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1、机械原理课程要求,第一章 绪论,第二章 平面机构的结构分析,1.理解名词概念：构件、零件、运动副（三要素、元素、高副、低副）、约束、运动链、机构、运动简图；,2.机构具有确定运动的条件；,3.平面机构自由度的计算公式及应用（注意事项：复合铰链、虚约束、局部自由）；,4.基本杆组的条件及机构分类。,第三章 平面机构的运动分析,1.速度瞬心（两个构件相对速度为零的点）、数目、位置 （直接相联构件直观法、不直接相联构件三心定律），应用（速度分析）；,2.用相对运动矢量方程图解法对机构进行速度和加速度分析；同一个构件上两个不同点之间的运动关系、两个构件上的重合点；,3.深刻理解速度多边形、速度影象、加
2、速度多边形、加速度影象的特性及其物理含义，能熟练运用影象原理求任意点的速度和加速度。,第四章 平面机构的力分析（不要求）,1.运动副中的摩擦；理解摩擦角、摩擦圆和当量摩擦系数的概念；,2.掌握运动副中总反力的求法，能进行简单机构的受力分析。,3.掌握机械效率的计算方法；,第五章 机械中的摩擦和机械效率,4.掌握机械自锁和自锁机械的概念，以及机械自锁几何条件的求法。,1.四杆机构的基本形式、演化及应用；,2.曲柄存在条件、传动角、压力角、死点、急回特性：极位夹角和行程速比系数等物理含义，并熟练掌握其确定方法；,3.掌握按连杆二组位置、三组位置、连架杆三组对应位置、行程速比系数设计四杆机构的原理与
3、方法。,第六章 平面连杆机构及其设计,1.从动件运动规律：特性及作图法。,2.理论轮廓与实际轮廓的关系。,3.凸轮压力角与基圆半径r0的关系；,第七章 凸轮机构及其设计,4.掌握用图解法设计凸轮轮廓曲线的步骤与方法；,5.掌握解析法在凸轮轮廓设计中的应用。,名词：五个圆：r ra rf rb r；两个角： ；两条线：啮合线、中心距（连心线）；pnpb；齿距pe+s、标准齿轮、标准安装、标准中心距。,齿廓啮合基本定律和渐开线的性质、方程。,熟记表83计算公式，齿轮齿条传动的特点。,啮合特性：定传动比、运动可分性: acosa cos。,正确啮合条件：pn1pn2 pb1pb2 m1m2 12。,
4、连续传动条件；重合度及其物理含义，要求能绘制单齿 和双齿啮合区图。,仿形法切齿原理、刀具种类和特点；范成加工原理、所 需运动；,根切现象及原因、不根切最少齿数：zmin17；,第八章 齿轮机构及其设计,变位齿轮传动的概念、xmin的含义，哪些参数有变化或不变； 齿厚和无侧隙啮合方程不要求记。,变位的传动类型及优缺点；,斜齿轮形成，基本参数的计算 ：端面法面参数之间的关系， 正确啮合条件，重合度与直齿轮的不同之处、当量齿数（何 用？）、优缺点等；,交错轴斜齿轮交错角与螺旋角的关系：=|1+2|、从 动轮转向的判定;,蜗杆传动：正确啮合条件、蜗杆直径系数q=d/m，基本参数及蜗轮转向的判断方法（右
5、旋左手、左旋右手）；,圆锥齿轮：轮齿的形成（球面渐开线，圆柱圆锥）、背锥、 标准参数（大端）、当量齿轮zv=z/cos。,第九章 齿轮系及其设计,1.周转轮系、混合轮系传动比的计算方法；,2.确定行星轮系各轮齿数的四个条件。,3.配齿公式的应用。,一般取: z1 =1740,第十章 其他常用机构及其设计,1.棘轮机构的设计要点。,2. 槽轮运动系数的物理含义及其求法。,3. 槽轮槽数、圆销数以及运动系数之间的关系。,第十一章 机械的运转及其速度波动的调节,1.理解各种等效名词(等效构件、me，Je，Me，Fe)的概念以及等效转化的条件（动能相等和功率相等）；,2. Wmax 的求法及JF的计算
6、。,第十二章 机械的平衡,掌握静平衡和动平衡的计算方法。,机械原理复习思考题,1. 什么是零件、构件、机构、机器、机械？它们有什么联系？又有什么区别？,2.何谓运动副和运动副元素？运动副有哪些类型？各有几个自由度？用什么符号表示？,3.机构是如何组成的？它必须具备什么条件？当原动件多于或少于机构的自由度时，机构将发生什么情况？,第二章 平面机构的结构分析,4. 什么是机构的自由度？如何计算？,5 .什么是局部自由度？出现在哪些场合？什么是复合铰链？铰链数和构件数有何关系？什么是虚约束？一般出现在哪些场合？具体计算机构自由度时如何正确去掉局部自由度和虚约束？,6 .为什么要绘制机构运动简图？它有
