机原总复习13综述

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1、第一章 机构的组成与结构,一、基本要求,1、机构的组成要素：构件和运动副 P9 2、零件与构件（零件制造单元 构件运动单元） P9 3、平面运动副的分类与表示方法 P10 高副（点或线接触） 具有2个自由度1个约束 低副（面接触） 具有1个自由度2个约束 低副又分转动副和移动副两种。 4、读懂机构运动简图 P1215 5、比例尺的含义（l=实际尺寸/图示长度，如:l= 2.0mm/mm） P14,6、平面机构自由度计算 P1621 （1）公式： （注意各代号含义）,（2）机构确定运动条件：F0 且 F = 原动件数,（3）复合铰链、局部自由度、虚约束的识别及其在自由度计算中的处理。,7、平面机

2、构的高副低代 （注意高副低代的形式以及高副低代后与其它构件的联接） P2122,8、平面机构的组成原理 （任何机构都是由原动件、机架和若干个自由度为零的基本杆组组成。）,二、典型例题,例1：计算图示机构自由度(如有复合铰链、局部自由度或虚约束需在图上明确指出)，说明机构具有确定运动的条件，对机构中的高副进行低代。（12分）,n=5, PL=5, PH=1.,n=7, PL=8, PH=1.,n=7, PL=8, PH=1.,F=3(n-1)-2PL-PH,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,n=7, PL=8, PH=1.,n=7, PL=8, PH=1

3、.,n=7, PL=8, PH=1.,n=5, PL=5, PH=1.,例2：结构改错。,第二章 平面机构运动分析,1、速度瞬心及其应用（包括瞬心含义、瞬心类型、瞬心表示、机构瞬心总数、各瞬心位置确定、瞬心法应用） P5658,一、基本要求,二、典型例题,2、了解解析法基本思想,例1：图示四杆机构，已知构件1以等角速度1顺时针转动，试在原图上找出机构的所有瞬心，并求构件3的角速度3（包括大小和方向，其中大小列式表达）。 （10分）,P12,P23,P14,P34,(P13),(P24),P14,P12,P23,P34,P13,P24,P34,P14,P12,P13,P24,P13,P12,P1

4、4,P23,P24,P13,P14,P24,P12,P23,P13,第三章 连杆机构,一、基本要求,1、铰链四杆机构的三种类型（曲柄摇杆机构、双曲柄 机构、双摇杆机构） P80 2、四杆机构的其它形式（曲柄滑块机构、摆动导杆机构） P8385 3、转动副成为整转副的条件（两种应用类型） P87 4、急回特性 P89 （1）机构极限位置的特征； （2）极位夹角、摇杆摆角、行程速比系数等概念的含义； （3）急回机构的判断。,5、传力特性 P9091 （1）压力角、传动角的含义 （2）机构出现最小传动角或最大压力角的位置（主要对曲柄摇杆机构、 曲柄滑块机构和摆动导杆机构） （3）机构的死点位置（包括

5、位置特征，此时的压力角或传动角数值， 原动件的选择） 6、平面连杆机构的运动设计 （1）已知连杆的三个位置进行四杆机构设计 P93 （2）按行程速比系数K进行四杆机构设计（包括曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构和摆动导杆机构设计；特别注意A点轨迹圆的作图过程） P95,二、典型例题,例1：按下述给定条件设计曲柄摇杆机构。已知摇杆长度lCD=30mm，摆角80，机构的行程速比系数K=1.4，且运动过程中摇杆的左极限位置与机架所成的夹角为500。试用图解法确定曲柄长度lAB、连杆长度lBC和机架长度lAD。,例2： 设计一偏置曲柄滑块机构，已知行程速比系数k=1.4，滑块行程H=50mm，偏距e=20mm

6、。（注意：下图为示意图，请按比例作图）,例3：图示铰链四杆机构，已知lAB=50mm，lBC=75mm， lCD=90mm，lAD=107mm，试问： （1）该机构的类型是什么？ （2）该机构是否具有急回特性？若有，作图 表示出极位夹角，并计算出行程速比系数K； （3）画出该机构在图示位置时的机构压力角 。,例4：图示六杆机构，原动件为曲柄AB，输出构件为滑块E。试用图解法求： （1）滑块E的行程H； （2）判断该机构有无急回特性，作图量出极位夹角的值，并计算行程速比系数K； （3）画出图示位置机构的压力角； （4）若只改变机构曲柄AB的长度，其他尺寸均不变，为了使滑块E的行程增大1倍，曲柄A

