机械原理基本概念

1、（2）运动副是两构件通过直接接触形成的可动联接。（3）两构件通过心 接触形成的联接称为打胡h 一个平而高副所引入的约束数为k （4）两构件通过而接触形成的联接称为岛副，一个平而低副所引入 的约束数为2C （5）机构能实现确左相对运动的条件是原动件数等于机构的自由度，且自由度大于零。（6）虚约朿是对机构运动不起实际约束作用的约朿，或是对机构运动起重复约束作用的约束。（7）局 部自由度是对机构其它运动构件的运动不产生影响的局部运动。（8）平而机构组成原理：任何机构均可 看作是由若干基本杆组依次联接于原动件和机架上而构成“ （8）基本杆组的自由度为0。（1）瞬心是两 构件上瞬时速度相等的重合点即等速

2、重合点。（2）两构件在绝对瞬心处的速度为0。（3）相构件在 其相对瞬心处的速度必然相等。（4）两构件中若有一个构件为机架，则它们在瞬心处的速度必须为0.（5）用瞬心法只能求解机构的速度，无法求解机构的加速度。（1）驱动机械运动的力称为驱动力，驱 动力对机械做iE功。（2）阻止机械运动的力称为阻抗力，阻抗力对机械做负功。（1）机械的输出功与输 入功之比称为机械效率。（2）机构的损失功与输入功之比称为损失率。（3）机械效率等于理想驱动力 与实际驱动力的比值。（4）平而移动副发生自锁条件：作用于滑块上的驱动力作用任其摩擦角之内。（5） 转动副发生自锁的条件：作用于轴颈上的驱动力为单力，且作用于轴颈的

3、摩擦圆之内。（1）机构平衡的 目的：絹除或减少构件不平衡惯性力所带来的不翻稱（2）刚性转子总可通过在转衽增加或除去质 彊的办法来实现其平衡。（3）转子静平衡条件：转子上各偏心质量产生的离心惯性力的矢量和;（或 质径积矢量和为零）。（4）对于静不平衡转子只需在同一个平而内增加或除去平衡质量即可获得平衡， 故称为单而平衡。（5）对于宽径比b/D0.2的不平衡转子，只做静平衡处理（6）转子动平衡条件：转 子上各偏心质量产生的离心熾件力的矢量和为零.以及这些惯性力所构成的力矩矢量的和也为零.（7） 实现动平衡时需在两个平衡基而增加或去除平衡质疑，故动平衡又称为双而平衡。（8）动平衡的转子一 左是静平衡

4、的，反之则不然。（9）转的许用不平衡量有两种表示方法：许川质径积+许用偏心距。（1） 机械运转的三阶段：启动阶段、稳泄运转阶段、停车阶段。（2）建立机械系统等动力学模型的等效条件: 瞬时动能等效、外力$ J等效 （3）机器的速度波动分为:周期性速度波动和非周期性速茂仮动。（4） 周期性速度波动的凋节方法：安装飞轮。（5）非周期性速度波动的调节方法：安装调速器。（6）表征机 械速度波动程度的参量是：速度不均匀系数&（8）飞轮调速利用了飞轮的储能原理。（9）飞轮宜优先 女装在高速轴上。（10）机械在安装飞轮后的机械仍有速度波动，只是波动程度有所减小。（1）钱链四 杆机构是平而四杆机构的基本型式。（

5、2）钱链四杆机构的三种表现形式：曲柄摇杆机构.双曲柄机构. 双摇杆机构。（3）曲柄摇杆机构的功能：将曲柄的整周转动变换为摇杆的摆动或将摇杆的摆动变换为曲 柄的回转。（4）曲柄滑动机构的功能：将阿转运动变换为直线运动（或反之）。（5）狡链四杆机构存在 曲柄的条件=最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为连架杆或机架o （6）狡链 四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件:最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆氏度之和：最短杆为连 架杆。（7）较链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件:I最长杆长度之和小于等于英它两杆长度之和：最短杆为机架。（8）铁链四杆机构成为又摇杆机构的条件：不满足杆长条件：或

