机械原理重点归纳ppt课件

《机械原理重点归纳ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械原理重点归纳ppt课件（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、.,机械原理复习,机械原理不考试内容,一、2-.7 平面机构的组成原理、结构分类及结构分析中,4.高副低代,1.组成原理,2.结构分类,3.结构分析,2-8 机构结构的型综合及其设计,二、3-5 用解析法作机构的运动分析,三、4-2 构件惯性力的确定,4-4 不考虑摩擦时机构的受力分析中,3用解析法作机构的动态静力分析,四、6-4 转子的许用不平衡量,6-6 平面机构的平衡,五、7-3 机械运动方程式的求解中,3等效转动惯量是位置的函数，等效力矩是位置和速度的 函数,.,六、8-4 平面四杆机构的设计中,机械原理复习,机械原理不考试内容,2. 用解析法设计四杆机构,8-5 多杆机构,4.四杆机

2、构的优化设计,七、9-3 凸轮轮廓曲线的设计中,3用解析法设计凸轮的轮廓曲线,八、10-11 其他齿轮传动简介,10-12 齿轮机构动力学简介,九、11-6 行星轮系的效率,11-8 其他新型行星轮系传动简介,1.轮系中的功率流动问题,11-7 行星轮系的类型选择及设计的基本知识中,3行星轮系的均载装置,十、第十二章; 第十三章; 第十四章,.,机械原理复习,不需要记忆的公式,1.推杆运动规律：,s s(t) s( ) v v(t) v( ) a a(t) a( ),2. 重合度 : = z1(tana1 tan) +z2(tana2 tan)/(2), = + ,3.任意圆上齿厚：,4.无侧

3、隙啮合方程式,.,机械原理复习,第2章 平面机构的结构分析,一、了解名词：构件、零件、运动副、约束、机构、机器,二、理解机构运动简图：要求能够看懂和绘制最一般的机构简图,三、熟练掌握平面机构自由度的计算,F3n(2plph),F3n(2plph p) F,1.复合铰链,2.局部自由度,3.虚约束,4.机构具有确定运动的条件,.,机械原理复习,滑块受到的运动约束与构件FGC上的运动轨迹相重合，所以滑块将带入一个虚约束（31-22=-1）。,2-1,滚子绕其中心A转动的自由度为局部自由度,B为复合铰链,F3n(2plph p) F =39 (212+1 1) 1=2,计算图示机构的自由度，如有局部

4、自由度、复合铰链和虚约束请予以指出。,.,2-2 滚子半径rr=R-r，ABBC,F3n(2plph p) F =34 (25+1 1) 1 =1,滚子4绕其中心B转动的自由度为 局部自由度,无复合铰链,滚子中心受到的运动约束与构件ABC上B点的运动轨迹相重合，所以滚子与圆形轨道的高副为一个虚约束。,.,压榨机机构,2-3,该机构中存在结构对称部分，构件 8、9、10 和构件4、5、6。如果 去掉一个对称部分，机构仍能够正 常工作，所以可以将构件8、9、10 以及其上的转动副G、H、I和C处的 一个转动副视为虚约束；,偏心轮1与机架11和构件2形成 2个转动副,构件7与构件11在左右两边同时形

5、成导 路平行的移动副，只有其中一个起作用；,构件4、5、6在D点处形成复合铰链,机构中没有局部自由度和高副。,F3n(2plph p) F =310 (215+0 1) 0 =1,P=2pl+ph-3n =25+0-33=1,作业集2-62-9 教材2-16,.,2-4 图示运动链是 否能成为机构？ 如何改造？,.,第3章 平面机构的运动分析,一、瞬心的定义、性质和应用 1.定义：两构件的瞬时同速点； 2.找瞬心的方法：直接观察，三心定理，瞬心多边形等； 3.利用求构件的角速度或构件上某点的速度。,作业集3-13-3；教材3-13-6,二、运动分析：相对运动图解法列矢量方程依方程作图求解,1.