7、B的长度应变为原来的多少倍？,第四章 凸轮机构,一、基本要求,1、凸轮机构的类型 P116117 2、从动件常用运动规律(包括基本名词术语，常用运动规律名称、线图及其冲击特性) P119121 3、图解法设计凸轮轮廓（主要掌握尖端、滚子直动从动件盘形凸轮的轮廓设计思想和两者的区别，诸如反转法设计原理、直动从动件反转后的导路位置特征、滚子型从动件凸轮的基圆、理论轮廓与实际轮廓等） P123126,4、凸轮机构基本尺寸设计 P129132 （1）凸轮机构压力角的含义，压力角对传力的影响、尖端型与滚子型凸轮机构压力角和位移的表示区别。 （2）压力角与基圆半径及偏距之间的定性关系，从动件偏置方向的正确

8、选择。 （3）滚子半径的大小对从动件运动规律的影响。（运动规律的失真或凸轮轮廓变尖） 5、反转法的应用,二、典型例题,例1：图示对心滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际轮廓为一圆，圆心在A点，半径40mm，凸轮转动方向如图所示， OA25mm，滚子半径rT10mm，试问： （12分） （1）画出凸轮的理论轮廓曲线？ （2）凸轮的基圆半径rb？ （3）用反转法作出当凸轮沿方向从图示位置转过90o后从动件的位移、压力角； （4）从动件推程起始位置位于何处？ （5）凸轮回转一周的转角是如何分配的？ （6）从动件的升距h=?,例2：图示凸轮机构，完成下列各题： （1）在图上作出凸轮的基圆与偏距圆，并标

9、注其半径rb与e;,（2）用反转法作出当凸轮沿方向从图示位置转过60o后从动件的位移s 、压力角。,例3：图示尖底直动从动件盘形凸轮机构，C点为从动件推程的起始点。完成下列各题：,（1）试在图上作出凸轮的基圆与偏心圆，并标注其半径rb与e ； （2）在图上作出轮廓上D点与从动杆尖顶接触时的位移s和压力角 ； （3）在原图上画出凸轮机构的推程运动角。,例4：图示为滚子直动从动件盘形凸轮机构，要求： （1） 作出凸轮理论轮廓的基圆及偏距圆，并标注基圆半径rb及偏距圆半径e； （2） 作出图示位置机构的压力角及从动件的位移s； （3） 找出从动件推程起始位置及从动件升距h。,第五章 齿轮机构,一、基

10、本要求,1、齿廓啮合基本定律的理解（节圆的概念、 传动比、中心距的表达） P142,2、渐开线的性质与方程（5个性质、向径的 极坐标公式） P144,3、渐开线齿廓的啮合特性（三线合一特性、 中心距可分性、啮合线和啮合角的概念、 一些重要公式等） P145146,4、渐开线标准直齿圆柱齿轮的名称标记、 基本参数、几何尺寸计算 P146149,5、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动（正确啮合 条件、无齿侧间隙啮合条件（标准安装与非标准安装的区别 与联系）、连续传动条件（理论啮合线与实际啮合线、重合度 的定义式计算） P150、 P152、 P155159,6、渐开线齿轮的根切（现象、原因、zmin

11、（标准齿轮）、 xmin（变位齿轮） P162164,7、齿轮的传动类型及其选择 P166168,8、斜齿圆柱齿轮（两套参数及其相应用途、当量齿轮 与当量齿数的含义、平行轴斜齿圆柱齿轮的正确啮合 条件）,9、圆锥齿轮（齿廓曲面为球面渐开线、背锥与当量齿轮 及当量齿数的含义、锥齿轮的正确啮合条件）,例1：已知一对外啮合正常制标准直齿圆柱齿轮，模数m = 4，齿数中z1 =25，z2 =75，ha* =1，c*=0.25。试求：（1）该对齿轮的分度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆的直径。（2）若该对齿轮的安装中心距 a =202mm，求此时的两轮的节圆半径和传动比。,二、典型例题,（1）直接代公式,（2）