7、何用处？它能表示机构哪些方面的特征？绘制运动简图的方法和步骤如何？,7. 何谓机构的组成原理？何谓基本杆组？它具有什么特性？如何确定基本杆组的级别和机构的级别？,1 .何谓速度瞬心？瞬心数目与构件数有何关系？通过运动副相联两构件的瞬心位置如何确定？,第三章 平面机构的运动分析,2 .何谓三心定律？如何利用它来求不直接相联的两个构件的瞬心？,3 . 如何利用瞬心法对机构进行运动分析？能否用瞬心法求构件的加速度？,4 .用矢量方程图解法进行机构运动分析的基本原理是什么？什么是公共点？什么是重合点？如何确定两构件公共点以及两构件重合点之间运动关系？,5 .何谓速度多边形？它有何特性？何谓加速度多边形
8、？它有何特性？,6. 何谓速度影象和加速度影象？它有何特性？有何用处？,1. 为什么要引入当量摩擦系数 fv和当量摩擦角v的概念？,第五章 机械中的摩擦和机械效率,2 .槽面摩擦与平面摩擦相比，在外载荷及摩擦面的条件相同时，哪个摩擦力大？为什么？,3 .如何确定移动副和转动副中的总反力的大小和方向？,4.何谓螺旋副的拧紧和拧松？计算公式如何？,5.螺旋副的效率与哪些因素有关？矩形、梯形和锯齿形三种螺纹中，哪一种效率最高？哪一种效率最低？为什么？,7. 在什么条件下存在哥氏加速度？如何确定其大小和方向？,6.何谓机械的自锁？何谓自锁机械？自锁机械根本不能动，对吗？,7.判断机械自锁通常有哪些方法
9、？,8. 自锁的可靠性取决于什么？与载荷大小有无关系？为什么？,1. 何谓平面连杆机构？它有何特点？能够实现哪些运动转换？,第六章 平面连杆机构及其设计,2.铰链四杆机构的基本形式有哪几种？各有什么特性？这些特性在生产中有何用处？哪些特性对工作不利？如何消除其影响？,3.四杆机构的演化形式有哪些？它们是通过什么途径演化而来的？在工程上有哪些实际应用？,4.在铰链四杆机构中，转动副成为周转副的条件是什么？,5.铰链四杆机构的形式和尺寸之间关系如何？曲柄存在条件是什么？,9.影响螺旋副自锁性的因素有哪些？,6 .四杆机构中的极位和死点有何异同？,10. 分别用驱动力和生产阻力来确定机械效率，所得结
10、论是否一样？,11 .如何计算串联、并联和混联机组总的机械效率？,7. 何谓行程速比系数K？它描述了机构的什么特性？它与极位夹角有何关系？,10.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？机构在死点位置会出现什么后果？可采取哪些措施解决？,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影响？设计四杆机构时，对传动角有何要求？,12 .曲柄摇杆机构的最大和最小传动角出现在什么位置？当摇杆主动时，其传动角又如何？,13.导杆机构的传动角是多少,14.曲柄滑块机构的最大和最小传动角出现在什么位置？当滑块主动时，其传动角又如何？,15
11、.四杆机构设计中的反转法原理，其理论依据是什么？,8. 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特性？什么情况下没有急回特性？,9.曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，是否存在死点？,16.按给定行程速比系数设计铰链四杆机构时，如何确定铰链A的位置？,1.凸轮机构有哪些类型？特点如何？,第七章 凸轮机构及其设计,2 .凸轮机构从动件常用运动规律有哪几种？有何特点？适用于哪些场合？,3.何谓刚性冲击和柔性冲击？它们出现在哪几种常用运动规律中？,4 .当盘形凸轮机构从动件的运动规律完全一样时，若分别采用尖顶、滚子和平底等形式的推杆，凸轮形状也相同吗？为什么？,5.何谓理论轮廓曲线？何
