机械设计基础原理部分复习课件

1、图图1-2解：解：该机构中，该机构中，C处为复合铰链，处为复合铰链，F处为局部自由度，处为局部自由度，G与与J有有一个是虚约束。一个是虚约束。 例例1-2 试计算如图试计算如图1-3 所示的机构自由度，判断机构运动是否所示的机构自由度，判断机构运动是否确定，并明确指出复合铰链、局部自由度和虚约束。确定，并明确指出复合铰链、局部自由度和虚约束。解题分析解题分析：B C 处为局部自由度，处为局部自由度，E C 与与D B 对称移动副转动副及高副对称移动副转动副及高副各一个，所以有一个为虚约束。各一个，所以有一个为虚约束。11524323HLPPnF解：解：该机构中，该机构中，B C处为局部自由处为

2、局部自由度，度，E C与与D B有一个是虚约束。有一个是虚约束。111128323HLPPnF图图1-3一一. .判断题（正确：判断题（正确：T T，错误：，错误：F)F)1.构件组成移动副和转动副所引入的约束数目相等。构件组成移动副和转动副所引入的约束数目相等。2.在平面机构中，一个高副引入两个约束。在平面机构中，一个高副引入两个约束。3.用简单线条和符号按一定比例定出各运动副的相对位置，并能用简单线条和符号按一定比例定出各运动副的相对位置，并能反映机构各构件间相对运动关系的简单图形，称为机构示意反映机构各构件间相对运动关系的简单图形，称为机构示意图。图。4.一个作平面运动的自由构件有六个自

3、由度。一个作平面运动的自由构件有六个自由度。5.一切自由度不为一切自由度不为1 的机构都不可能有确定的运动。的机构都不可能有确定的运动。 答答 案案二二.选择题选择题1.1.两构件构成运动副的主要特征是两构件构成运动副的主要特征是_。 A. A. 两构件以点线面相接触两构件以点线面相接触 B. B. 两构件能作相对运动两构件能作相对运动 C. C. 两构件相连接两构件相连接 D. D. 两构件既连接又能作一定的相对运动两构件既连接又能作一定的相对运动2.2.有一构件的实际长度有一构件的实际长度l l=0.5m=0.5m，画在机构运动简图中的长度，画在机构运动简图中的长度为为20mm20mm，则

4、画此机构运动简图时所取的长度比例尺，则画此机构运动简图时所取的长度比例尺l l是是_。 A. 25 B. 25mm/m C. 1:25 D. 0.025m/mmA. 25 B. 25mm/m C. 1:25 D. 0.025m/mm 答答 案案3.机构的运动简图与机构的运动简图与_无关。无关。 A. 构件数目构件数目 B. 运动副的数目类型运动副的数目类型 C. 运动副的相对位置运动副的相对位置 D. 构件和运动副的结构构件和运动副的结构4.在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为约束为_ 。 A. 虚约束虚约束 B. 局部自由

5、度局部自由度 C. 复合铰链复合铰链 D. 真约束真约束5.机构具有确定相对运动的条件是机构具有确定相对运动的条件是_。 A. 机构的自由度机构的自由度F0 B. 机构的构件数机构的构件数N4 C. 原动件数原动件数W1 D. F0 并且并且F =W 答答 案案三三. .填空题填空题1.组成机构的构件有三类，其中，机构中的相对静止件称为组成机构的构件有三类，其中，机构中的相对静止件称为_；机构中运动规律已知的构件称为机构中运动规律已知的构件称为_。3.在平面机构中，若引入一个高副，将引入在平面机构中，若引入一个高副，将引入_个约束；个约束；而引入一个低副，将引入而引入一个低副，将引入_个约束；

6、约束数与自由度个约束；约束数与自由度的关系是的关系是_。2.低副是两构件通过低副是两构件通过_接触而构成的运动副；高副是两接触而构成的运动副；高副是两构件通过构件通过_或或_接触而构成的运动副。接触而构成的运动副。4.由由M 个构件组成的复合铰链，应包括个构件组成的复合铰链，应包括_转动副。转动副。5.机构要能够运动，自由度必须机构要能够运动，自由度必须_。 机构具有确定相对机构具有确定相对运动的条件是运动的条件是_。一一.判断题判断题 T、F、F、F、F答答 案案二二.选择题选择题 D、D、 D、A、D运动形式的转换1、旋转 直线2、直线 旋转速度的变换1、减速传动 2、变速传动3、间歇运动

7、问题1：在一外接单圆销槽轮机构中，槽数Z=5，则该机构的运动系数= 。 问题2：设计一传动系统方案，已知电动机的转速为1440 r/min，要求工作机的转速为140 r/min，试确定传动系统中的传动机构，画出传动简图。v连杆机构v凸轮机构v齿轮机构v螺旋机构1、减速传动，2、变速传动第第2 2章章 平面连杆机构平面连杆机构10.曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构、曲柄滑块机构曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构、曲柄滑块机构和摆动导杆机构等各在什么条件下会出现死点？机构在死和摆动导杆机构等各在什么条件下会出现死点？机构在死点位置会出现什么后果？可采取哪些措施解决？点位置会出现什么后果？可采

8、取哪些措施解决？11.机构的压力角和传动角是如何定义的？它们对传力性能有何机构的压力角和传动角是如何定义的？它们对传力性能有何影响？设计四杆机构时，对传动角有何要求？影响？设计四杆机构时，对传动角有何要求？12.导杆机构的传动角是多少导杆机构的传动角是多少13.你掌握了按给定行程速比系数你掌握了按给定行程速比系数K和连杆位置设计铰链四杆机和连杆位置设计铰链四杆机构的方法吗？构的方法吗？9.曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，是否存在死点？曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，是否存在死点？8. 曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构及摆动导杆机构是否都存曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构及摆动导杆机构是否都存在急回