12、根据中心距可分性原理，得：,根据,解得：,例2：一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮，已知两轮的标准中心距a = 84mm，i12 = 2，模数m =2mm，并且已知ha*=1，c*=0.25，试求： (1) 两轮为标准齿轮时，两轮的齿数 z1、z2，分度圆半径，基圆半径，齿顶圆和齿根圆半径； (2) 若实际中心距a= 88 mm，此时节圆半径、啮合角分别为多少？若要保证无侧隙啮合，应采用何种传动类型？,（1）根据,解得：,（2）根据,解得：,选择正传动,例3:用一标准齿条型刀具加工一齿数为14个齿的标准齿轮，已知齿条的模数m=4mm，压力角=20，ha*=1，c*=0.25，刀具在切制齿轮时的移动速

13、度v刀=2mm/s。试求： （1）刀具中线离轮坯中心的距离L为多少？轮坯每分钟的转数应为多少？ （2）计算被加工齿轮的分度圆直径d、齿顶圆直径da、齿根圆直径df 和基圆直径db。 （3）该齿轮是否会发生根切？如果会产生根切，应如何避免？,（1）因为加工的是标准齿轮，所以,根据,解得：,（3）因为,所以齿轮加工会产生根切，应采用正变位，且,例4:图示滑移直齿轮变速机构。已知z1 = z2 = 36，z3 = 30，z4 = 45，这两对齿轮的其它参数均相同：m=2mm， =20，ha*=1，c*=0.25；安装中心距a =75mm。要求： （1）确定该变速机构的两档传动比大小。 （2）确定齿轮

14、1、2及齿轮3、4的传动类型。 （3）求配对齿轮1、2的节圆半径大小及啮合角。 （4）若齿轮3、4采用标准直齿圆柱齿轮，求两轮的分度圆、齿顶圆、齿根圆及基圆半径的大小。,例5: 一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮，要求传动比i=4，标准安装中心距a=200mm。已知小齿轮齿数z1=20，标准参数 =20，ha*=1，c*=0.25。 试确定：,（1）大齿轮齿数z2，两轮分度圆直径、基圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径； （2）若按实际安装中心距a= 205mm进行安装，其啮合角 和节圆半径r1 、r2又各为多少？,（3）计算a = 205mm安装下的重合度，说明此安装是否满足齿轮 的连续传动条件。,

15、注：重合度计算公式,第六章 轮系,一、基本要求,1、轮系的类型（定轴轮系与周转轮系的概念、周转轮系 的两种类型（行星轮系和差动轮系） P190191,2、定轴轮系的传动比（包括大小的计算和方向的 确定） P192194,3、周转轮系的传动比（包括基本思路、通用的计算 公式、使用公式的注意事项） P197199,4、混合轮系的传动比 P203204,二、典型例题,例1：图示轮系中，已知各轮齿数为：z1=z3=20，z3 =36，z4=24，n1=100rpm，n4=300rpm，方向如图，求系杆的转速nH。（12分）,例2：图示混合轮系中，已知各齿轮的齿数如括号内所示，求传动比iIH。,例3：如

16、图所示轮系中，已知各轮齿数为：,方向如图所示，试求系杆H的转速大小及方向。 （14分）,例4：图示轮系中，已知蜗杆1为双头左旋蜗杆z1 =2，顺时针旋转，蜗轮2的齿数z2=60，其余各轮齿数为：z2=40，z3=30， z3=50， z4=20。试求该轮系的传动比i1H及H转向。,例5：如图所示的轮系，已知齿轮1的转速n1，系杆H的转速nH，转向如图，各轮齿数z1、z3、z5、z6。求齿轮6的转速大小及方向。,例6：图示混合轮系，已知齿轮1的转速n1，转向如图，各齿轮齿数z1、z2、z3、z4、z4 、z6、z7、z9。求系杆H的转速nH的大小及方向。,第十章 机械动力学与机械平衡,一、基本要求,1、机械系统在3个不同的运转阶段，驱动力与阻力 作功的情况变化以及系统动能的变化情况（