机械原理复习重点课件

机械原理复习重点ppt课件Chapter1Introduction

第一章绪论

1.1Themajorstudyobjectofthisbookismechanisms.

本书研究的主要对象是机构。1.2Themostcontentofthisbookisfor“analysis”and“synthesis”ofsomecommonlyusedmechanisms.本课程研究的主要内容是一些常用机构的“分析”与“综合”.1.3StudypurposeTheknowledgetobeobtainedfromthisbookisafundamentalinanalyzingexistingmachinesanddesigningnewones.

通过本书学习获得的知识为分析現有的机器和設計新机器打下基礎.Chapter1Introduction

第一章绪Foucsonfiveterminologies：Amachineisamechanicalsystemthatcantransmitortrans-formenergy,materialsorinformation.

机器是一个可用来（有效地）传递或转换能量、物料或信息的机械系统。Amechanismisasystemoflinkswhichcantransmitortransformforceandmotion.

机构（仅）是一个能传递或转换运动和力的构件系统。Theterm“machinery”isusedtocoverbothmechanismsandmachines.

“机械”一词用作机器和机构的总称。

Nowyoumaybeknowwhy”MechenismsandMachineTheory”shouldbetranslatedinChinese-------机械原理Mechenismsandmachine--------机械，theory---------原理

FoucsonfiveterminologiesBig-endcover连杆头Couplerbody连杆体bolt螺栓nut螺母Linksarethebasicelementsinkinematics.

构件是运动的单元体。（构件是由一个或若干个零件组成。举例）Machineelementsarethebasicelementsofmanufacture.

零件是加工制造的单元体。

Therelationshipoffiveterms：Machinery–Machine–Mechanism–Link–

MachineelementsBig-endcoverCouplerbodyboltnBlankFilling:(Fillblankswithappropriateanswers.Onlyonechoiceiscorrectineachquestion.)

1)()isasystemoflinkswhichcantransmitortransformforceandmotion.A）AmechanismB）AmachineC）AlinkD）Amachineelement2)()arethebasicelementsofmanufacture.A）AmechanismB）AmachineC）AlinkD）machineelements

3)()isamechanicalsystemthatcantransmitortrans-formenergy,materialsorinformation.A）AmechanismB）AmachineC）AlinkD）AmachineelementBlankFilling:(FillblankswiThecompositionofprincipleandstructureanalysis

Chapter2

Chapter2StructuralAnalysisofPlanarMechanism

(Ifalllinksofamechanismmoveinplanesthatremainparalleltoeachother,wesaythemechanismisaplanarmechanism.Otherwise,itisaspatialmechanism.)Thecompositionofprinciplea62.1

ThecompositionofamechanismLinks构件Kinematicpairs运动副LinksFixedlinks固定构件-------

Frames机架Movinglinks活动构件Drivinglinks主动件Drivinglinks

havetheirownindepen-dentmotioncharacteristics

Drivenlinks从动件2.1.2Kinematicpair运动副amobileconnectioniscalledakinematicpair

.

为了传递或转换运动，每个构件都要通过某种联接与其它构件时刻保持接触并产生相对运动。这种可动联接就称为运动副。1.Iftwopair-elementsofakinematicpairhavesurfacecontactoritsequivalent,thekinematicpairisknownasalowerpairwhichsetstwoconstrains.2.Ifthecontacttakesplaceonlyatapointoralongaline,itisknownasahigherpairwhichonlysetsoneconstrain.

ClassificationofKinematicPairstheothermovinglinksarecalledas

2.1Thecompositionofamecha第2章平面机构的结构分析

复习重点1、机构及运动副的概念2、自由度计算机构在机器中起着转变运动形式、改变速度大小或改变运动方向的作用。从结构上说，机构分别由构件和运动副组成。运动副：构件间的可动联接。（既保持直接接触，又能产生一定的相对运动）平面机构自由度的计算一个作平面运动的自由构件具有三个自由度，若机构中有n个活动件(即不包括机架)，在未通过运动副连接前共有3n个自由度。当用PL个低副和PH个高副连接组成机构后，每个低副引入两个约束，每个高副引入一个约束，共引入2PL+PH个约束，因此整个机构相对机架的自由度数，即机构的自由度为

F=3n-2PL-PH第2章平面机构的结构分析

复习重点运动副：构件间的可动联3.Calculatethedegreeoffreedomofmechanismsshowninfollowingfigure.1）2）3.Calculatethedegreeoff常见的虚约束：1.机构中联结构件与被联结构件的轨迹重合？2.两构件组成若干个导路中心线互相平行或重叠的移动副2CAB1343CAD=SD=DC2AB14D二维移动副虚约束Compoundinghinge常见的虚约束：1.机构中联结构件与被联结构件的轨迹重合？2.习题1-1一个在平面内自由运动的构件有多少个自由度？1-2运动副所产生的约束数与自由度有何关系？1-3机构具有确定运动的条件是什么？1-4计算图1-14所示机构的自由度，指出机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。习题第4章平面连杆机构

复习重点四杆机构的基本类型及其演化；平面四杆机构的基本特性第4章平面连杆机构4.2TheTypesofFour-barLinkages

四杆机构的类型（Inthischapter,weemphasisonplanarfour-barlinkages)

4.2.1TheBasicForm

of

Four-barLinkagesIfalllowerpairsinafour-barlinkagearerevolutepairs,

asshowninthefollowingFig,thelinkageiscalledarevolutefour-barlinkage,whichisthebasicform

of

four-barlinkages.