6、同一构件上两点间的速度和加速度的关系,利用影像原理简化解题（同一构件上已知两点运动求第三点运动）,影象原理只能应用于同一构件上，字母绕行顺序应相同。,2.组成移动副的两构件上重合点间的速度与加速度的关系,注意：重合点的选择、哥氏加速度的大小及方向,作业集3-43-6；教材3-13-6,作业集3-7、3-10；教材3-13,.,第4章 平面机构的力分析,一、运动副的摩擦分析,1.摩擦角、摩擦圆及当量摩擦系数的含义；,2.按给定的驱动力（或阻力）确定构件之间的相对运动方向； 驱动力和工作阻力的特性？ 分析相对运动时注意脚标，如12、 21；v12、v21的区别！,3.先按无摩擦确定运动副反力的方向

7、，后按有摩擦确定运动副总反力 的方向； 移动副总反力FR12与v21成（90+）角（注意力的脚标） 转动副总反力FR12对铰链中心的力矩方向与21相反并与摩擦圆相切,4.对机构进行受力分析时，注意以二力杆或三力构件入手进行分析。 注意二力杆受压还是受拉 注意三力构件的三力汇交,作业集4-34-7,.,FR12,FR23,FR21,FR43,FR32,FR41,4-1,图示曲柄摇杆机构中曲柄为主动件，已知1、驱动力矩M1， 从动件3上作用有工作阻力FQ， 标出个运动副中总反力的方向。,解：构件2为二力杆，受压,.,第5章 机械的效率和自锁,一、机械的效率,1.效率的定义及其求法、自锁条件,瞬时机

8、械效率和自锁条件都可用两次力分析（考虑与不考虑摩擦）的方法求解,工作阻力不变,驱动力不变,2.机组的效率,串联,并联,混联,作业集5-4,作业集5-3,作业集5-2,.,二、机械的自锁,对移动副，驱动力位于摩擦角之内；对转动副，驱动力位于摩擦 圆之内。,2. 令工作阻力小于零来求解。对于受力状态或几何关系较复杂的机 构，可先假定该机构不自锁，用图解法或解析法求出工作阻力 与主动力的数学表达式，然后再令工作阻力小于零，解此不等式， 即可求出机构的自锁条件。,3.利用机械效率计算式求解，即令0。,自锁条件可用以下3种方法求得：,作业集5-6,作业集5-7,作业集5-5,.,第6章 机械的平衡,本章

9、的重点是刚性转子的静平衡和动平衡,1.理解质径积的mr概念;,2.何谓静平衡(单面平衡，主矢为零)？何谓动平衡(双面平衡，主矢主矩均为零) ？静平衡的动平衡关系？,3.平衡质量mbrb的求解方法既可用图解法，也可用解析法。,首先应在转子上选定两个可添加平衡质量的、且与离心惯性力平行 的平面作为平衡平面，然后运用平行力系分解的原理将各偏心质量 所产生的离心惯性力分解到这两个平衡平面上。这样就把一个空间 力系的平衡问题转化为两平衡平面内的平面汇交力系的平衡问题。,作业集6-2、6-3,.,第7章 机械的运转及其速度波动的调节,一、机械的运动和动能关系,1.动能定理：,2.周期变速稳定运转的条件、速

10、度波动的原因, Med和Mer的变化是有规律的周而复始,Je为常数或有规律的变化 任一时间间隔WdWr+Wf，但在一个运动循环中Wd=Wr+Wf 循环开始和终了角速度相等,其他时间角速度在m上下波动,二、机械系统等效动力学模型的建立,1.应遵循的原则是：,使机械系统在等效前后的动力学效应不变，即, 动能等效：等效构件所具有的动能，等于整个机械系统的总动能。 外力所做之功等效：作用在等效构件上的外力所做之功，等于作 用在整个机械系统中的所有外力所做之功的总和。,2.要求掌握等效力矩和等效转动惯量的求解,根据动能相等：求等效转动惯量Je,根据功率相等：求等效力矩Me,作业集7-17-3,.,三、机