6、者是满足杆长条件 但最短杆为连杆。（9）曲柄滑块机构存在曲柄的条件是：曲柄长度r+偏距小于等于连杆长度I （12） 曲柄摇杆机构以曲柄为原动件时，具有急回性质。（13）曲柄摇杆机构以曲柄为主动件，为曲柄与连杆 共线时，机构处于极限位宜。（14）曲柄滑块机构以曲柄为主动件，当曲柄与连杆共线时，机构处于极 限位置。（15）偏置曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，具有急回性质。（16）对心曲柄滑块机构不具有急 回特性 （17）曲柄Y杆机构以曲柄为原动件时，具有具有急回性质。（18）连杆机构的传动角越大，对 传动越有利。（19）连杆机构的压力角越大,对传动越不利。（20）导杆机构的传动角恒为9（几21）曲

7、柄摇杆机构以曲柄为主动杆时，最小传动角出现在曲柄打机文的两位置之一。（22）曲柄摇杆机构 以摇杆为主动件，当从动曲柄与连杆共线时，机构处于死点位宜。（23）当连杆机构处于死点时，机构 的传动角为0。（1）凸轮机构的优点是：只要适当地设计出凸轮轮酬曲线，就可使打推杆得到0种运动 规律。（2）凸轮机构的缺点：凸轮轮廓曲线与推杆间为点、线接触，易磨损。（3）常用的推杆运动规律: 等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律、正弦加速度运动规律、五次多项式运动 规律。（4）采用等速运动观律会给机构带来刚性冲山，只能用于低速轻载。（5）采用等加速等减辽 规律会给机构带来柔性冲击，常用于中速轻载

8、场合。（6）釆用余弦加速度运动规律也会给机构带来柔性 冲击，常用于中低速重载场合。（7）余弦加速度运动规律无冲击，适于中髙速轻载。（8）五次多项式运 动规律无冲击，适于髙速中载。（9）增大基圆半径，则凸轮机构的压力角减少。（10）对凸轮机构进行 正偏置，可降低机构的推程压力角。（11）设il滚子推杆盘形凸轮机构时，对于外凸的凸轮廊线段，若 滚子半径大于理论廓线上的最小曲率半径，将使工作廓线出现交叉，从而使机构出现运动失真现象。（12） 设计滚子推杆盘形凸轮机构时，对于外凸的凸轮魔线段，若滚子半径等于理论廓线上的最小曲率半径， 将使凸轮娜线出现变尖现象。（1）圆锥齿轮机构可实现轴线相交的两轴之间

9、的运动和动力传递。（2）蜗杆传动可实现轴线交错的两轴之间的运动和动力传递。（3）目前，应用最广泛的齿轮齿廓曲线是渐开线。（4）渐开线齿關的啮合特点：保证传动比恒左：具 有可分性：保证齿廓间正压力方向不变匚（13）标准直齿圆柱齿轮的压力为20% （14）渐开线直齿圆柱 齿轮正确啮合的条件是：两齿轮模数和压力角对应相等。（16）渐开线齿轮的齿廓切制的方法主要有： 仿形法、范成法。（17） 1|范成法加匸渐开线标准直齿圆柱齿轮时，最少不发生根切齿数为17。（22）斜 齿轮传动的特点：承载能力大、传动平稳、噪声小，但会产生轴向力。（24）锥齿轮的大端参数为标准 值。（27）蜗杆传动的特点：见P224

10、（28）蜗杆传动正确啮合的条件是：蜗杆的轴而模数和压力角分别 等于蜗轮的端而模数和压力角且均取为标准值，（1）周转轮系中的基本构件：大阳轮、行星架。（1）棘 轮机构可将摇杆的往复摆动转换为棘轮的单向间歇转动。（2）槽轮机构能将拨盘的连续冋转变换为槽轮 的间歇转动。（3）不完全齿轮机构能将连续回转变换为间歇转动匚（5）能将回转运动变换为直线运动的 常用机构：曲柄滑块机构、正弦机构、齿轮齿条机构、凸轮机构、螺旋机构、正切机构。（2）运动副是两构件通过直接接触形成的可动联接。（3）两构件通过触形成的联接称为髙副。一个平面高副所引入的约朿数为1。（4）两构件通过而接触形成的联接称为高副，一个平而低副所