Sidelink连架杆Frame机架Sidelink连架杆Coupler连杆能绕其轴线转360º的连架杆。仅能绕其轴线作往复摆动的连架杆。Crank曲柄Rocker摇杆Sidelink连架杆曲柄摇杆机构Arevolutefour-barlinkage铰链四杆机构4.2TheTypesofFour-barLi选择填空1.铰链四杆机构中的运动副是（）。A）高副B）移动副C）转动副D）点接触的具有一定相对运动的联接2.铰链四杆机构ABCD中，已知AB＝50、BC＝115、CD＝120、DA＝30，若该机构属于双曲柄机构，则机架是（）。AAB杆BBC杆CCD杆DDA杆3.机构具有确定运动的条件是原动件数（）机构的自由度。A多于B等于C少于作图题铰链四杆机构ABCD中，已知AB＝50、BC＝115、CD＝120、DA＝30，若该机构属于曲柄摇杆机构，求：θα。

Trueorfalse(FillTorFintheblanks)正误判断(正确的在括号内划“T”，错误的划“F”.)

1）.（）ConditionsforamechanismtohaveadeterminedmotionarethatDOFofthemechanismisgreaterthanthenumberofthedrivinglinks.

2)（）处于死点位置的机构是不可能运动的。3)（）曲柄摇杆机构中，当摇杆为从动件时，机构才有死点位置出现。4）（）曲柄摇杆机构中死点位置可能出现在曲柄与连杆共线的位置上。选择填空Chapter5CamMechanisms凸轮机构Chapter5Theproceduretodesignacammechanism凸轮机构的设计步骤

为满足凸轮机构的输出件提出的运动要求、动力要求等，凸轮机构的设计大致可分成以下四步：（1）ChoosingMotionCurves从动件运动规律的设计（2）Design

Cam

BasicSize凸轮机构基本尺寸的设计（3）DesignthePitchCurve凸轮机构轮廓曲线的设计（4）MakingCamMechanismDrawing

绘制凸轮机构工作图Theproceduretodesignacam复习重点1、常用运动规律的特点，刚性冲击，柔性冲击，S-δ曲线绘制

2、凸轮轮廓设计原理—反转法，自锁、压力角与基圆半径的概念例题.如图所示，偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，已知凸轮实际轮廓线为一圆心在O点的偏心圆，其半径为R.从动件的偏距为e。1）．分析凸轮顺时针转动时，图示从动件偏置方向是否合理？2）．标出当从动件从图示位置升到位移s时,对应凸轮的转角及凸轮机构的压力角。解：1）图示偏置方向为正偏置，偏置方向合理。ωδαωδα

第6章齿轮机构复习重点1、齿轮机构的类型2、渐开线的特性3、标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算

2.

答：

(1)发生线沿基圆滚过的长BK度等于基圆上被滚过的圆弧长度，即(2)发生线BK沿基圆作纯滚动时，它与基圆的切点B即为速度瞬心，故发生线BK即为渐开线在点K的法线。又因发生线恒切于基圆，所以渐开线上任意点的法线必与基圆相切。(3)渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越小，渐开线越弯曲；基圆越大，渐开线越平直；当基圆半径无穷大时，渐开线就成为一条斜直线。(4)渐开线上各点的压力角不等，基圆上的压力角αb=0°。K点距圆心愈远(即向径rK愈大)，其压力角愈大。

(5)基圆内无渐开线。

AB。

2.答：AB。图11-2齿轮的几何尺寸11.3标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算11.3.1齿轮各部分名称和符号图11-2为外啮合直齿圆柱齿轮的一部分，其各部分名称和符号如下。齿顶圆轮齿顶端所确定的圆，其直径符号为da。齿根圆轮齿根部所确定的圆，其直径符号为df。

基圆产生渐开线的圆，其直径符号为db。分度圆为了确定齿轮端面各部分的几何尺寸，在齿轮上选择的一个基准圆。其直径符号为d。齿顶高介于分度圆与齿顶圆之间的部分称为齿顶，其径向高度称为齿顶高，符号为ha。齿根高介于分度圆与齿根圆之间的部分称为齿根，其径向高度称为齿根高，符号为hf。全齿高从齿根到齿顶的径向距离称为全齿高，符号为h，则有