9、特性？什么情况下没有急回特性？在急回特性？什么情况下没有急回特性？典型例题分析典型例题分析 例例2-1 在图在图2-1a 所示的铰链四杆机构中，已知各杆长度为所示的铰链四杆机构中，已知各杆长度为lAB =20mm，lBC=60mm，lCD=85mm，lAD=50mm， 1.试判断该机构是否有曲柄；试判断该机构是否有曲柄； 2.判断此机构是否存在急回特判断此机构是否存在急回特性？若存在，试确定其极位性？若存在，试确定其极位夹角，并估算行夹角，并估算行程速比系数程速比系数 ； 3.在什么情况下机构存在死点在什么情况下机构存在死点位置？位置？图图2-1解：解：1.因为因为lAB+lCDCD=20+8

10、5=105mm0 的四杆机构，一定有急回特性。的四杆机构，一定有急回特性。 7.在曲柄滑块机构中，只有当曲柄与滑块导路垂直时，传动角在曲柄滑块机构中，只有当曲柄与滑块导路垂直时，传动角才可能出现最小才可能出现最小值。值。 8.传动角就是连杆与从动件的夹角。传动角就是连杆与从动件的夹角。 9.连杆机构任一位置的传动角与压力角之和恒等于连杆机构任一位置的传动角与压力角之和恒等于90o。 10.从传力效果来看，传动角越大越好，压力角越小越好。从传力效果来看，传动角越大越好，压力角越小越好。 答答 案案二二.填空题填空题1.平面连杆机构是构件用平面连杆机构是构件用_连接而成的机构，当平面四杆连接而成的

11、机构，当平面四杆机构的运动副都是机构的运动副都是_ ，则称为铰链四杆机构。则称为铰链四杆机构。2.铰链四杆机构的三种基本形式是铰链四杆机构的三种基本形式是_、 _和和_ 。它们是它们是按照按照_来确定的。来确定的。3.铰链四杆机构中，固定不动的杆称为铰链四杆机构中，固定不动的杆称为_ _ ，不与机架直接连不与机架直接连接的杆称为接的杆称为_ ，用转动副与机架连接的杆称为用转动副与机架连接的杆称为_。4.机构处于死点位置时，其传动角等于机构处于死点位置时，其传动角等于_，压力角等于，压力角等于_。5.平行四边形机构的极位夹角平行四边形机构的极位夹角=_ ,它的行程速比系数它的行程速比系数K_。6

12、.铰链四杆机构演化成其它形式的四杆机构常有三种方法，它铰链四杆机构演化成其它形式的四杆机构常有三种方法，它们是们是_、_和和_。7.一对心曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成一对心曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成_机构。机构。8.曲柄为主动件的曲柄摇杆机构中，当从动摇杆处于两极限位曲柄为主动件的曲柄摇杆机构中，当从动摇杆处于两极限位置时，置时，_在该位置所夹的锐角，称为极位夹角。在该位置所夹的锐角，称为极位夹角。9.铰链四杆机构中，铰链四杆机构中，_角越大，对机构的传动越有利。角越大，对机构的传动越有利。10.死点是指不计摩擦时机构所处的特殊位置，可借助死点是指不计摩擦时机构所处的

13、特殊位置，可借助_或或采用采用_的方法使机构能顺利通过死点位置而正常运转的方法使机构能顺利通过死点位置而正常运转。 三三.选择题选择题1.下面下面 不是平面连杆机构的优点。不是平面连杆机构的优点。A. 运动副是面接触，故压强小、耐磨损；运动副是面接触，故压强小、耐磨损；B. 运动副制造简单，容易获得较高的制造精度；运动副制造简单，容易获得较高的制造精度；C. 容易实现多种运动形式的转换；容易实现多种运动形式的转换；D. 容易精确地实现预定的运动规律。容易精确地实现预定的运动规律。 答答 案案2.四杆长度不等的双曲柄机构，若主动曲柄作连续匀速转动四杆长度不等的双曲柄机构，若主动曲柄作连续匀速转动

14、则从动曲柄将则从动曲柄将_。A. 匀速转动匀速转动 B. 间歇转动间歇转动 C. 周期变速转动周期变速转动 D. 往复摆动往复摆动3.平行双曲柄机构，当主动曲柄作匀速转动，则从动曲柄将平行双曲柄机构，当主动曲柄作匀速转动，则从动曲柄将_。A. 匀速转动匀速转动 B. 间歇转动间歇转动 C. 周期变速转动周期变速转动 D. 往复摆动往复摆动 答答 案案A. 改变导杆长度改变导杆长度 B. 改变曲柄长度改变曲柄长度C. 改变机架长度改变机架长度 D. 改变曲柄转速改变曲柄转速4.改变摆动导杆机构导杆摆角的有效方法是改变摆动导杆机构导杆摆角的有效方法是_。5.杆长不等的铰链四杆机构，若以最短杆为机架

15、，则是杆长不等的铰链四杆机构，若以最短杆为机架，则是_机机构。构。A. 曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构 B. 双曲柄机构双曲柄机构C. 双摇杆机构双摇杆机构 D. 双曲柄机构或双摇杆机构双曲柄机构或双摇杆机构 答答 案案6.当曲柄摇杆机构的原动曲柄位于当曲柄摇杆机构的原动曲柄位于_时，机构的传动时，机构的传动角最小。角最小。A. 曲柄与连杆共线的两个位置之一曲柄与连杆共线的两个位置之一B. 曲柄与机架相垂直的位置曲柄与机架相垂直的位置C. 曲柄与机架共线的两个位置之一曲柄与机架共线的两个位置之一D. 摇杆与机架相垂直时对应的曲柄位置摇杆与机架相垂直时对应的曲柄位置7.铰链四杆机构的压力角是指，在不计