11、引入 的约束数为2. （5）机构能实现确左相对运动的条件是原动件数等于机构的自由度，且自由度大于零。（6）虚约束是对机构运动不起实际约束作用的约束，或是对机构亲作用的约束。（7）局部自由度是对机构其它运动构件的运动不产生影响的局部运动。（8）平而机构组成原理：任何机构均可 看作是由若干基本杆组依次联接于原动件和机架上而构成。（8）基本杆组的自由度为0。（1）瞬心是两 构件上瞬时速度相等的重合点即等速重合点。（2）两构件在绝对瞬心处的速度为0。（3）相构件在其相对瞬心处的速度必然相等。（4）两构件中若有一个构件为机架，则它们在瞬心处的速度必须为0。（5）用瞬心法只能求解机构的速度，无法求解机构的

12、加速度。（1）驱动机械运动的力称为驱动力，驱 动力对机械做匸功。（2）阻止机械运动的力称为阻抗力，阳抗力对机域 负功。（1）机械的输岀功与输 入功之比称为机械效率。（2）机构的损失功与输入功之比称为损失率。（3）机械效率等于理想驱动力 与实际驱动力的比值。（4）平而移动副发生自锁条件：作用于滑块上的驱动力作用任体摩擦角之内。（5） 转动副发生自锁的条件：作用于轴颈上的驱动力为单力.且作用于轴颈的摩擦圆之内。（1）机构平衡的 目的：消除或减少构件不T件力所带來的不良影响匸（2）刚性转子总可通过在转子上增加或除去质量的办法来实现HTWo （3）转子静平衡条件：转子上各偏心质量产生的离心W力的矢量和

13、为零（或 质径积矢量和为零）。（4）对于静不平衡转子只需在同一个平而内增加或除去平衡质量即可获得平衡， 故称为单面平衡。（5）对于宽径比b/D02的不平衡转子，只做静平衡处理。（6）转子动平衡条件：转 子上各偏心质屋产生的离心惯性力的矢量和为零，以及这些惯性力所构成的力矩矢量的和也为零。（7） 实现动平衡时需在两个平衡基而增加或去除平衡质量，故动平衡乂称为双而丫衡。（8）动平衡的转子一 左是静平衡的，反之则不然。（9）转的许用不平衡量有两种表示方法：许用质径积+许用偏心距。（1） 机械运转的三阶段：启动阶段、稳泄运转阶段、停车阶段。（2）建立机械系统等动力学模型的等效条件: 瞬时动能等效、外力

14、做功等效（3）机器的速度波动分为:周期性速丿劲和非周期性速度波动。（4）周期性速度波动的调右方法：安装飞轮。（5）非周期性速度波动的调节方法：安装调速器。（6）表征机 械速度波动程度的参呈是：速度不均匀系数（8）飞轮调速利用了飞轮的储能原理。（9）飞轮宜优先 陵在高速轴上。（10）机械在安装飞轮后的机械仍豪权波动*只是波动程度有所减小。（1）铁链四 杆机构是平而四杆机构的基本型式。（2）狡链四杆机构的三种表现形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构. 双摇杆机构。（3）曲柄摇杆机构的功能：将曲柄的整周转动变换为摇杆的摆动或将摇杆的摆动变换为曲 柄的回转。（4）曲柄滑动机构的功能：将阿转运动变换为直线运动

15、（或反之）。（5）狡链四杆机构存在 曲柄的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和;最短杆为连架杆或机架。（6）较链 四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件:最短杆与最长杆长度之和小于等于兀它两杆长度Z和：最短杆为连 架杆。（7）较链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件:最和杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之 和：最短杆为机架。较链四杆机构成为又摇杆机构的条件：不满足杆长条件:或昔是满足科长条f 但最短杆为连杆。（9）曲柄滑块机构存在曲柄的条件是：曲柄长度丹偏距r小于等于连杆长度1（12） 曲柄摇杆机构以曲柄为原动件时,具有急回性质。（13）曲柄摇杆机构以曲柄为主动件,当曲柄与连杆 共线时

16、，机构处于极限位置。（14）曲柄滑块机构以曲柄为主动件，当曲柄与连杆共线时,机构处于极 限位置。（15）偏置曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，具有急回性质。（16）对心曲柄滑块机构不具冇急 回特性。（17）曲柄导杆机构以曲柄为原动件时，具有具有急回性质。（18连杆机构的传动角越大，对传动越有利。（19）连杆机构的压力角越大，对传动越不利。（20）导杆机构的传动角恒 为90。21）曲柄摇杆机构以曲柄为主动杆时，报小传动角出现在曲柄与机架共线的两位置之一（22） 曲柄摇杆机构以摇杆为丄动件，弋从动曲柄与连杆共线时，机构处于死点位苣。（23）当连杆机构处于 死点时，机构的传动角为0。（1）凸轮机构的优点

