10级机械原理复习一、基本概念 1.组成机构的基本要素是什么?构件的概念. 2.机构瞬心的数目K与机构的构件数N（含机架）的关系、瞬心的概念. 3.转动副中轴颈全反力的位置.4.在机械中驱动力与其作用点的速度方向、机械效率与驱动力的关系5. 刚性转子静平衡和动平衡判定及平衡条件、几面平衡.6.用飞轮进行调速时，若其它条件不变，如果要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动惯量将出现什么情况，将飞轮最好安装在什么轴上。8.串联、并联构成的机组的效率，总效率与最高效率和最低效率分别为max和min的关系.9.凸轮机构中的压力角概念、发生从动件运动失真现象与凸轮曲率半径的关系。10.用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中线与齿轮的分度圆的关系。渐开线标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件 7. 铰链四杆机构中选不同的构件为机架时，机构名称。在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，传动角为最小值的位置 。 二、计 算 图 示 机 构 的 自 由 度 四、已知行程速比系数设计四杆机构(曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑郐机构设计)五、设计偏置尖顶、滚子对心盘形凸轮轮廓、校核最大速度处压力角八、渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动理论啮合线N1N2画法 、齿轮在某处齿轮1的压力角画法、正确啮合条件、分度圆直径 、齿顶圆直径、分度圆上齿距、齿厚、齿高、标准安装时的中心距及传动比i 平面机构自由度计算公式平面机构自由度计算公式平面机构自由度计算公式平面机构自由度计算公式F3n- 2PL- PH + P- Fn 活动构件数 PH 高副数PL 低副数 F 局部自由度数P 虚约束数 二、计 算 图 示 机 构 的 自 由 度 F F 3n3n 2P2PL L P PH H+ + P P - - F F 3 3 2 2 + - + - 791 1局复局F F 3n3n 2P2PL L P PH H+ + P P - - F F 3 3 2 2 + - + - 8101 2例例1 1例例2 2412356781234567901801例例 3 3 如图所示，已知：如图所示，已知： ED=FI=GJED=FI=GJ，且相互平行，计算此，且相互平行，计算此机构的自由度机构的自由度 ( (若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请标出）。标出）。虚局局复F F3n3n 2P2PL L P PH H+ + P P - - F F 3 3 2 2 + - + - 9113 112例例 4 4 如图所示，已知：如图所示，已知： DE=FG=HIDE=FG=HI，且相互平行；且相互平行；DF=EGDF=EG，且相互平行；且相互平行；DH=EIDH=EI，且相互平行。计算此机构的自由度且相互平行。计算此机构的自由度 ( (若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请标出）。若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请标出）。ADECHGFIBK复合铰链F F 3n3n 2P2PL L P PH H+ + P P - - F F 3 3 2 2 + - + - 10141 111ADECHGFIBK复合铰链虚约束例例 5 5 计算图所示机构的自由度计算图所示机构的自由度 ( (若存在局部自由度、若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请标出）。复合铰链、虚约束请标出）。A AC CB BD DE EF FG GH HI I局部自由度局部自由度F F3n3n 2P2PL L P PH H+ + P P - - F F 3 3 2 2 + - + - 791 101A AC CB BD DE EF FG GH HI I例例 6 6 如图所示如图所示, , 已知已知HG=IJ,HG=IJ,且相互平行；且相互平行；GL=JKGL=JK，且相且相互平行。计算此机构的自由度互平行。计算此机构的自由度 ( (若存在局部自由度、复若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请标出）。合铰链、虚约束请标出）。 C CA AB BE ED DF FG GH HI IJ JK KL LC CA AB BE ED DF FG GH HI IJ JK KL L局部自由度局部自由度复合铰链复合铰链虚约束虚约束三、求四杆机构速度瞬心、用矢量方程图解法速度、角速度求图示铰链四杆机构的全部瞬心。