16、摩擦情况下，连杆作铰链四杆机构的压力角是指，在不计摩擦情况下，连杆作用于用于_上的力与该力作用点的速度间所夹的锐角。上的力与该力作用点的速度间所夹的锐角。A. 主动件主动件 B. 从动件从动件 C. 机架机架 D. 连架杆连架杆 答答 案案A. 2 个个 B. 3 个个 C. 4 个个 D. 5 个个A. 90 B. 45 C. 60 D. 3010.下列机构中：下列机构中： 1) 对心曲柄滑块机构、对心曲柄滑块机构、2) 偏置曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、3) 平行双曲平行双曲柄机构、柄机构、4) 摆动导杆机构、摆动导杆机构、5) 曲柄摇杆机构，当原动件均曲柄摇杆机构，当原动件均为曲柄时，

17、上述为曲柄时，上述_机构有急回运动特性。机构有急回运动特性。9.摆动导杆机构的行程速比系数摆动导杆机构的行程速比系数K=2， 则该机构的摆角为则该机构的摆角为_。8. 有一对心曲柄滑块机构，曲柄长为有一对心曲柄滑块机构，曲柄长为100mm，则滑块的行程则滑块的行程是是_。 A. 50mm B. 100mm C. 200mm D. 400mm 答答 案案一一.判断题判断题 T、F、F、T、 T 、6T 、7F 、8F 、9T 、10T 答答 案案三三.选择题选择题 1D、 C、A、 B、D 、 6C 、7B 、 8C 、9C 、10B8.凸轮的压力角是如何定义的？压力角的大小会对工作产生什么凸轮

18、的压力角是如何定义的？压力角的大小会对工作产生什么影响？为什么回程压力角可以选得大些？影响？为什么回程压力角可以选得大些？9.将对心从动件改为偏置后，对凸轮压力角有何影响？将对心从动件改为偏置后，对凸轮压力角有何影响？10.对滚子从动件凸轮机构，滚子过大或过小各有什么利害关系？对滚子从动件凸轮机构，滚子过大或过小各有什么利害关系？为什么？为什么？例例3-1 图图3-1 所示的对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸所示的对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际轮廓线为一圆，其圆心在轮的实际轮廓线为一圆，其圆心在A点，半径点，半径R=40mm，凸轮转动方向如图所示，凸轮转动方向如图所示，lOA=

19、25mm，滚子半径，滚子半径rr=10mm，试，试:1. 作出凸轮的理论轮廓线；作出凸轮的理论轮廓线；2. 作出凸轮的基圆，并标出其基圆半径作出凸轮的基圆，并标出其基圆半径rb；3. 求从动件的升程求从动件的升程h；4. 标出图示位置的压力角标出图示位置的压力角；5. 若凸轮的实际轮廓线不变而将滚子半径改为若凸轮的实际轮廓线不变而将滚子半径改为15mm ，从动件的运动规律有无变化？从动件的运动规律有无变化？图图3-1解：解：1.滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮理论廓线与实际廓线是滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮理论廓线与实际廓线是两条法向等距的曲线，该法向距离等于滚子半径两条法向等距的曲线，该法向距离

20、等于滚子半径rr ，故，故理论廓线为半径为理论廓线为半径为40+10=50mm的圆，如图所示。的圆，如图所示。2.凸轮理论轮廓线的最小向径称为凸轮的基圆半径凸轮理论轮廓线的最小向径称为凸轮的基圆半径rb，因，因此，连接偏心圆的圆心此，连接偏心圆的圆心A和凸轮转动中心和凸轮转动中心O，并延长使，并延长使其与理论廓线相交于其与理论廓线相交于C点，则点，则OC即为凸轮的基圆半径即为凸轮的基圆半径rb。由图可知：由图可知：rb=lAC- lOA =40+10-25=25mm3.图示，图示，h=(lOA+R+rr)-rb=25+40+10-25= 50 mm4.凸轮机构的压力角是指凸轮机构的压力角是指理

21、论廓线理论廓线上滚子从动件接触点的法上滚子从动件接触点的法线线AB 与从动件上对应点速度方向与从动件上对应点速度方向OB之间所夹的锐角，如之间所夹的锐角，如图所示。图所示。5.当凸轮的实际廓线保持不变而将滚子半径当凸轮的实际廓线保持不变而将滚子半径rr 由由10mm 增大增大至至15mm后，后，lAB将随之由将随之由50mm 增至增至55mm ，因此从动件，因此从动件3 的运动将随之变化；若希望从动件的运动将随之变化；若希望从动件3 的运动规律保持不变，的运动规律保持不变，则应让理论廓线保持不变，作该理论廓线的法向等距曲线则应让理论廓线保持不变，作该理论廓线的法向等距曲线并使之距离等于并使之距

22、离等于15mm 得到新的实际廓线。得到新的实际廓线。一一. 判断题（正确：判断题（正确：T，错误：，错误：F）1.凸轮机构是一种低副机构凸轮机构是一种低副机构 。 2.凸轮机构中，凸轮基圆半径越大，说明从动件的位移越大凸轮机构中，凸轮基圆半径越大，说明从动件的位移越大 。 3.在运动规律一定时，凸轮的基圆越大，则从动件就越不容易在运动规律一定时，凸轮的基圆越大，则从动件就越不容易发生自锁卡死发生自锁卡死 。4.凸轮机构采用等加速等减速运动规律时，由于在起始点加速凸轮机构采用等加速等减速运动规律时，由于在起始点加速度出现有限值的突然变化，因而产生惯性力的突变，结果引度出现有限值的突然变化，因而产