12、谓实际轮廓曲线？为何要这样区分？作图时是否可以不画理论轮廓曲线，而直接绘制实际轮廓曲线？,6 .设计凸轮轮廓曲线时，采用了反转法，其理论依据是什么？,7.何谓凸轮工作廓线的变尖现象和推杆运动规律失真现象，它对凸轮机构的正常工作有何影响？如何加以避免？,8.凸轮的基圆就是以回转中心为圆心，以回转中心到轮廓上距离最小的向径为半径所作的圆，这种说法对吗？,9.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影响？为什么回程压力角可以选得大些？,10 .将对心从动件改为偏置后，对凸轮压力角有何影响？,11.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？,12.有一滚子推杆盘形凸轮
13、机构，在使用中发现滚子的直径偏小，欲改用较大的滚子，是否可行？为什么？,13.平底从动件凸轮机构的适用情况如何？在设计中可能遇到哪些问题？如何解决？,1.渐开线是如何生成的？它有哪些特性？其参数方程如何？,第八章 齿轮机构及其设计,2 .为什么同一齿轮上同侧齿廓之间的法向距离处处相等？其理论依据是什么？,3.齿廓在基圆上的压力角和曲率半径如何？在无穷远处的压力角和曲率半径又如何？,4 .当基圆半径无限大时，渐开线的形状、压力角和曲率半径如何？,5.何谓齿廓啮合基本定律？,6 .渐开线齿轮传动的三个重要特性是什么？各有何工程意义？,7.何谓啮合角？它与齿轮节圆上的压力角有何关系？,8.什么是齿距
14、、齿厚、齿槽宽、模数？它们之间有何关系？,9 .分度圆是如何定义的？何谓标准齿轮？,10.标准齿轮的基本参数和各部分几何尺寸如何？,11 .正确啮合与无侧隙啮合是否是一回事？正确啮合与连续传动是否一回事？,12.渐开线齿轮传动的正确啮合条件如何？凡满足正确啮合条件的一对齿轮，就一定可以实现不间断的传递回转运动，这种说法对吗？为什么？,13 .渐开线齿轮传动的连续传动条件如何？用什么参数予以描述？,14.重合度是如何导出的？它与哪些参数有关？其物理含义是什么？,15.何谓单齿啮合区和双齿啮合区？它与重合度的关系如何？,16.在确定一对齿轮传动的中心距时，应满足哪两点要求？,17.具有标准中心距的
15、标准齿轮传动具有哪些特点？,18 .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、重合度等参数有何变化？,19.试证明如下重要公式： a cos= a cos,20 .试说明如下等式中每一步的含义：,21.一对齿轮无侧隙啮合的条件是什么？一对标准齿轮无侧隙啮合时，有何重要特点？,22.齿轮齿条传动有何特点？,23.如何作图确定一对相啮合渐开线齿廓的共轭点（即啮合点）？如何确定实际啮合线长度和齿廓的实际工作段？,24.为什么说仿形法加工所得齿轮的精度要比范成法加工齿轮的精度要低？,25.用插齿机加工齿轮需要几种运动？而用滚齿机加工齿轮又需要
16、几种运动？,26.用范成法加工标准齿轮时，为了避免根切，有最小齿数的限制。用仿形法加工标准齿轮时，是否也有同样的问题？,27.用范成法加工齿轮产生根切的几何条件是什么？为避免根切，有哪两种实际可行的措施？,28.齿轮范成法加工时刀具的运动与轮坯的运动有何关系？,29.(a)、(b)、(c)图示为刀具与轮坯的相对位置，试用作图法判断是否产生根切？这样加工得到齿轮个是什么齿轮？,31.变位齿轮的几何尺寸哪些有变化？哪些不变？,30 .齿轮为什么要变位？何谓最小变位系数xmin？变位系数的最大值也要受限制吗？,33.无侧隙啮合方程式在齿轮传动设计中有何重要用途？,34 .齿轮机构的三种传动类型有何特征和特点？试画出分度圆示意图说明之？,32.是否可以认为：凡是变位系数x0的齿轮，就是标准齿轮？,35.试证明斜齿轮的法面压力角n、端面压力角t、与基圆螺旋角b之间有如下关系：sinn=sintcosb。,36 .为什么斜齿轮的标准参数要规定在法面上，而其几何尺寸却