1234P12P23P34P14P13P24瞬心多边形或辅助多边形解：瞬心数目N=？ N=6个ABCD12341P12P23P34P14P13P241)机构的全部瞬心位置12P12P123P23P234P34P34P14P14P13P13P24P24ABC43212）求AB1234 AB？铅垂铅垂？水平p以速度比例尺作速度多边形b3b42）求AB1324 AB？铅垂铅垂？/AB以速度比例尺作速度多边形pb2b4 （b3）四、 飞轮转动惯量的求法 由电动机驱动的某机械系统, 已知电动机的转速为 n=1440 r/min , 转化到电动机轴上的等效阻抗力矩Mer 的变化情况如图所示.Med2pp3p 4p20fMe (N.m)设等效力矩 Med 为常数, 各构件的转动惯量略去不计. 机械系统运转的许用不均匀系数 d=0.05 .试确定安装在电动机轴上的飞轮的转动动惯量 JF .解:1. Mer 所作的功:Wr =2p0MerdfMer1800200= =1000p (N/m) .2. Med因 Med 为常数, 且其所作的功 Wd= Wr . Med2p = Wr = 1000p .从而得: Med= 500 (N.m) .5003. DWmax 的求取 求 Med 与 Mec 间包含的面积. 画能量指示图 求 DWmaxabcdDWabDWbcDWcdDWba= = 150p (N.m)DWcb= = -457p (N.m)DWdc= = 307p (N.m)a150pb-457pc307pd由能量指示图可得：DWmax= DWbc = -DWcb = 457p (N.m) 4. 求 JFJF=900DWmaxp2n2d=900457pp2 14402 0.05= 1.263 (kgm3)Med2pp3p 4p20fMe (N.m)Mer1800200500五、已知行程速比系数设计四杆机构(曲柄摇杆机构)反正行程速比系数（反正行程速比系数（行程速比系数或行程速度变化系数行程速比系数或行程速度变化系数）=V回V工K=V快V慢C1C2 / t工C2C1 / t回=t工t回=（ K 1 ）q = 180 K - 1K + 1= 180 + qw1180 - qw1= 180 + q180 - qK = 180 + q180 - qABCDabcd C2B2 1 2 B1C1 B2C2按给定的按给定的 K K 值值, ,综合曲柄摇杆机构综合曲柄摇杆机构1） 给定 K、y、LCDABCDqO2qyq = 180K-1K+1 分析.900 - qB1ADC1C2DC1y900 - q2qOAEBCAC1=BC- -ABAC2=BC+ +ABAB = AC2-AC12BC = AC2+AC12曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构 ABCDABCD 为所求为所求. . 设计.以 mL =作图.LAB= mLAB = 、 LBC= mLBC = . q = = 1800 =K-1K+1六、设计直动滚子对心盘形凸轮轮廓、校核最大速度处压力角Sdd0hVdd0adhwd0d0特点：特点：设计简单、匀速进给、amax 最小。 始点、末点有刚性冲击。 适于低速、轻载、从动杆质量不大，以及要求匀速的情况。（1）n=1的运动规律的运动规律(等速运动规律)=0, s=0; =0 0, s=h.s = c0+c1v= c1 a=0Sdd0hVdd0ad2hwd0d04hw2d0d0h特点特点: amax 最小最小 惯性力小。惯性力小。 起、中、末点有柔性冲击起、中、末点有柔性冲击.适于中低速、中轻载适于中低速、中轻载.Sd（2） n=2的运动规律的运动规律 (等加速等减速运动规律等加速等减速运动规律)(1)对心直动尖顶推杆例: 已知 r0、h、w 的方向、从动杆运动规律和凸轮相应转角: 凸轮转角凸轮转角从动杆运动规律从动杆运动规律 0180 等速上升 h180 210 上停程210 300 等速下降 h300 360 下停程解解: 1. 以以 m mS = 、 m m = = 作位移曲线作位移曲线.Sd03600180021003000h1 2 3 4 5 6 7 8 9 102. 以同样的以同样的 m m l =m mS 作凸轮廓线作凸轮廓线w012345678910(2)对心直动滚子推杆 已知: r0、h 、rT 、 w 的方向、 从动杆运动规律和凸轮相应转角.nn理论廓线工作廓线七 、 渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动:1 、图中标出理论啮合线N1N2、实际啮合线B1B2；啮合角和齿廓在顶圆上的压力角a1，a2。 2、标准中心距a；(2) 齿轮的节圆直径d；(3)小齿轮的基圆直径db；(4) 齿轮的齿顶圆直径da、；(5)啮合角；(6)重合度 八、行星轮系传动比、混合轮系传动比计算