17、是：只要适当地设计出凸轮轮廓曲线，就可使打推杆 得到各种运动规律。（2）凸轮机构的缺点：凸轮轮廓曲线与推杆间为点.线接触，易磨损。（3）常用的 推杆运动规律：等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律、正弦加速度运动规律、 五次多项式运动规律。（4）采用等速运动规律会给机构带来刚性冲击，只能用于低速轻载。（5）采用等 加速等减逊会给机构带来恋性冲击，常用于中速轻载场合。（6）采用余眩加速度运动规律也会给机构带来柔性冲击，常用于中低速重载场合。（7）余弦加速度运动规律无冲击，适于中髙速轻载。（8） 五次多项式运动规律无冲击，适于髙速中载。（9）增大基圆半径，则凸轮机构的压力角减少。（

18、10）对 凸轮机构进行正偏置，可降低机构的推程压力角。（11）设计滚子推杆盘形凸轮机构时，对于外凸的凸 轮廊线段，若滚子半径大于理论廓线上的最小曲率半径，将使工作廓线出现交叉，从而使机构出现运动 失真现象。（12）设计滚子推杆盘形凸轮机构时，对于外凸的凸轮廓线段，若滚子半径等于理论廓线上 的最小曲率半径，将使凸轮廓线出现变尖现象。（1）圆锥齿轮机构可实现轴线相交的两轴之间的运动和 动力传递。（2）蜗杆传动可实现轴线交错的两轴之间的运动和动力传递。（3）目前，应用最广泛的齿轮 齿廓曲线是渐开线。（4）渐开线齿廓的啮合特点：保证传动比恒立：具有可分性：保证齿廓间正压力方 向不变。（13）标准直齿圆

19、柱齿轮的压力为20 （14）渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两齿轮 模数和压力角对应相等。（16）渐开线齿轮的齿廓切制的方法主要有：仿形法、范成法。（17）用范成法 加工渐开线标准直齿圆柱齿轮时，最少不发生根切齿数为17。（22）斜齿轮传动的特点：承载能力大、 传动平稳、噪声小，但会产生轴向力。（24）锥齿轮的大端参数为标准值。（27）蜗杆传动的特点：见P224（28）蜗杆传动正确啮合的条件是：蜗杆的轴面模数和压力角分别等于蜗轮的端而模数和压力角且均取 为标准值，（1）周转轮系中的基本构件：大阳轮、行星架。（1）棘轮机构可将摇杆的往复摆动转换为棘 轮的单向间歇转动。（2）槽轮机构能将拨盘的

20、连续回转变换为槽轮的间就转动。（3）不完全齿轮机构能 将连续回转变换为间歇转动。（5）能将回转运动变换为直线运动的常用机构：曲柄滑块机构、正弦机构、 齿轮齿条机构、凸轮机构、螺旋机构、正切机构匚（2）运动副是两构件通过比接接触形成的町动淋接。（3）两构件通过点或线接蝕形成的联接称为讣涮。 一个平面髙副所引入的约束数为1。（4）两构件通过而接触形成的联接称为髙副，一个平而低副所引入 的约束数为2。（5）机构能实现确霍相对运动的条件是原动件数等于机构的自由度，且自由度大于零。（6）虚约束是对机构运动不起实际约束作用的约束,或是对机构运动超重复约東作用的约束。（7）局 部自由度是对机构其它运动构件的

21、运动不产生影响的局部运动。（8）平而机构组成原理：任何机构均可 看作是由若干基本杆组依次联接于原动件和机架上而构成。（8）基本杆组的自由度为0。（1）瞬心是两 构件上瞬时速度相等的重合点即等速重合点。（2）两构件在绝对瞬心处的速度为0。（3）相构件在其相对瞬心处的速度必然相等。（4）两构件中若有一个构件为机架，则它们在瞬心处的速度必须为0。（5）用瞬心法只能求解机构的速度，无法求解机构的加速度。（1）驱动机械运动的力称为驱动力，驱 动力对机械做匸功。（2）阻止机械运动的力称为阻抗力，阳抗力对机械做负功。（1）机械的输出功与输 入功之比称为机械效率。（2）机构的损失功与输入功之比称为损失率。（3

