重庆大学825机械原理（内含有考点分析，知识梳理及列题，2011年考试真题试题及答案分析）重大校内冲刺班内容 《825机械原理》目录錄 2M-船序言 3第二部分知识框架及重难点详解 3《机械原理》 3一、 本书冲刺建议 3二、 本书知识框架 3重难点一 第2章机构的结构分析 3本章重难点总结 3重难点二 第3章平面机构的运动分析 6本章重难点总结 6重难点三 第7章 机械的运转及其速度波动的调节 6本章重难点总结 6重难点四 第8章平面连杆机构及其设计 8本章重难点总结 8重难点五 第9章凸轮机构及其设计 11本章重难点总结 11重难点六 第10章齿轮机构及其设计 11本章重难点总结 11重难点七 第11章齿轮系及其设计 12本章重难点总结 12第三部分专业课应试技巧总结指导 14第四部分2011机械原理真题 16#重大校内冲刺班内容 《825机械原理》第一部分序言第二部分知识框架及重难点详解重庆大学大学机电专业，机械原理科目，总计包括1本书，《机械原理》在本部分中，以参考书为单 位，按照章节、重难点、高频考点、命题趋势，进行考点详解与预热，并辅以配套冲刺经典习题作为学习 检验和应试提升。
此部分内容，是本讲义的核心部分《机械原理》一、本书冲刺建议本书总计包括14个章节，占考试总分的100%,其中重点章节是第2, 3, 4, 7, 8, 9, 10，11章， 冲刺阶段务必重点关注在冲刺阶段，同学们应该重点复习考试的难点和重点，达到对整个考试的题 型，考试的范围有一个整体的把握 二、本书知识框架章重难点题型分值机构的结构分析机构自凼度计算计算绘图题20平面机构的运动分析矢量方程图解法作机构速度计算绘图题20机械的运转及速度波动调节等效力学模型，速度波动调节计算绘图题15平面连杆机构及其设计作图设计，按照给定运动要求设计计算绘图题35凸轮机构及其设计做图法设计凸轮计算绘图题20齿轮机构及其设计齿轮的参数计算计算绘图题20齿轮系及其设计轮系传动比的计算，传动方向判断计算绘图题20重难点一第2章机构的结构分析本章重难点总结机构自由度的计算：F=3n-(2PL+PH)-F\ n为活动构件的数目，为机构构件中低副数目，PH为 机构中高副的数目，F’为局部自由度数目复合铰链：两个以上的构件在同一处以转动副联接所构成的运动副k个构件组成的复合铰链，有(k-1) 个转动副局部自由度：机构中某些构件所具有的仅与其自身的局部运动有关的自由度。
计算机构的自由度时，可以将产生局部自由度运动的构件与其相连的构件焊接在一起，视为同一构件，以达到除去构件中局部自#由度的目的虚约束：机构中不起独立限制作用的重复约束计算机构自由度的时候，可将引入虚约束的运动副或运动链部分除去不计，以达到除去机构中虚约束的目的虚约束发生的场合：（1）两构件间构成多个运动副：计算时只能作为一个运动副][两构件构成多个轴线i合的转动副两构件构成多个导路平行的移动副][两构件构成多个接触点处法线4合的高副⑵两构件上某两点间的距离在运动过程中始终保持不变：点EF之间的距离始终保持不变，则⑶联接构件与被联接构件上联接点的轨迹重合：构件3与构件2组成的转动副E,引入了一个虚约束，计算时要除去构件2和3在£点轨迹重合⑷机构中对传递运动不起独立作用的对称部分：对称布置的两个行星轮2i和22以及相应的两个转 动副D、C和4个平而高副引入了两个虚约束，计算时要除去虚约束的作用：⑴改善构件的受力情况，分担载荷或平衡惯性力，如多个行星轮⑵增加结构刚度，如轴与轴承、机床导轨3）提高运动可靠性和工作的稳定性机构自由度计算步骤：（1）仔细看机构，如果有虚约束，从当中找出虚约束，然后除去虚约束；（2） 数清机构中的活动构件数目（不包括机架）；（3） 数清机构中低副数目（移动副和转动副），注意转动副构成的复合铰链；（4） 数清机构中的高副数目；（5） 找出机构中的局部自由度数（一般为滚子的转动）；（6） 将各个数字带入公式进行计算。
高副低代：（1）接触元素为曲线时，用一个双转副杆将两曲线的曲率中心连接；（2）接触元素之一为直线时，其曲率中心在无穷远处，低代时虚拟构件这一端的转动副将 转化成移动副接触点处两高副元素接触点处两高副元素的曲率半径为有限值岛副低代虛拟构件］之一为直线拆分杆组的基本步骤：（1）计算机构的自由度，确定原动件2） 将机构中的高副用低副替代3） 从传动关系上离原动件最远的输出构件开始，依次进行试拆试拆时，先 按n级组试拆，若无法拆除，再试拆高一级别的杆组每拆除一个杆组，留下的部分应该是一个与原机构有相同自由度的机构）⑷按所有基本杆组中的最高级别杆组确定该机构的类别重大校内冲刺班内容 《825机械原理》重难点二第3章平面机构的运动分析本章重难点总结 利用速速瞬心法进行机构的速度分析：如图所示，己知构件2的角速度W2，求解W4以及W3己确定的瞬心P24为构件2, 4的等速重合点，故有：W2 • Pi2P2V 叫=W4 • P14P24. IhW4=W2-P12P24/P14P24同理，可求得：W3 = W2 • P12P23/P13P23三心定理一一三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。
