机械原理复习资料.doc

1.平面铰链四杆机构有曲柄存在的条件为：a.连架杆与机架中必有一杆为四杆机构中的最短杆； b.最短杆与最长杆杆长之和应小于或等于其余两杆之和（通常称此为杆长和条件）。2.连杆机构：指所以构建用低副联接而成的机构，又称为低副机构。3.连杆机构优点：a.运动副都是低副，低副亮元素为面接触，所以耐磨损，承载大。b.低副亮元素几何形状简单，容易制造简单，容易获得较高的制造精度。C .可以实现不同运动规律和特定轨迹要求。缺点：a低副中存在间隙，会引起运动误差，使效率降低。B动平衡较困难，所以一般不宜用于高速传动。C设计比较复杂，不易精确的实现复杂的运动规律。4.平面四杆机构的基本形式有：（1）曲柄摇杆机构，（2）双曲柄机构，（3）双摇杆机构。5.速度变化：是指一段时间前后，速度的大小和方向出现的变化，是个矢量，大小可以用后前速率差表示，方向可以用与规定正方向的夹角表示。物理含义可以导出加速度：单位时间内速度的变化量。6.压力角： 概述压力角(pressure angle)():若不考虑各运动副中的摩擦力及构件重力和惯性力的影响,作用于点C的力P与点C速度方向之间所夹的锐角。压力角越大，传动角就越小也就意味着压力角越大，其传动效率越低所以设计过程中应当使压力角小.7.死点：从Ft=Fcos知，当压力角=90时，对从动件的作用力或力矩为零，此时连杆不能驱动从动件工作。机构处在这种位置成为死点，又称止点。8.凸轮机构的特点：优点是只要适当的设计出凸轮的轮廓曲线，就可以是使推杆得到各种预期的运动规律，而且响应快速，机构简单紧凑。缺点：是凸轮廓线与推杆之间为点。线接触，易磨损，.凸轮制造较困难。9按.凸轮形状分：a盘形凸轮，b圆柱凸轮。按推杆形状分：尖顶推杆，滚子推杆，平底推杆。根据凸轮与推杆白痴接触的方法不同，凸轮可以分为：力封闭的凸轮机构，几何封闭的凸轮机构。10. 推杆常用的运动规律；根据推杆常用的运动规律所以数学表达是不同，常用的主要有多项式运动规律和三角函数运动规律两大类。11.一条直线（称为发生线(generating line)）沿着半径为rb的圆周（称为基圆(base circle)）作纯滚动时，直线上任意点K的轨迹称为该圆的渐开线。它具有以下特性；a相应于发生线和基圆上滚过的长度相等，即,即为渐开线在K点的法线。b渐开线上各点的曲率半径不同，离基圆越远，其曲率半径越大，渐开线越平直。c渐开线上任意一点的法线必切于基圆。d渐开基圆以内无渐开线。E渐开线线的形状取决于基圆半径的大小。基圆半径越大，渐开线越趋平直。12.渐开线齿廓的啮合特点：渐开线齿廓能保证定传动比传动，渐开线齿廓间的正压力方向不变，渐开线齿廓传动具有可分性。13. 标准齿轮 ：是指 m 、 、ha 和 c均为标准值，且分度圆齿厚等于齿槽宽 （ e = s ）的齿轮。14.渐开线齿轮的基本参数：齿数z，模数m，分度圆压力角，齿顶高系数，顶隙系数。渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和连续啮合传动条件：正确啮合条件： m1 = m2 = m。 1 = 2 = 。 连续啮台条件： = B1B2 / Pb 1。15. 渐开线齿廓的根切现象；用范成法加工齿轮，当加工好的渐开线齿廓又被切掉的现象时称为根切现象。其原因是；刀具的齿顶线与啮合线的交点超过了被切齿轮的啮合极限点，刀具齿顶线超过啮合极限点的原因是被加工齿轮的齿数过少，压力角过小，齿顶高系数过大。16.斜齿轮啮合特点是什么？答：（l）两轮齿廓由点开始接触，接触线由短变长，再变短，直到点接触，再脱离啮合，不象直齿圆柱齿轮传动那样沿整个齿宽突然接触又突然脱离啮合，而是逐渐进入啮合逐渐脱离啮合，这样冲击小噪音小，传动平稳。（2）重合度大 = +。17.同齿数的变位齿轮与标准齿轮相比，哪些尺寸变了，哪些尺寸不变，为什么？ 答：齿数、模数、压力角、分度圆、基圆、分度圆周节、全齿高不变，齿顶圆、齿根圆、分度圆齿厚、齿槽宽发生变了。 原因：用标准齿轮刀具加工变位齿轮，加工方法不变，即正确啮合条件不变，所以分度圆模数、压力角不变。因而由公式可知分度圆、基圆不变，再有齿根高、齿顶高、齿根圆、齿项圆的计算，基准是分度圆，在加工变位齿轮时，标准刀具中线若从分度圆外移齿根高变小，齿根圆变大，而若要保证全齿高不变则齿顶高变大齿顶圆变大，因刀具外移在齿轮分度圆处的刀具齿厚变小，即被加工出的齿槽变小，又因为分度圆周节不变，齿厚变厚。18.一对斜齿轮的正确啮合条件和连续传动条件是什么？ 答：正确啮合条件：mn1 = mn2 = m n1 = n2 = 。