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1、1机械设计第一部分；1.1. 械：机器和机构的总称。1.2. 机器：有若干个构件组成的具有确定的运动的人为组合体，可用来变换或传递能量，代替人完成有用的机械功。1.3. 机构：有若干哥构件组成的具有确定相对运动的认定为组合体，再机器中起着改变运动速度，运动方向和运动形式的作用。1.4. 构件：机器中的运动单元体。1.5. 零件：机器中的制造单元体。1.6. 失效：机械零件由于某种原因丧失了工作能力。常见的失效形式有断裂，变形。磨损。打滑，过热，强烈振动。1.7. 工作能力：零件所能安全工作的限度。1.8. 计算准则：针对各种不同的失效形式而确定的判定条件，主要有强度计算准则，刚度计算准则，耐磨
2、计算准则和振动稳定性计算准则。1.9. 机械设计师应满足那些基本要求？a.根据使用报告要求，选择零件的卞建类型？b.根据工作要求，对零件进行受力分析c.根据受力情况对零件进行应力分析d.根据工作条件及林殊要求选择材料e.根据零件所受荷载，进行失效形式分析。f.根据计算准则和设计方法选用计算公式。g.根据数据确定零件的组要尺寸h.绘制零件工作图2.1 运动副：型构是由许多招件组合而成的，使网勾件直接接触而又能产生一定的相对运动的联接称为运动服。运动国力分类：局副和岳副（转动副，移动副）2.2 机构运动简图：用简单的线条和符号代表构件的运动副，并按比例各运动副位置，表示机构的组成和传动情况。这样绘
3、制出的简图就称为运动简图。2.3 机构运动简图绘制步骤：a.分析构件和运动情况b.确定构件数目，运动副类型和数目c.测量运动尺寸d.选择视图平面e.绘制机构运动简图2.4 绘制和使用机构运动简图应注意哪些：a.熟识常用的运动副的符号和表示b.再机构运动简图中，应标出各运动副的位置机与运动有关的尺寸c.正确地选择和使用比例尺2.5 自由度：机构的的自由度是机构所具有的独立运动的数目。2.6 约束：作平面运动的自由构件有3个自由度。当它与另一构件组成运动副后，构件间的直接接触使某些独立运动受到限制，自由度减少。这种对独立运动所加的限制称为约束。2.7 复合较链：定义-两个以上的机构在同一处以转动副
4、相连接的运动副称为复合钱链。处理方法一由k哥构件汇成的复合钱链应包含k-1个转动副。2.8 局部自由度：定义-若机构中某些构件所具有的自由度仅与其自身的局部运动有关，并不影响其他构件的运动，则称这种自由度为局部自由度。场合一再减小高副摩擦而将滑动摩擦变成滚动摩擦所增加的滚子数。处理方法一可将滚子与安装滚子的构件视为一体进行计算。或在计算公式中减去局部自由度即可。2.9 虚约束：定义一不产生实际约束效果的重复约束。场合一a.两构件组成多个移动副且导路相互平行b.两构件构成多个转动副且其轴线相互重合c.轨迹重合d.构件中对运动不起作用的对称部务。2.10 机构具有确定运动的条件：a.机构自有度大于
5、0b.原动机数=构件自由度数3.1 平面四杆机构：平面连杆机构是由若干个构件用低副连接，且构件在相互平行的平面内运动的机构，又称平面低副机构。3.2 钱链四杆机构的基本类型：a.曲柄摇杆机构b.双曲柄机构c.双摇杆机构3.3 曲柄存在的条件：a.最短杆为连架杆或机架b.最短杆与最长杆之和小于或等于其他两杆长度之和。3.4 钱链四杆机构3种基本形形式的判别依据：（1）当钱链四杆机构满足杆才长条件时：最短杆为连架杆一曲柄摇杆机构。最短杆为机架时一双曲柄机构。最短杆为连杆一双摇杆机构（2）当校链四杆机构不满足杆长条件一双摇杆机构。3.5 急回特性：当原动件作匀速定轴转动，从动件相对机架作往复运动时，