22、）机械效率等于理想驱动力 与实际驱动力的比值。（4）平而移动副发生自锁条件：作用于滑块上的驱动力作用在其摩擦角之内。（5） 转动副发生自锁的条件：作用于轴颈上的驱动力为单力，且作用于轴颈的摩擦圆之内。（1）机构平衡的 目的：*除或减少构件不平衡惯性力所带来的不良影响（2）刚性转子总可通过在转子上增加或除去质 比的办法来实现其平衡。（3）转子静平衡条件：转子上各偏心质量产生的离心惯性力的矢量和为冬（或 质径积矢量和为零九（4）对于静不平衡转子只需在同一个平而内增加或除去平衡质量即可获得平衡， 故称为单而平衡。（5）对于宽径比b/D0. 2的不平衡转子，只做静平衡处理。（6）转子动平衡条件：转 子

23、上各偏心质量产生的离心惯性力的矢就和为零，以及这些惯性力所构成的力矩矢量的和也为零。（7） 实现动平衡时需在两个平衡基而增加或去除平衡质量，故动平衡又称为双而V衡。（8）动平衡的转子一 左是静平衡的，反之则不然。（9）转的许用不平衡量有两种表示方法：许用质径积+许用偏心距。（1） 机械运转的三阶段：启动阶段、稳总运转阶段、停车阶段。（2）建立机械系统等动力学模型的等效条件:瞬时动能等效、外力卸丿八;叽（3）机器的速度波动分为：周期性速UIF周期性速度波动。（4）周期性速度波动的调右方法：安装飞轮。（5）非周期性速度波动的调肖方法：安装调速器。（6）表征机 械速度波动程度的参量是：速度不均匀系数

24、（8）飞轮调速利用了飞轮的储能原理。（9）飞轮宜优先 吳在高速轴上。（10）机械在女装飞轮后的机械仍有速度波动，只是波动程度有所减小。（1）饺链四 杆机构是平而四杆机构的基本型式。（2）狡链四杆机构的三种表现形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构. 双摇杆机构。（3）曲柄摇杆机构的功能：将曲柄的整周转动变换为摇杆的摆动或将摇杆的摆动变换为曲 柄的回转。（4）曲柄滑动机构的功能：将回转运动变换为直线运动（或反之）。（5）铁链四杆机构存在 曲柄的条件m H短杆与最长杆长度之和小F等于其它两杆长度之和;最短杆为连架杆或机架。（6）较链 四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件:最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长

25、度之和：最短杆为连U-o （7）较链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件最长杆长度Z和小于等于其它两杆长度Z 和；最短杆为机架。（8）钱链四杆机构成为又摇杆机构的条件：不满足杆长条件：或者是满足杆长条件 但最短杆为连杆。（9）曲柄滑块机构存在曲柄的条件是：曲柄长度丹偏距r小于等于连杆长度1 （12） 曲柄摇杆机构以曲柄为原动件时,具有急回性质。（13）曲柄摇杆机构以曲柄为主动件,当曲柄与连杆 共线时，机构处于极限位宜。（14）曲柄滑块机构以曲柄为主动件，当曲柄与连杆共线时，机构处于极 限位宜。（15）偏置曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，具有急回性质。（16）对心曲柄滑块机构不具有急 回特性。（17）曲

26、柄导杆机构以曲柄为原动件时，具有具有急回性质。（18）连杆机构的传动角越大，对 传动越有利。（19）连杆机构的压力角越大，对传动越不利。（20）导杆机构的传动角恒为90% 21）曲 柄摇杆机构以曲柄为主动杆时，最小传动角出现在曲柄打机架共线的两位置之一。（22）曲柄摇杆机构 以摇杆为主动件，、勺从动曲柄打连杆共线时，机构处于死点位置。（23）当连杆机构处于死点时，机构 的传动角为0。（1）凸轮机构的优点是：只要适当地设汁出凸轮轮廓曲线，就可使打推杆得到各种运动 规律。（2）凸轮机构的缺点：凸轮轮堀曲线与推杆间为点.线接触，易磨损。（3）常用的推杆运动规律: 等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律、正弦加速度运动规律.五次多项式运动 规律。（4）采用等速运动规律会给机构带