23、生惯性力的突变，结果引起刚性冲击起刚性冲击 。 答答 案案5.凸轮的基圆半径就是凸轮理论轮廓线上的最小曲率半径凸轮的基圆半径就是凸轮理论轮廓线上的最小曲率半径 。 6.滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓的等距曲线，滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓的等距曲线，因此，实际轮廓上各点的向径就等于理论轮廓上各点的向径减因此，实际轮廓上各点的向径就等于理论轮廓上各点的向径减去滚子半径去滚子半径 。 8.一般说来，在凸轮机构中，尖顶从动件可适应任何运动规律一般说来，在凸轮机构中，尖顶从动件可适应任何运动规律而不致发生运动失真而不致发生运动失真 。 7.当从动件采用等速运动规律时，则机构自

24、始至终工作平稳不当从动件采用等速运动规律时，则机构自始至终工作平稳不会产生刚性冲击会产生刚性冲击 。 答答 案案9.平底移动从动件盘形凸轮机构的压力角恒等于一个常量平底移动从动件盘形凸轮机构的压力角恒等于一个常量 。 10.为了避免从动件运动失真，平底从动件凸轮轮廓不能内凹为了避免从动件运动失真，平底从动件凸轮轮廓不能内凹 。 答答 案案4.位移曲线图是表示位移曲线图是表示_与与_之间关系的曲线。当从动件之间关系的曲线。当从动件为等速运动规律时，其位移曲线是一条为等速运动规律时，其位移曲线是一条_线；若为等加速线；若为等加速等减速运动规律时，其位移曲线是一条等减速运动规律时，其位移曲线是一条_

25、线。线。6.凸轮轮廓的形状是由凸轮轮廓的形状是由_决定的决定的 。5.在凸轮机构从动件的常用运动规律中，在凸轮机构从动件的常用运动规律中，_运动规律有刚运动规律有刚性冲击；性冲击；_运动规律有柔性冲击；运动规律有柔性冲击；_运动规律无冲运动规律无冲击击 。1.凸轮机构是由凸轮机构是由_、_和和_三个基本构件组成三个基本构件组成 。2.按形状不同凸轮可分为按形状不同凸轮可分为_、_和和_ 。3.维持凸轮与从动件高副接触封闭的方法有维持凸轮与从动件高副接触封闭的方法有_ 和和_。10.凸轮基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越凸轮基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越_， 而凸轮而凸轮机构的尺寸越机构的尺

26、寸越_。 7.凸轮机构几种常用的从动件运动规律中，凸轮机构几种常用的从动件运动规律中，_只宜用于低只宜用于低速情况；速情况；_宜用于中速但不宜用于高速的情况；而宜用于中速但不宜用于高速的情况；而_可在高速下应用可在高速下应用 。8.反转法绘制凸轮廓线是给反转法绘制凸轮廓线是给_加上一个与凸轮的角速度等加上一个与凸轮的角速度等值反向并绕凸轮轴心转动的角速度值反向并绕凸轮轴心转动的角速度。9.设计滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线时，若发现凸轮设计滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线时，若发现凸轮廓线有变尖现象，则在尺寸参数上应采取的措施是廓线有变尖现象，则在尺寸参数上应采取的措施是_或或_。2.与其它

27、机构相比，凸轮机构最大的优点是与其它机构相比，凸轮机构最大的优点是 _。A.可实现各种预期的运动规律可实现各种预期的运动规律 B. 便于润滑便于润滑 C. 制造方便易获得较高的精度制造方便易获得较高的精度 D. 从动件的行程可较大从动件的行程可较大3.凸轮机构中，若从动件按等速运动规律运动，则最大加速度凸轮机构中，若从动件按等速运动规律运动，则最大加速度理论上为理论上为_。A. amax= B. amax=0 C. amax=有限值有限值 D. amax=不定值不定值A. 惯性力难以平衡惯性力难以平衡 B. 点线接触易磨损点线接触易磨损 C. 设计较为复杂设计较为复杂 D. 不能实现间歇运动不

28、能实现间歇运动1.与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是_ 。三三. 选择题选择题 答答 案案6.为了避免运动失真并减少接触应力和磨损，滚子半径为了避免运动失真并减少接触应力和磨损，滚子半径rr 和凸和凸轮理论廓线上的最小曲率半径轮理论廓线上的最小曲率半径min 应满足应满足_。A. rr min C. rr= min D.不一定不一定A. 增大基圆半径增大基圆半径 B. 改用滚子推杆改用滚子推杆C. 改变凸轮转向改变凸轮转向 D. 改为偏置直动尖顶推杆改为偏置直动尖顶推杆5.对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程

29、压力角超过许用值时，可采用时，可采用_措施解决措施解决。A. 等速等速 B. 等加速等减速等加速等减速 C. 摆线摆线 D. 简谐简谐4.在凸轮机构中，下述在凸轮机构中，下述_运动规律既不会产生柔性冲击也不运动规律既不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击，可用于高速场合。会产生刚性冲击，可用于高速场合。 答答 案案7.凸轮机构压力角对凸轮尺寸的影响反映在：如果机构压力凸轮机构压力角对凸轮尺寸的影响反映在：如果机构压力角减少其它参数不变时，基圆将角减少其它参数不变时，基圆将_。A. 增大增大 B. 减少减少 C. 不变不变 D. 不一定不一定 一段直线一段直线 B. 一段圆弧一段圆弧 C. 一段抛物