6、从动件正反两个行程的平均速度不相等的现象。K=180+/180-3.6 压力角：不计摩擦力，惯性力和董力时。通过连杆作用于从动件上的力与力作用点绝对速度间所夹的锐角。3.7 最小传动位置：当以曲柄为原动件时。机构的最小传动角出现在曲柄与机架两次共线的位置之一处。3.8 :死点：机构在运动过程中，当从动件传动角为0.驱动力与从动件受力点的运动方向垂直。其有效分力等于0,这时机构不能运动，陈此位置为死点位置。4.1 凸轮机构组成：凸轮：具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件：被凸轮直接推动的构件。机架。4.2 .凸轮机构的特点：a.可使从动件实现任意给定的运动规律b.结构简单，紧凑工作可靠c.高副接触容
7、易磨损d.加工复杂e从动件行程不宜过大，否则是凸轮变的笨重。4.3 基圆半径：以凸轮轴心为圆心，以其轮廓最小向径为半斤的圆称为机缘。偏心距：凸轮回转中心与从动件导路间的偏置距离。行程h：在推程或回程中从动件的最大位移。推程运动角：与从动件推程相对应的凸轮转角。远修止角：与从动件远休程相对应的凸轮转角。回程运动角：与从动件回程相对应的凸轮转角。近休止角：与动件近休程相对应的凸轮转角。4.5反转法：将凸轮机构绕凸轮轴线按 -w的方向转过原来突轮所转的 解口，则相当于凸轮静止不动， 而导路和从动件以其绕凸轮反方向转了颂，而从动件按已选定的运动规律相对于导路移动。这样从动件尖端的运动轨迹就是凸轮的轮廓
8、曲线。5.1棘轮机构的组成，分类，场合 ：组成一棘轮，棘爪，机架。分类一齿式棘轮和摩擦式棘轮。场4.4 从动件的运动规律；从动件子啊推程或回程时，其位移s,速度v和加速度a随时间t的变换规律。合一适用于转速不高，转角不大及小功率场合。5.2 棘轮机构的工作原理，实用场合：棘轮机构用于将原动件往复摆动转换为棘轮的单向间歇转动,其结构简单，制作方便，运动可靠，且棘轮的转角可以根据要求进行调整。它可以实现间歇送进，制动，传位，分度和超离合器等工作要求，但是机构传力小，工作有冲击和噪声。5.3 .槽轮机构运动特点，实用场合：槽轮机构用于将运动件销轮的连续转动转化为槽轮的单向间歇运动，其结构简单，能准确
9、控制转角，机械效率高。为避免槽轮再运动开始和终止时产生刚性冲击，应注意掌握原动机上的圆销能顺利而平稳的进入和脱离槽轮的径向槽的几何条件。锁止弧的配合关系，转角不能调节。5.4 槽轮机构的组成，分类，场合：组成一径向槽的槽轮，带有圆销的拨盘和机架。分类一外齿合槽轮机构，内齿合槽轮机构。场合一中速。第二部分：缱匕1.机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成丽祥系统称为机构。2.一般机器包含四个基本组成部分：动力部分、传动部分、控制部分、执行部分。3.机构与机器的区别在于：机构只是一个构件系统，而机器除构件系统以外，还包含电气、液压等其他装置，机构只用于传递运
10、动和力，而机器除传递运动和力外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。但是，在研究构件的运动和受力情况，机器与机构并无差别。所以，习惯上用“机械”一词作为机器和机构的总称。4.机械设计是指规划和设计实现预期功能的新机械或改进原有的机械的性能。5.设计机械应满足的基本要求是：安全、可靠耐用、经济、符合环保条件。6.机械设计包刮以下主要内容：确定机械的工作原理，选择适宜的机构；拟定方案；进行运动分析和动力分析，计算作用在各构件上的载荷；进行零部件工作能力计算、总体设计和结构设计。第一章1.1.平面机构:所有构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构，否则称为空间机构1.2.自由度：构件相对于
11、参考系的独立运动称为自由度。1.3.两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。1.4低副（面接触）：两构件通过面接触组成的运动副称为低副。平面机构中的低副有转动副和移动副。1.5转动副：若组成运动副的两构件只能在平面内相对转动，这种运动副称为转动副，或称为钱链。1.6移动副：若组成运动副的两个构件只能沿某一轴线相对移动，这种运动副称为移动副。1.7.局副（线点接触）：两构件通过点或线接触组成的运动副称为局副。1.8这种表明机构间相对运动关系的简化图形称为机构运动简图。1.9机构中的构件可分为三类：固定构件（机架）、原动件（主动件）、从动件。1.10固定构件：用来支撑活动构件（运动构件
