v

pcms，方向p→c。

求vE2

根據(jù)速度影像原理，在bc線上，由be2bcBE2/BC得e2點(diǎn)。

vE2

v

pe2

ms，方向p→e2。bpe2vCvBvCB第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)e4(e5)六桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析（機(jī)構(gòu)簡圖）ABCDEF1234561cbpe2

求vE5

點(diǎn)E4與E2為兩構(gòu)件上的重合點(diǎn)，且vE5vE4。方向大小√√∥EF?

∥BC?選同樣的速度比例尺v，作其速度圖。

vE4

vE5vpe4

ms，方向p→e4(e5)。

求2

、3

2vCB/lBC

vbc/lBC

rad/s，逆時(shí)針。3vC

/lCDvpc/lCDrad/s，逆時(shí)針。23vE5vE4vE2vE4E2第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)canCc六桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析（機(jī)構(gòu)簡圖）ABCDEF123456123

(3)加速度分析

求aC

大小方向23lCDC→D

⊥BC?

⊥CD21lBCC→B

aC

a

pc

ms2，方向p→c

求aE2

根據(jù)加速度影像原理，在bc線上，由be2bcBE2/BC得e2點(diǎn)。aE2

a

pe2

ms2，方向p→e2

選加速度比例尺a，作加速度多邊形。bpanCBc?atCatCBe2

aCaCaCaBaCBaCBntnt√√第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)e4(e5)k六桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析（機(jī)構(gòu)簡圖）ABCDEF123456123canCcbpanCBcatCatCBe2

求aE5

大小方向

?∥EF?

√√22vE4E2⊥BC

選同樣的加速度比例尺a，作其加速度圖。

aE5aE4a

pe4

ms2，方向p→e4(e4)。

求2、3

2

atCB/lBC

a

cc/lBC

rads，順時(shí)針。3

atC/lCDa

cc/lCD

rads，逆時(shí)針。

∥BCe2e423aE5aE4aE2aE4E2aE4E2kr第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)重點(diǎn)內(nèi)容：平面連桿機(jī)構(gòu)的尺寸綜合1.剛體引導(dǎo)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(按連桿預(yù)定位置)第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)(按連架桿預(yù)定位置)2.函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì)第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)3.按行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)圖2-4所示六桿機(jī)構(gòu)中，各構(gòu)件的尺寸為:lAB=30mm,

lBC

=55mm,lAD50mm,l

CD=40mm,l

DE=20mm,LEF

=60mm,滑塊為運(yùn)動(dòng)輸出構(gòu)件.試確定:1)四桿機(jī)構(gòu)ABCD的類型１）四桿機(jī)構(gòu)ＡＢＣＤ中，最短桿ＡＢ，最長桿ＢＣ．因?yàn)閘AB＋lBC≤lCD＋lAD且以最短桿ＡＢ的鄰邊為機(jī)架．故四桿機(jī)構(gòu)ＡＢＣＤ為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)．第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)圖2-4所示六桿機(jī)構(gòu)中，各構(gòu)件的尺寸為:lAB=30mm,

lBC

=55mm,lAD50mm,l

CD=40mm,l

DE=20mm,LEF

=60mm,滑塊為運(yùn)動(dòng)輸出構(gòu)件.試確定:2)機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)２）搖桿ＣＤ處于極限位置時(shí)，滑塊Ｆ亦分別處于其極限位置．先求極位夾角θ，再求行程速比系數(shù)Ｋ．第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)圖2-4所示六桿機(jī)構(gòu)中，各構(gòu)件的尺寸為:lAB=30mm,

lBC

=55mm,lAD50mm,l

CD=40mm,l

DE=20mm,LEF

=60mm,滑塊為運(yùn)動(dòng)輸出構(gòu)件.試確定:3)滑塊F的行程H第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)圖2-4所示六桿機(jī)構(gòu)中，各構(gòu)件的尺寸為:lAB=30mm,

lBC

=55mm,lAD50mm,l

CD=40mm,l

DE=20mm,LEF

=60mm,滑塊為運(yùn)動(dòng)輸出構(gòu)件.試確定:4)求機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角和最大傳動(dòng)角第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)圖2-4所示六桿機(jī)構(gòu)中，各構(gòu)件的尺寸為:lAB=30mm,

lBC

=55mm,lAD50mm,l

CD=40mm,l

DE=20mm,LEF

=60mm,滑塊為運(yùn)動(dòng)輸出構(gòu)件.試確定:5)導(dǎo)軌DF在什么位置時(shí)，滑塊在運(yùn)動(dòng)中壓力角最小。第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)2-14在題圖2-14所示機(jī)構(gòu)中，已知角速度1，試作出該機(jī)構(gòu)的速度多邊形圖及加速度多邊形圖的草圖，并示出F點(diǎn)的速度和加速度。第二章連桿機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)第三章凸輪機(jī)構(gòu)（10分）連桿機(jī)構(gòu)分類－按相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系分rbωsT(360o)h●基圓，基圓半徑rb；●升程h●近休，近休止角●回程，回程運(yùn)動(dòng)角●遠(yuǎn)休，遠(yuǎn)休止角●推程，推程運(yùn)動(dòng)角F對心移動(dòng)尖頂從動(dòng)件盤形凸輪第三章凸輪機(jī)構(gòu)Cnnes0sDrbdsd壓力角與基本尺寸的關(guān)系壓力角對凸輪機(jī)構(gòu)的受力狀況有直接影響，在運(yùn)動(dòng)規(guī)律選定之后，它主要取決于凸輪機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)尺寸。P為相對瞬心由BCP得vvP