30、线一段抛物线 D. 以凸轮转动中心为圆心的圆弧以凸轮转动中心为圆心的圆弧8.若要盘形凸轮机构的从动件在某段时间内停止不动，对应若要盘形凸轮机构的从动件在某段时间内停止不动，对应的凸轮轮廓应是的凸轮轮廓应是_。 答答 案案A. 压力角不变，运动规律不变压力角不变，运动规律不变B. 压力角变，运动规律变压力角变，运动规律变 C. 压力角不变，运动规律变压力角不变，运动规律变 D. 压力角变，运动规律不变压力角变，运动规律不变10.某凸轮机构的滚子损坏后换上一个较大的滚子，则该机构某凸轮机构的滚子损坏后换上一个较大的滚子，则该机构_ 。9.为使凸轮机构的结构紧凑和受力条件好，设计时应满足为使凸轮机构

31、的结构紧凑和受力条件好，设计时应满足_。 答答 案案A. B. C. D. b bb b r r r r ，b bb b r r r r ，b bb b r r r r ，b bb b r r r r ，一一.判断题判断题 F、F、T、F、 T 、6F 、 7F 、8T 、 9T 、10T答答 案案三三.选择题选择题 B、A、A、 C、AD 、6A 、 7A 、8D 、 9A 、10B第第4 4章章 齿轮机构10.标准齿轮的基本参数和各部分几何尺寸如何？标准齿轮的基本参数和各部分几何尺寸如何？11.渐开线齿轮传动的正确啮合条件是什么？渐开线齿轮传动的正确啮合条件是什么？12.具有标准中心距的标

32、准齿轮传动具有哪些特点？具有标准中心距的标准齿轮传动具有哪些特点？13.当一对齿轮的实际安装中心距与标准中心距有误差时，分度当一对齿轮的实际安装中心距与标准中心距有误差时，分度圆半径、传动比、径向间隙、齿侧间隙、节圆、啮合角、重圆半径、传动比、径向间隙、齿侧间隙、节圆、啮合角、重合度等参数有何变化？合度等参数有何变化？14 .试说明如下等式中每一步的含义：试说明如下等式中每一步的含义：常数12121212122112zzrrrrrrPOPOibb15.齿轮齿条传动有何特点？齿轮齿条传动有何特点？16.齿轮加工方法？齿轮加工方法？1.调速的方法有哪两种？各适合于什么场合？调速的方法有哪两种？各适

33、合于什么场合？2 .速度不均匀系数是如何定义的？其物理含义如何？速度不均匀系数是如何定义的？其物理含义如何？3.飞轮为什么可用来调速？它适合于什么场合？飞轮为什么可用来调速？它适合于什么场合？5.飞轮的转动惯量飞轮的转动惯量J J是如何确定的？是如何确定的？4 .最大盈亏功最大盈亏功A Amaxmax是如何定义的？用什么方法来确定是如何定义的？用什么方法来确定A Amaxmax？机构的自由度F=原动件的数目问题：具有自锁性的机构与不能动的机构有何本质上的区别？ 铰链四杆机构中相邻两构件形成整转副的条件： 1)最短杆长度十最长杆长度其他两杆长度之和(杆长条件)。 2)组成整转副的两杆中必有一个杆

34、为四杆中的最短杆。问题：图示铰链四杆机构AB=100、BC=200、CD=300，若要获得曲柄摇杆机构，试确定机架长度AD的范围是多少？从动摇杆左、右极限位置摇杆的摆角极位夹角曲柄与连杆BC共线 问题2：具有急回作用的四杆机构，行程速比系数越大，极位夹角 。 v齿条-齿轮机构v螺旋机构v连杆机构问题：螺旋机构可将 运动变为 运动。 =900-连杆与从动件之间所夹的锐角 死点问题1：在曲柄摇杆机构中，当以 为原动件时，从动件会出现卡死或运动不确定的现象，机构的这种位置称为 。 整转副 曲柄摇杆 机构演化机构演化rAB机构演化等速运动等速运动等加速等减速等加速等减速简谐运动简谐运动摆线运动摆线运动

35、改进型等速改进型等速 改进型梯形加速度改进型梯形加速度 问题：在常用推杆运动规律中，存在柔性冲击的有： 反转法 问题2：凸轮机构推程的运动规律为等加速等减速运动，试画出从动件的位移线图，并在下图中作出凸轮推程的轮廓曲线。问题1：分析并在图中作出该凸轮机构的理论廓线、基圆和A点的压力角。 一直线L沿一圆周作纯滚动时，直线上任意点K的轨迹AK即为该圆的渐开线。这个圆称为渐开线的基圆，基圆的半径用rb表示。而该直线L称为渐开线的发生线。 动画1)发生线在基因上滚过的一段长度等于基因上被滚过的弧长； 2）渐开线上任一点的法线必与基因相切； 3)渐开线上各点的压力角不等，向径rk越大，其压力角也越大;基

36、圆上的压力角为零 ;4)渐开线的形状取决于基因的大小 ,随着基因半径增大，渐开线上对应点的曲率半径也增大，当基圆半径无穷大时，渐开线则成为直线 ;5)基圆以内无渐开线。 具有标准模数、标准压力角、标准齿顶高系数、标准顶隙系数，且分度圆上齿厚等于齿槽宽的齿轮称为标准齿轮。 22mpes问题1：什么样的齿轮称为标准齿轮？ 问题2：在齿轮传动中，模数m、压力角、齿顶高系数ha*、顶隙系数c*、齿厚s、齿槽宽e、螺旋角等参数，哪些参数为标准值？ 啮合角节圆啮合线节圆和啮合角是一对齿轮啮合传动时才具有的参数，单个齿轮没有节圆和啮合角。 节点1能满足定传动比传动要求 2具有传动的可分性 121212211

37、2rrcocorribb两轮的实际中心距与设计中心距略有偏差，也不会影响两轮的传动比。 21bbpp202121mmm12122112zzddi问题：斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是 。 121bpBB重合度212122zzmddamcc*标准齿轮按标准中心距安装 变位齿轮问题：一对直齿圆柱齿轮的参数为：Z1=24, Z2=76,m=3mm,=200,ha*=1,c*=0.25.试计算大齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径、齿距以及齿轮传动的中心距。1rF1tF1nF1d1n1轮齿的受力分析1nF1tF1rF阻力dTFt112tan11trFF cos11tnFF1rF2n2n1n1n2rF