齿厚在任意直径的圆周上，轮齿两侧间的弧长，齿厚符号为si。齿槽宽在任意直径的圆周上，相邻两齿间的弧长，齿槽宽符号为ei。齿距在任意直径的圆周上，相邻两齿上同侧齿廓之间的弧长，齿距符号为pi。同一圆周上，齿距等于齿厚与齿槽宽之和，即

分度圆上的齿厚和齿槽宽分别用s和e表示。对于标准齿轮而言，分度圆上的齿厚与齿槽宽相等。齿宽轮齿的轴向宽度，符号为B。图11-2齿轮的几何尺寸11.3标准渐开线直齿圆柱齿例11-1

已知标准直齿圆柱齿轮的模数m=3mm和齿数z=20，试求齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿顶高、齿根高、齿厚和齿槽宽。解：由表4-3所列公式分别计算如下：分度圆直径

齿顶圆直径

齿根圆直径齿顶高齿根高齿厚和齿间宽例11-1已知标准直齿圆柱齿轮的模数m=3mm和齿数z

习题11-1渐开线具有哪些特性？渐开线齿轮传动具有哪些优点？11-2何谓标准直齿圆柱齿轮11-3渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和连续传动条件是什么?11-4什么是斜齿轮的当量齿数？什么是直齿锥齿轮的当量齿数？斜齿轮直齿锥齿轮11-5节圆和分度圆、啮合角和压力角有什么区别？11-6现有一对标准直齿圆柱齿轮传动。已知齿数z1=20，i12=2.5，模数m=2.5mm。分别求两齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、中心距、齿距、齿厚、齿槽宽、传动比以及渐开线在分度圆处的曲率半径和齿顶圆上的压力角。

第7章齿轮系复习重点1、掌握定轴轮系传动比的计算2、转化轮系法求解周转轮系传动比方法3、熟练掌握复合轮系传动比的计算方法及轮系的组成分析

13.1定轴轮系及其传动比计算一、传动比A——输入轴B——输出轴二、定轴轮系的传动比计算∴定轴轮系（13-1）13.1定轴轮系及其传动比计算二、定轴轮系解：这是一个含有锥齿轮的定轴轮系，首、末两轮的轴线不平行。因此，它们的转向关系只能用箭头来表示。由式(13-1)可知轮系的传动比为

则轮4的转速

(方向如图所示)

解：这是一个含有锥齿轮的定轴轮系，首、末两轮的轴线不平行。因构件原行星轮系各构件的绝对角速度及传动比转化轮系各构件的角速度及传动比行星支架太阳轮1太阳轮3,,H123o112o2H3-Ho112o2H313.2周转轮系传动比的计算构件原行星轮系各构件的转化轮系各构件的行星支架太阳轮1太阳例题13-1在图示轮系中，已知各轮的齿数为；Z1=24,Z2=30,Z3=80，Z4=40,Z5=20。齿轮1的转速为1450r/min。试求齿轮5的转速（大小和方向）。解：此为混合轮系：1、2、3、H组成周转轮系

4、5组成定轴轮系

又因为

可得

则得

5的转向与1相反例题13-1在图示轮系中，已知各轮的齿数为；Z1=24,Z第10章机械的调速与平衡复习重点

1、机器运转速度波动调节的目的

2、速度波动调节的方法3、回转件平衡的目的4、刚性回转件的平衡第10章机械的调速与平衡15.1调节机器速度波动的目的1、周期性速度波动危害：①引起动压力，η↓和可靠性。②可能在机器中引起振动，影响寿命、强度。③影响工艺，↓产品质量。2、非周期性速度波动危害：机器因速度过高而毁坏，或被迫停车。通过相应的手段对两类速度波动进行调节，将上述不良影响限制在容许范围之内。15.2机器周期性速度波动的调节方法机器中某一回转轴上加飞轮飞轮：能量存储器15.3机器非周期性速度波动的调节方法采用调速器15.1调节机器速度波动的目的15.4平衡的目的平衡的目的：尽量减小惯性力所引起的附加动压力。附加的动压力：①附加载荷；②振动（源）15.5刚性回转件的平衡质量分布在同一回转面内静平衡：各质量块的质径积的矢量和为零，或=0质量分布不在同一回转面内各部分质量的惯性力组成——空间力系空间力系：主矢

主矩平衡原理：

措施：（将每个平面的惯性力平衡力）动平衡：主矢

主矩比较：静平衡：（经过动平衡的回转件一定是静平衡的，反之，静平衡的回转件不一定是动平衡的。）

15.4平衡的目的质量分布不在同一回转面内英语考试内容的格式

1.BlankFilling:(Fillblankswithappropriateanswers.Onlyonechoiceiscorrectineachquestion.)[10percent]1)Iftowpair-elementsofakinematicpairhavesurfacecontactoritsequivalent,thekinematicpairisknownasa().A