速度影像原理：当已知一构件上两点的速度时，则该构件上的其他任意一点的速度可以利用速度影像原理求得，在速度多边形中所求点与已知两点形成的图形与机构简图中三点的图形相似，且字母的顺序方向一 致注意：速度影像原理只适用于同一构件上的速度求解，不能用于整个机构）矢量方程图解法进行速度分析的简要步骤：①根据己知条件选取合适的速度矢量列出矢量方程；② 根据矢量方程，选取任意比例尺绘制速度多边形图；③ 根据速度影像原理求解需要的速度矢量；④ 最后进行题目所要求的速度求解重难点三 第7章 机械的运转及其速度波动的调节本章重难点总结机械产生周期性速度波动的原因在于驱动功与阻抗功在稳定运转的过程中是不相等的，调节方法一般#重大校内冲刺班内容 《825机械原理》采用飞轮机械产生非周期性速度波动的原因在于驱动功与阻抗功在稳定运转的过程中是不相等的，调节方法一般采用调速器机构的等效模型中，取转动构件为等效构件时，（1）等效转动惯量的计算公式:Ie = 2[mi(^) +Isi Q] i=l为构件i的质量；Vsi为构件i质心的速度；Jsi为构件i的转动惯量;Wi为构件i的角速度；w为等效构件的角速度2）等效力矩的计算公式:Me = ^[Ficosal@±M1Q] i=iFi为构件i上作用的力；Vi为构件i质心的速度；ai为Fi与Vi的夹角;Mi为构件i上作用的力矩；w为等效构件的角速度。
取移动副为等效构件的时候，（1）等效质量的计算公式:me=Z[mi(^) +,siO ] i=lmi为构件i的质量；Vsi为构件i质心的速度；Jsi为构件i的转动惯量;Wi为构件i的角速度；v为等效构件的速度2）等效力的计算公式:Fe=^[Ficosai(^)±Mi (剖 i=lFi为构件i上作用的力；Vi为构件i质心的速度；ai为Fi与的夹角;Mi为构件i上作用的力矩；v为等效构件的速度能量指示图的绘制:#重大校内冲刺班内容 《825机械原理》如图所示，能量指示图是按照比例用向量线段依次表示相应的亏功和盈功，亏功想下画，盈功向上画， 由于一个循环的起止位置处的动能相等，所以能量指示图的首尾应该在同一条水平线上，形成封闭的台阶 形折线动能最小处具有最小角速度，动能最大处具有最大角速度最大盈亏功是折线中最高点和最低点 的距离飞轮转动惯量的计算公式：如果，Jc«Jp,则Je可以忽略不计，此时得到:，F-Sl又Wm以平均转速（单位：r/min）代换，则:If900AWraaxn2n2[5]为了减小飞轮的转动惯量，由飞轮转动惯量计算公式可知：最好将飞轮安装在机械的高速轴上重难点四 第8章平面连杆机构及其设计本章重难点总结杆长条件：最短杆的长度+最长杆的长度＜其余两杆长度之和转动副为整转副的条件：（1）满足杆长条件；（2）有最短杆参与。
四杆机构有曲柄的条件：（1）满足杆长条件；（2）最短杆为连架杆或者机架 满足杆长条件的四杆机构：①最短杆为连架杆时，机构为曲柄连杆机构；② 最短杆为机架时，机构为双曲柄机构；③ 最短杆为连杆时，机构为双摇杆机构；不满足杆长条件的四杆机构，均为双摇杆机构急回特性可以用形成速度变化系数K来衡量：180°+ 0 K = 180°-0则极位夹角：K-10 = 18OC ―-曲柄摇杆机构最小传动件出现在主动曲柄与机架共线的两个位置之一处二 arccosb2 + c2-(d+a)22bc(zB'C'D<90o)或者：b2 + c2 —(d+ a)2y' = 180° 一 arccos — (zB'C'D > 90°)DC故最小传动角Ymin为/与Y”中较小者偏置曲柄滑块机构：最小传动角在主动曲柄与导路垂直时出现如图所示，曲柄与导路垂直时有两个位置，而最小传动角应该为/’对于偏置曲柄滑块机构，其杆长条件为AB+e0° ，行程速比K>1,而e增大，0 K都会随之增大对心曲柄滑块机构：杆长条件为AB
导杆机构：压力角恒为V，根据行程速比K以及己知部分杆长设计四杆机构：已知摇杆的长度CD,摆角cp,及行程速比系数K， 设计此曲柄摇杆机构先算出 0 = 180° (K - 1)/(K + 1)然后根据CD及(p作出摇杆的两个极限位置CiD和C2D再作C2M丄C1C2,并作ZC2CiN=90° 一0, C2M与C1N交于P;作△PC1C2的外接圆此圆弧上的任意一点A与(31和€2的连线之间的夹角都等于0， 故曲柄轴心A在此圆弧上设曲柄长度为a,连杆长度为b故AC!=b+a,AC2=b-a.重大校内冲刺班内容 《825机械原理》重难点五 第9章凸轮机构及其设计本章重难点总结基圆，升程，位移，理论轮廓曲线，压力角，偏距圆的画法作图法设计凸轮基圆半径未指明时，是指理论轮廓曲线的最小半径增大基圆半径可以减小压力角，提高机构的传力特性滚子半径过大，会导致失真，故滚子半径要小于凸轮的理论轮廓曲线的曲率半径 平底从动件凸轮的失真，可以通过增大基圆半径来消除重难点六 第10章齿轮机构及其设计本章重难点总结标准齿轮 m 为标准值，a=20°,当 mclmm 时，ha*=l» cs=0.35；当 m2lmm 时，ha*=l，c*=0.25。
各基本参数的计算公式：P .m =- a = mzIT ha = hgin 。