38、1tF2tF指向各轮轮心 1rF2rF1tF方向与受力点的圆周速度方向相反 12rrFF12ttFFvF=3n-2Pl-Ph问题1：两运动副元素为 接触的称为低副，两运动副元素为 接触的称为高副。 问题2：机构具有确定运动的条件是 。 问题3：根据运动副来分，连杆机构又 机构，齿轮机构和凸轮机构是 机构。 问题4：图示为一冲压机构，是分析该机构是否能动，为什么？如果是一个不能动的机构，如何改进？ 问题5：计算图示机构的自由度。r已知：CD、K求：A点无数解平面连杆机构的图解法设计无数解唯一解问题：已知连杆的三位置如图所示，试用作图法设计各杆的长度。 NAANi轮系中所有主动轮齿数的连乘积 轮系

39、中所有从动轮齿数的连乘积 问题：图示一手动提升机构。已知Z1=20、Z2=60、Z3=2、Z4=40，与蜗轮固联的鼓轮的直径D=120 m m ， 手 柄 A 的 半 径R=100 mm，当提升物体的重量W=666 N时，是计算作用在手柄上的力F(提升机构的效率=0.75)。132132313113zzzzzznnnnnniHHHHH转化轮系中所有主动轮齿数的连乘积 转化轮系中所有从动轮齿数的连乘积 HBHAHBHAHABnnnnnni=42080 244 24 2zznnnniHHH220401221zznnmin150212rnn 22nn 40150HHnnmin30rnH这是什么轮系？

40、复合轮系！问题：在图示周转轮系中，已知齿数Z1=15, Z2=30，Z2，=20, Z3=80，n1=200r/min, n3=100r/min.试求当n1,n3转向相同时和n1,n3转向相反时转臂的转速nH.15比例 1：1凸轮机构的图解法设计201560253113HHHnnnni03n?Hi1单击鼠标1、画出各轮的轴向力？2、确定轮3、轮4的旋向？34单击鼠标问题：轮齿受力分析：图示为一双级齿轮传动。齿轮1的转向如图所示，为了是轴II上两齿轮的轴向力方向相反，试确定齿轮、齿轮的螺旋线旋向，并在啮合点出画出齿轮各分力的方向。 第第1章章 机械设计概述机械设计概述1、机器是由机构组合而成的，

41、机构的组合一定就是机器。、机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。 （ 错错 ）2、构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元是零件。、构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元是零件。机器：机器：同时具备这三个特征的称为同时具备这三个特征的称为机器机器1）是一种由零件人为装配组合而成的实物体。）是一种由零件人为装配组合而成的实物体。2）各构件之间具有确定的相对运动。）各构件之间具有确定的相对运动。3）能完成有用的机械功或转换机械能。）能完成有用的机械功或转换机械能。构件：机械中最小的构件：机械中最小的运动单元运动单元零件：机械中最小的零件：机械中最小的制造单元制造单元机构的组成要

42、素机构的组成要素构件构件运动副运动副原动件原动件从动件从动件机架机架平面高副平面高副平面低副平面低副齿轮副齿轮副移动副移动副凸轮副凸轮副转动副转动副第第3章章 平面机构的结构分析平面机构的结构分析4、两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。、两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。3、一个高副可约束构件的一个自由度。、一个高副可约束构件的一个自由度。1、机构具有确定运动的条件是：原动件数等于机构的自由度数。、机构具有确定运动的条件是：原动件数等于机构的自由度数。2、机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为自由度。、机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为自由度。5、

43、两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为高副。、两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为高副。知识点知识点机构自由度的计算机构自由度的计算2.2.平面机构具有确定运动的条件：平面机构具有确定运动的条件：F = 3n - 2Pl - Ph 1.1.机构自由度：机构自由度：机构原动件个数应等于机构的自由度数目机构原动件个数应等于机构的自由度数目:即即W=F=3n-2PL-Ph (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）“平行平行”、“重合重合”、“距离不变距离不变”等等1、计算下列机构的自由度。并判定其是否具有确定的运动。、计算下列机构的自由度。并判

44、定其是否具有确定的运动。107253.230, 7, 5HLHLPPnFPPn1212293.232,12, 9HLHLPPnFPPn2、计算图、计算图a、图、图b所示机构的自由度（如有复合铰链、虚约束、局所示机构的自由度（如有复合铰链、虚约束、局部自由度，请注意说明。部自由度，请注意说明。 解：小题解：小题a：其中其中C出有一个复合铰链，出有一个复合铰链，E处有一个局部自由度，处有一个局部自由度，G、H处有虚处有虚约束记作一个移动副，约束记作一个移动副，M、N处有虚约束记作一个移动副，所以处有虚约束记作一个移动副，所以该机构自由度为：该机构自由度为：HLPPnF23219273小题小题b：其

45、中其中A处有一个局部自由度，处有一个局部自由度，D、E处有虚约束记作一个处有虚约束记作一个移动副，所以该机构自由度为：移动副，所以该机构自由度为：01423323hlppnF第第4章章 平面连杆机构平面连杆机构曲柄摇杆机构、曲柄摇杆机构、 双曲柄机构、双曲柄机构、 双摇杆机构双摇杆机构。平面四杆机构的基本形式：铰链四杆机构。平面四杆机构的基本形式：铰链四杆机构。分为三种基本形式：分为三种基本形式：铰链四杆机构存在曲柄的条件：铰链四杆机构存在曲柄的条件：1. 1. 最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和；最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和；两连架杆都是曲柄两连架杆都是曲柄（整周转