對心移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)e0。

結(jié)論

移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角與基圓半徑rb、從動(dòng)件偏置方位和偏距e有關(guān)。OB偏置方位和偏距e的確定偏置方位的選擇應(yīng)有利于減小凸輪機(jī)構(gòu)推程時(shí)的壓力角。應(yīng)當(dāng)使從動(dòng)件偏置在推程時(shí)瞬心P的位置的同一側(cè)。正確偏置錯(cuò)誤偏置需要注意的是，若推程壓力角減小，則回程壓力角將增大，故偏距e不能太大。OBnnPeBOnnPe第三章凸輪機(jī)構(gòu)用作圖法設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線

對心尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪rbOs13578

60o120o90o90o60o120o1290oA90o91113151357

891113121410

已知凸輪的基圓半徑rb，凸輪角速度和從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)該凸輪輪廓曲線。

(1)選比例尺l，作位移曲線和半徑為rb的基圓。

(2)等分位移曲線及反向等分各運(yùn)動(dòng)角，確定反轉(zhuǎn)后對應(yīng)于各等分點(diǎn)的從動(dòng)件的位置。345

67

818765432101191213141413121110915

(3)確定反轉(zhuǎn)后從動(dòng)件尖頂在各等分點(diǎn)占據(jù)的位置。

設(shè)計(jì)步驟(4)將各尖頂點(diǎn)連接成一條光滑曲線。第三章凸輪機(jī)構(gòu)重要例題：圖示凸輪機(jī)構(gòu)，（1）畫出偏距園；（2）畫出理論廓線；（3）畫出基園；（4）畫出當(dāng)前位置從動(dòng)件的位移s；（5）畫出從當(dāng)前位置轉(zhuǎn)過900時(shí)從動(dòng)件的位移s和機(jī)構(gòu)壓力角α；（6）畫出升程h；erbshso2o1第三章凸輪機(jī)構(gòu)35題圖35所示的對心移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪的實(shí)際廓線為一圓，圓心在A點(diǎn)，半徑R40mm，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，lOA25mm，滾子半徑rr10mm，試問：1)凸輪的理論輪廓曲線為何種曲線？2)凸輪的基圓半徑rb？3)在圖上標(biāo)出圖示位置從動(dòng)件的位移s，并計(jì)算從動(dòng)件的升距h？4)用反轉(zhuǎn)法作出當(dāng)凸輪沿方向從圖示位置轉(zhuǎn)過90時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角，并計(jì)算推程中的最大壓力角max？第三章凸輪機(jī)構(gòu)35題圖35所示的對心移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪的實(shí)際廓線為一圓，圓心在A點(diǎn)，半徑R40mm，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示，lOA25mm，滾子半徑rr10mm，試問：１）理論輪廓曲線為：以Ａ點(diǎn)為圓心，半徑為R＋rr的圓．２）此時(shí)所求的基圓半徑為理論輪廓曲線的rb

．∴rb＝Ｒ－ＯＡ＋rr＝４０－２５＋１０＝２５mm3）此時(shí)從動(dòng)件的位移Ｓ如圖所示（有誤）．升程h＝Ｒ＋rr＝４０＋１０＝５０mm4）即從動(dòng)件導(dǎo)路沿－ω方向轉(zhuǎn)過90o到B’．此時(shí)壓力角α’如圖中所示．αmax＝sin-1(OA/(R＋rr))＝３０o第三章凸輪機(jī)構(gòu)第四章齒輪機(jī)構(gòu)（10分）會(huì)計(jì)算5個(gè)圓直徑和1個(gè)中心距：（1）分度圓：

d=mz（2）頂圓直徑:da=d+2ha=(z+2ha*)m（3）根圓直徑:df=d-2hf

=(z-2ha*-2c*)m（4）基圓直徑：db=dcos=mzcos（5）節(jié)圓直徑：d′=d（6）標(biāo)準(zhǔn)中心距：第四章齒輪機(jī)構(gòu)（10分）正確嚙合條件連續(xù)傳動(dòng)的條件不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)第四章齒輪機(jī)構(gòu)（10分）

第五章輪系（15分）重點(diǎn)內(nèi)容：定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算，轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系的設(shè)計(jì)，四個(gè)條件第五章輪系（15分）定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算

1.傳動(dòng)比的大小圖示輪系，齒輪1的軸為輸入軸，齒輪5的軸為輸出軸。

結(jié)論定軸輪系的傳動(dòng)比所有從動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積1323'44'5第五章輪系（15分）121212蝸輪蝸桿判斷方法：左旋蝸桿右手法則右旋蝸桿左手法則右手法則：右手握向與蝸桿轉(zhuǎn)向一致，拇指方向?yàn)槲佪唶Ш宵c(diǎn)的線速度方向。主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定第五章輪系（15分）周轉(zhuǎn)輪系假想的定軸輪系原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)

轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)各構(gòu)件的相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系不變

轉(zhuǎn)化方法

給整個(gè)輪系加上一個(gè)公共角速度(H)轉(zhuǎn)化周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算

周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算的基本思路第五章輪系（15分）H321O1O3O2OHHH1323H12O1OHO3O2H321O1O3OH1H3H2HO23H12O1OHO3O2轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)第五章輪系（15分）H321O1O3OH1H3H2HO2求轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比iH“”號表示轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中齒輪1和齒輪3轉(zhuǎn)向相反周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算的一般公式中心輪1、n，系桿H轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)第五章輪系（15分）真實(shí)輪系傳動(dòng)比計(jì)算1)差動(dòng)輪系(F=2)1、n和H中有2個(gè)量已知，未知量可求；第五章輪系（15分）2)行星輪系(F=1)：

定義

正號機(jī)構(gòu)—轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的齒數(shù)比符號為“”。

負(fù)號機(jī)構(gòu)—轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的齒數(shù)比符號為“”。第五章輪系（15分）【教師例5-2】圖示輪系，已知z115，z225，z220，z360，n1200rmin，n350rmin，試求系桿H的轉(zhuǎn)速nH的大小和方向，(1)n1、n3轉(zhuǎn)向相同時(shí)；(2)n1、n3轉(zhuǎn)向相反時(shí)。

解:該輪系為負(fù)號機(jī)構(gòu)的差動(dòng)輪系

n1、n3轉(zhuǎn)向相同時(shí)

n1、n3轉(zhuǎn)向相反時(shí)系桿H與齒輪1、3轉(zhuǎn)向相同系桿H與齒輪3轉(zhuǎn)向相同3H122第五章輪系（15分）周轉(zhuǎn)輪系的設(shè)計(jì)，各輪齒數(shù)的確定(重點(diǎn))各輪的齒數(shù)必須滿足以下要求：●能實(shí)現(xiàn)給定的傳動(dòng)比（傳動(dòng)比條件）；●能均布安裝多個(gè)行星輪（均布條件）；●中心輪和系桿共軸（同心條件）；●相鄰行星輪不發(fā)生干涉（鄰接條件）。（1）傳動(dòng)比條件2H13第五章輪系（15分）2r2r3（2）同心條件設(shè)：零傳動(dòng)。r12H13第五章輪系（15分）（3)均布條件均布H1兩太陽輪的齒數(shù)和應(yīng)能被行星輪的個(gè)數(shù)K整除。齒距角的整數(shù)倍第五章輪系（15分）O1O2（4）鄰接條件r1+r2180o/K第五章輪系（15分）設(shè)計(jì)條件檢驗(yàn)條件配齒公式同心條件傳動(dòng)比條件均布條件第五章輪系（15分）初選z1=18，則z2=42，z3=102。例如：2K－H行星輪系，要求i1H＝20/3，K＝3。第五章輪系（15分）復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算【教師例5-4】計(jì)算圖示輪系傳動(dòng)比i16?！窘狻?.區(qū)分輪系1－2

組成定軸輪系；2′－3－4－5(h)

組成周轉(zhuǎn)輪系；5－6

組成定軸輪系。2ˊh654321第五章輪系（15分）2.列方程3.聯(lián)立求解。i16<0，1與6轉(zhuǎn)向相反。2ˊh654321第五章輪系（15分）【例5-5】已知z1=26，z2=50，z2'=18，z3=94，z3'=18，z4=35，z5=88,

求傳動(dòng)比i15?！窘狻?-2-2-3-5(H)

組成差動(dòng)輪系；1.區(qū)分輪系3-4-5組成定軸輪系。154322'3'第五章輪系（15分）2.列方程差動(dòng)輪系：定軸輪系：3.聯(lián)立求解1、5轉(zhuǎn)向相同。154322'3'第五章輪系（15分）53123'4【教師例5-6

】已知z1=35，z3=97，z3ˊ=35，z5=97，求傳動(dòng)比i15

?！窘狻?-2-3-5組成差動(dòng)輪系；1.區(qū)分輪系3-4-5組成定軸輪系。第五章輪系（15分）2.列方程差動(dòng)輪系：定軸輪系：3.聯(lián)立求解53123'4第七章機(jī)械動(dòng)力學(xué)（25分）重點(diǎn)內(nèi)容：考慮摩擦的機(jī)構(gòu)靜力分析利用圖解法進(jìn)行力封閉圖的繪制等效參數(shù)的計(jì)算，等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，等效力矩飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量第七章機(jī)械動(dòng)力學(xué)考慮摩擦的機(jī)構(gòu)靜力分析對機(jī)構(gòu)進(jìn)行靜力分析考慮摩擦?xí)r，轉(zhuǎn)動(dòng)副中的反力不是通過回轉(zhuǎn)中心，而是切于摩擦圓；移動(dòng)副中的反