外啮合 1 = - 2 内啮合 1 = 2连续传动条件：= + 1。19.什么是变位齿轮？ 答：分度圆齿厚不等于齿槽宽的齿轮及齿顶高不为标准值的齿轮称为变位齿轮。加工中齿条刀具中线不与被加工齿轮的分度圆相切这样的齿轮称为变位齿轮。20.蜗轮蜗杆机构的特点有哪些？ 答：(1)传递空间交错轴之间的运动和动力，即空间机构。 （2)蜗轮蜗杆啮合时，在理论上齿廓接触是点接触，但是蜗轮是用与蜗轮相啮合的蜗杆的滚刀加出来的，实际为空间曲线接触。 （3）蜗杆蜗轮的传动比，用蜗杆的头数（线数）参与计算。 （4）蜗杆的分度圆直径不是头数乘模数而是特性系数乘模数，即 d1 = qm （5）蜗轮蜗杆的中心距也是用特性系数参与计算。 a m（qZ2）/2 （6）可获得大传动比，蜗轮主动时自锁。21.蜗轮蜗杆的标准参数面是哪个面；可实现正确啮合条件是什么？ 答：（1）是主截面，即平行于蜗轮的端面过蜗杆的轴线的剖面称之为主截面。 （2）正确啮合条件：ma1 = mt2 = m a1 = t2 = 1 + 2 = 900 旋向相同22.为什么确定蜗杆的特性系数 q 为标准值？ 答：（1）有利于蜗杆标准化，减少了蜗杆的数目。 （2）减少了加工蜗轮的蜗杆滚刀的数目。23.当量齿轮和当量齿数的用途是什么？ 答：一对圆锥齿轮的当量齿轮用来研究圆锥齿轮的啮合原理，如重合度和正确啮合条件等，单个当量齿轮用来计算不根切的最小齿数和用仿形法加工圆锥齿轮时用它来选择刀具号及计算圆锥齿轮的弯曲强度。24. 轮系可以分为三种：定轴齿轮系和周转轮系（基本类型），第三种是复合轮系。25：轮系的作用：1 实现两轴间远距离的运动和动力的传动、2 实现变速传动、3 实现换向传动、4 实现差速作用，5用做运动的合成和分解，6在尺寸及重量较小的条件下，实现大功率传动。26. 瞬心为互相作平面相对运动的两构件上,瞬时相对速度为零的点;也可以说,就是瞬时速度相等的重合点(即等速重合点).若该点的绝对速度为零则为绝对瞬心;若不等于零则为相对瞬心.27. 机构中各个构件之间必须有确定的相对运动，因此，构件的连接既要使两个构件直接接触，又能产生一定的相对运动，这种直接接触的活动连接称为运动副。轴承中的滚动体与内外圈的滚道，啮合中的一对齿廓、滑块与导轨），均保持直接接触，并能产生一定的相对运动，因而都构成了运动副。两构件上直接参与接触而构成运动副的点、线或面称为运动副元素。28.渐开线标准直齿轮几何尺寸的计算公式 分度圆直径 d1 = mz 1 d2 = mz2 齿顶高 ha1 = m ha2 = m 齿根高 hf 1 =( + ) m hf 2 =( + ) m 齿全高 h 1 = h a1 + h f1 =( 2 + ) m h 2 = h a2 + h f2 =( 2 + ) m 齿顶圆直径 d a1 = d 1 +2 h a1 =( 2 + z 1 ) m d a2 = d 2 +2 h a2 =( 2 + z 2 ) m 齿根圆直径 df 1 = d1 -2 hf 1 =( z 1 - 2 -2 ) m d f 22 = d 2 -2hf 222 =( z 2 - 2 -2 ) m 基圆直径 d b1 = d 1 cos d b2 = d 2 cos 齿距 p = m 基 ( 法 ) 节 p b = p cos 齿厚、齿槽宽 标准中心距 顶隙 c = m 传动比 29.自由度：在平面运动链中，各构件相对于某一构件所需独立运动的参变量数目，称为运动链的自由度。它取决于运动链中活动构件的数目以及连接各构件的运动副类型和数目。平面运动链自由度计算公式： F=3n-2PL-PH（1.1） 式中： F - 运动链的自由度 n - 活动构件的数目 PL - 低副的数目 .PH - 高副的数目。30.机械的自锁：有些机械，就其结果情况分析，只要加上足够大的驱动力，按常理就应该能沿着有效驱动力的作用的方向运动，而实际上由于摩擦的存在，却会出现无论这个驱动力如何增大，也无法使它运动的现象，这种现象称为机械的自锁。31.静平衡：当转子(回转件)的宽度与直径之比（宽径比）小于0.2时，其所有的质量都可以看作分布在垂直于轴线的同一个平面内。这种转子的不平衡是因为其质心位置不在回转轴线上，且不平衡现象在转子静止时就能显示出来，故称为静不平衡。其平衡条件是: 不平衡惯性力的矢量和为零，即. 或表示为: 消去得: 其中,叫做质径积它相对地表示了各质量在同一转速下离心惯性力的大小和方向. 静平衡又称为单面平衡。32.机构具有确定运动的条件：运动链和机构都是由机件和运动