46、）（整周转）主动曲柄匀速转，主动曲柄匀速转，从动曲柄变速转从动曲柄变速转 两连架杆一个是曲两连架杆一个是曲柄；一个是摇杆。柄；一个是摇杆。两连架杆均为摇杆两连架杆均为摇杆（摆动）（摆动）2.2.连架杆和机架中必有一个是最短杆。连架杆和机架中必有一个是最短杆。面接触低副，压强小、便于润滑、磨损轻，传递动力大面接触低副，压强小、便于润滑、磨损轻，传递动力大结构简单易于加工，工作可靠，成本低。结构简单易于加工，工作可靠，成本低。杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹优点优点缺点缺点低副中

47、存在间隙，精度低低副中存在间隙，精度低不容易实现精确复杂的运动规律不容易实现精确复杂的运动规律不适用于高速场合不适用于高速场合简答：简答：简述连杆机构的传动特点与缺点？简述连杆机构的传动特点与缺点？判别铰链四杆机构基本类型的方法：判别铰链四杆机构基本类型的方法： (1) (1)当最长杆与最短杆的长度之和当最长杆与最短杆的长度之和大于大于其余两杆长度之其余两杆长度之和时和时, ,只能得到只能得到双摇杆机构双摇杆机构; ; (2) (2)当最长杆与最短杆的长度之和小于或等于其余两杆当最长杆与最短杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和时：长度之和时： 最短杆为机架时得到最短杆为机架时得到双曲柄机构；

48、双曲柄机构； 最短杆的相邻杆为机架时得到最短杆的相邻杆为机架时得到曲柄摇杆机构；曲柄摇杆机构； 最短杆的对面杆为机架时得到最短杆的对面杆为机架时得到双摇杆机构。双摇杆机构。曲柄摇杆曲柄摇杆双曲柄双曲柄曲柄摇杆曲柄摇杆双摇杆双摇杆双摇杆双摇杆例：判断机构的类型例：判断机构的类型ABlCDlBClADl简答简答2、在某铰链四杆机构中，已知两连架杆的长度、在某铰链四杆机构中，已知两连架杆的长度80mm，120mm，连杆连杆 150mm。试讨论：当机架。试讨论：当机架 的长度的长度答：答：1）以）以BC杆为最长杆，杆为最长杆，110AD150时为曲柄摇杆机构；时为曲柄摇杆机构；2）当）当AD为最长杆，

49、且为最长杆，且150AD190时为曲柄摇杆机构；时为曲柄摇杆机构；3）AD为最短杆，即为最短杆，即AD50时为双曲柄机构；时为双曲柄机构； 4）当）当AD为最短杆且为最短杆且AD满足满足50AD80时有双摇杆机构；时有双摇杆机构；5）当）当AD为最长杆且满足为最长杆且满足AD190350时为双摇杆机构。时为双摇杆机构。在什么范围时，可以获得曲柄摇杆机构、双曲柄机构或在什么范围时，可以获得曲柄摇杆机构、双曲柄机构或双摇杆机构双摇杆机构?知识点知识点2、一铰链四杆机构，两连架杆长度分别为、一铰链四杆机构，两连架杆长度分别为30mm ，40mm；连杆长；连杆长度为度为80mm，机架长度为，机架长度为

50、100mm，则该机构为双摇杆机构。，则该机构为双摇杆机构。1、铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取最短杆为机架，、铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取最短杆为机架，将得到双曲柄机构。将得到双曲柄机构。3、在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。（、在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。（ 错错 ）4、在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。、在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。5、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。min6、铰链四杆机构在曲柄与机架共线的两位置出现最小传动角。压力角和传动角压力角和传动

51、角costFFsinnFFCvtFnFF1 1、压力角：、压力角：从动件受力方向与受从动件受力方向与受力点线速度方向之间所夹的锐角。力点线速度方向之间所夹的锐角。 2 2、传动角、传动角: :压力角的余角即连杆与从动件间所夹的锐角。压力角的余角即连杆与从动件间所夹的锐角。 急回特性急回特性急回特性急回特性机构工作件返回行程速度大于工作行程的特性。机构工作件返回行程速度大于工作行程的特性。工作行程时：工作行程时：V1 1= =C1 1C2 2/ /t1 1 返回行程时：返回行程时：V2 2= =C1 1C2 2/ /t2 2ABCDB2C2 B1C1AD 180 180 V1V2曲柄滑块机构的极

52、位夹角曲柄滑块机构的极位夹角摆动导杆机构的极位夹角摆动导杆机构的极位夹角 180 180 慢行程慢行程快行程快行程 180 180 摆动导杆机构摆动导杆机构 慢行程慢行程快行程快行程思考思考对心式曲柄滑块机构对心式曲柄滑块机构的极位夹角的极位夹角例：机构的极位夹角例：机构的极位夹角死点死点 连杆对从动曲柄的连杆对从动曲柄的作用力恰好通过其回作用力恰好通过其回转中心，不能推动曲转中心，不能推动曲柄转动。柄转动。 0死点位置死点位置: :机构传动角机构传动角 （即（即 ）的位置）的位置 90机构处于死点位置，从动件会出现机构处于死点位置，从动件会出现卡死卡死（机构自锁）或（机构自锁）或运运动方向不

53、确定动方向不确定的现象。的现象。 摇杆为主动件时，从动曲柄与连杆共线时，摇杆为主动件时，从动曲柄与连杆共线时，5、在实际生产中，机构的、在实际生产中，机构的“死点死点”位置对工作都是不利的，处处都要位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（考虑克服。（ 错错 ）3、在曲柄滑块机构中，当取滑块为原动件时，有两个死点位置。、在曲柄滑块机构中，当取滑块为原动件时，有两个死点位置。4、曲柄摇杆机构的死点发生在从动杆与连杆共线位置。、曲柄摇杆机构的死点发生在从动杆与连杆共线位置。死点的利弊死点的利弊利：工程上利用死点进行工作。利：工程上利用死点进行工作。 弊：从动件将出现卡死或运动方向不确定现象弊：从动