12、）的构件。1.11.原动件：运动规律已知的活动构件。它的运动时由外界输入的，故称为输入构件。活塞就是原动件。1.12从动件：机构中随原动件运动而运动的其余活动构件。1.13自由度计算公式：F=3n（可移动构件）一2PL（L为下标）（低副）一PH（H为下标）（高副）1.14复合校链：两个以上构件同时在一处用转动副相连接就构成复合钱链。1.15.局部自由度：机构中常出现一种与输出构件运动无关的自由度，称为局部自由度（或称为多余自由度），在计算机机构自由度时应予排除。1.16.虚约束：这种重复而对机构不起限制作用的约束称为虚约束或消极约束。1.17.平面机构中的虚约束常出现在下列场合：两构件之间组成
13、多个导路平行的移动副时，只有一个移动副起作用，其余都是虚约束、两个构件之间组成多个轴线重和的转动副时，只有一个转动副起作用，其余都是虚约束、机构中传递运动不起独立作用的对称部分。1.18.瞬心：在任一瞬时，其相对运动可看作是绕某一重合点的转动，该重和点称为速度瞬心或瞬时回转中心，简称瞬心。瞬心是该两个刚体上绝对速度相同的重和点（简称同速点）1.19.如果这两个刚体都是运动的，则其瞬心称为相对瞬心；如果两刚体之一是静止的，则瞬心称为绝对瞬心。1.20瞬心数N=k（k-1）/2.弟早2.1.平面连杆机构:由若干构件用低副（转动副、移动副）连接组成平面机构，又称平面低副机构。2.2.连杆机构的缺点是
14、：不易精确实现复杂的运动规律，且设计较为复杂；当构件和运动副数多时，效率较低。2.3.钱链四杆机构：全部用转动副相连的平面四杆机构称为平面较链四杆机构，简称钱链四杆机构。2.4.钱链四杆机构分为三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。2.5.钱链四杆机构有整转副的条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆之和2.6.整转副是由最短杆与其邻边组成的。2.7.取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，故得双曲柄机构。2.8.取最短杆的邻边为机架时，机架上只有一个整转副，故得曲柄摇杆机架。2.9.取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副，故得双摇杆机构。这种具有整转副而没有曲柄的钱链四杆
15、机构常用作电风扇的摇头机构。2.10.K（急回运动特性）=（180+。）/（180-9）,0为极为夹角。2.11.机构的这种传动角为零的位置称为死点位置。死点位置会使机构的从传动件出现卡死或运动不确定现象。为了消除死点位置的不良影响，可以对从动曲柄施加外力，或利用飞轮及构件自身的惯性作用，使机构通过死点位置。AfV*zzfe弟二早3.1凸轮机构主要有凸轮，从动件，和机架三个基本构件组成。3.2按凸轮的形状分：（1）盘形凸轮（2）移动凸轮（3）圆柱凸轮3.3按从动件的型式分（1）尖顶从动件（2）滚子从动件（3）平底从动件3.4凸轮机构的优点为：只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到所需的运动规律，并且结构简单，紧凑设计方便。它的缺点是凸轮轮廓与从动件之间为点接触或线接触，易磨损，所以通常多用于传力不大的控制机构3.5p,pminr之间的关系。设理论轮廓外凸部分的最小曲率半径用P表示，滚子半径用R表示，则相应位置实际轮廓的曲率半径P=P-R（1）当P大于R时，实际轮廓为一平滑曲线。（2）当P=R时，在凸轮实际轮廓上产生了尖点，这种尖点极易磨损，磨损后就会改变原定的运动规律。（3）当P小于R时，实际轮廓曲线发生自交，交点以上的轮廓曲线在实际加工时将被切去，使这一部分运动规律无法实现。为了使凸轮轮廓在任何位置既不变尖，更不自交，滚子半径必须小于理论轮廓外凸部分