11、械速度波动的调节方法,第7章 机械的运转及其速度波动的调节,1.周期性速度波动,可以利用飞轮储能和放能的特性来调节,2.非周期性速度波动,不能用飞轮进行调节 ，当系统不具有自调性,时，则需要利用调速器来对非周期性速度波动进行调节。,3.飞轮设计的基本问题，是根据 Me、Je、m、来计算飞轮的转动惯量 JF,在一个周期内：Wd=Wr，求未知外力(矩)，得出盈功和亏功； 画出能量指示图，求出最大盈亏功Wmax(熟练掌握) 计算,一般设Jc=0,作业集7-57-7,.,4.飞轮设计中应注意以下3个问题：, 为减小飞轮转动惯量(即减小飞轮的质量和尺寸)，应尽可能将 飞轮安装在系统的高速轴上。 安装飞轮

12、只能减小周期性速度波动，但不能消除速度波动。 有的机械系统可不加飞轮，而以较大的皮带轮或齿轮起到飞轮的 作用。,.,第8章 平面连杆机构及其设计,一、 平面四杆机构的类型和应用,2.演化方法： 改变构件的形状和运动尺寸：曲柄滑块机构、正弦机构 改变运动副的尺寸：偏心轮机构 取不同构件为机架：导杆机构、摇块机构 、直动滑杆机构 运动副元素的逆换；：,1.基本类型: 铰链四杆机构：曲柄摇杆机构 ，双曲柄机构，双摇杆机构,3.应用：举例： 如何把定轴转动变换为往复直线移动； 如何把定轴转动变换为往复摆动； ,.,二、 平面四杆机构的基本知识,1.曲柄存在条件（存在周转副的存在）： 铰链四杆机构，曲柄

13、滑块机构，导杆机构,2.急回特性： 极为夹角， 行程速比系数K： 机构输出构件具有急回特性的条件,3.压力角和传动角,压力角是衡量机构传力性能好坏的重要指标。因此，对于传动机构， 应使其角尽可能小(尽可能大)。,掌握常用连杆机构max或min出现的位置,4.机构的死点位置 何谓死点位置？如何利用和克服死点位置？,第8章 平面连杆机构及其设计,作业集8-28-4,作业集8-1,.,5.此处应注意：“死点”、“自锁”与机构的自由度F0的区别,自由度小于或等于零，表明该运动链不是机构而是一个各构件间 根本无相对运动的桁架；,死点是在不计摩擦的情况下机构所处的特殊位置(=90)，利用惯 性或其他办法，

14、机构可以通过死点位置，正常运动；,而自锁是指机构在考虑摩擦的情况下，当驱动力的作用方向满足 一定的几何条件时，虽然机构自由度大于零，但机构却无法运动的 现象。,死点、自锁是从力的角度分析机构的运动情况， 而自由度是从机构组成的角度分析机构的运动情况。,第8章 平面连杆机构及其设计,.,三、平面四杆机构的设计(图解法),第8章 平面连杆机构及其设计,1.按连杆预定的位置设计四杆机构 已知活动铰链中心的位置（由动点B、C求定点A、D) 已知固定铰链中心的位置（由EF、定点A、D求动点B、C),作业集8-48-7,2.按两连架杆预定的对应位置设计四杆机构,设计一个四杆机构使其两连架杆实现预定的对应角位置时，可以用 所谓的“刚化反转法”求解此四杆机构。,作业集8-8、8-9、8-128-14,3.按给定的行程速比系数K设计 曲柄摇杆机构： 已知曲柄长a、连杆长b、机架长d、最小传动角min等； 曲柄滑块机构： 导杆机构：,作业集8-158-17,.,六、（10分）已知四杆机构ABCD机架AD、连架杆AB两位置AB1、 AB2及对应摇杆两位置、。位置是机构的一极限位置。试用 图解法设计该机构（要求：不必写作图过程，但要保留全部作图过 程线。）（04级机原补考题）,解：已知A、B、D点，在D上求C点；,变换机架选D