54、件将出现卡死或运动方向不确定现象知识点知识点1、摆动导杆机构有急回特性。、摆动导杆机构有急回特性。2、当曲柄的极位夹角为、当曲柄的极位夹角为0时，曲柄摇杆机构才有急回运动。时，曲柄摇杆机构才有急回运动。1、凸轮机构中，凸轮最大压力角出现于凸轮轮廓坡度较陡的地方。、凸轮机构中，凸轮最大压力角出现于凸轮轮廓坡度较陡的地方。2、凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到实际轮廓线上的最小半径。、凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到实际轮廓线上的最小半径。3、基圆半径是影响凸轮机构结构尺寸大小的主要参数。、基圆半径是影响凸轮机构结构尺寸大小的主要参数。4、对于转速较高的凸轮机构，为减小冲击和振动，从动件

55、运动规、对于转速较高的凸轮机构，为减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用正弦加速度运动规律。律最好采用正弦加速度运动规律。知识点知识点第第5章章 凸轮机构凸轮机构1、齿轮系运动时，各轮轴线位置固定不动的称为定轴轮系、齿轮系运动时，各轮轴线位置固定不动的称为定轴轮系2、定轴轮系的总传动比等于各级传动比连乘积。、定轴轮系的总传动比等于各级传动比连乘积。3、差动轮系的主要结构特点，是有、差动轮系的主要结构特点，是有2个自由度。个自由度。知识点知识点答：惰轮在齿轮系中同时与两个齿轮啮合，既是主动轮，又是从答：惰轮在齿轮系中同时与两个齿轮啮合，既是主动轮，又是从动轮。动轮。不影响齿轮系传动比的大小，只起

56、到改变转向的作用。不影响齿轮系传动比的大小，只起到改变转向的作用。4、什么是惰轮？简述惰轮在齿轮系中的作用。、什么是惰轮？简述惰轮在齿轮系中的作用。 图示轮系中蜗杆图示轮系中蜗杆1为双头左旋蜗杆为双头左旋蜗杆Z1=2，转向如图所示。，转向如图所示。蜗轮的齿数为蜗轮的齿数为Z2=50，蜗杆，蜗杆2为单头右旋蜗杆为单头右旋蜗杆Z2=1, 蜗轮蜗轮3的齿数为的齿数为Z3=40, 其余各轮齿数为其余各轮齿数为Z3=30, Z4=20, Z4=26, Z5=18, Z5=46, Z6=16, Z7=22。求。求i17。解解65432176543217ZZZZZZZZZZZZi7 .22046263012

57、22182040501Z2Z2Z3Z4ZHi14、图示轮系，各轮齿数分别为、图示轮系，各轮齿数分别为 20， 40， 20， 30， 80，求轮系的传动比。，求轮系的传动比。解：区分基本轮系解：区分基本轮系行星轮系：行星轮系：2 、3、4、H 定轴轮系：定轴轮系：1、2组合方式：串联组合方式：串联 520801)(1124H42H2 zzii行星轮系传动比行星轮系传动比 22040122112 zznni复合轮系传动比复合轮系传动比 10524212H1 iii系杆系杆H与齿轮与齿轮1转向相反转向相反 定轴轮系传动比定轴轮系传动比 已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，其参数已知一对渐开线

58、标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，其参数为：齿数为：齿数z1=18，z2=54，分度圆压力角，分度圆压力角=20，齿顶高系数，齿顶高系数ha*=1， 顶隙系数顶隙系数C*=0.25，小齿轮，小齿轮1的齿顶圆直径的齿顶圆直径da1=100mm，求模数，求模数m，标准中心距，标准中心距a，大、小齿轮的分度，大、小齿轮的分度圆直径圆直径d1, d2,分度圆齿厚分度圆齿厚S，齿根圆直径，齿根圆直径df1、df2。mhmzdaa*112mm2181005m解：解： 因为因为所以所以，得，得mmmmzzma180)5418(521)(2121mmmzd9018511mmmzd27054522mmms85. 72

59、514. 32mmmmzhmzdff5 .77525. 1218525. 1221111mmmmzhmzdff5 .257525. 1254525. 12222223、在普通圆柱蜗杆传动中，若其他条件不变而增加蜗杆头数，、在普通圆柱蜗杆传动中，若其他条件不变而增加蜗杆头数， 将使传动效率提高。将使传动效率提高。2、传动比大而且准确的传动是蜗杆传动。、传动比大而且准确的传动是蜗杆传动。1、速比公式、速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。（都成立。（ 错错 ）第第1111章章 蜗杆传动蜗杆传动标准蜗杆分度圆直径标准蜗杆分度圆直径d1。qm

60、d 1知识点知识点运动副及分类运动副及分类平面机构自由度平面机构自由度第一章第一章 平面机构的自由度平面机构的自由度低副和高副（包括局部自由度、虚约束和复合铰链）低副和高副（包括局部自由度、虚约束和复合铰链）F=3n-2PF=3n-2PL L-P-PH H两构件之间只能产生相对移动的运动副两构件之间只能产生相对移动的运动副 两构件通过点或线接触组成的运动副两构件通过点或线接触组成的运动副 低低 副副转动副转动副移动副移动副高高 副副运动副及分类运动副及分类两构件通过面接触组成的运动副两构件通过面接触组成的运动副 两构件之间只能产生相对转动的运动副两构件之间只能产生相对转动的运动副 复合铰链复合