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1、考试性质考试性质 选拔性考试选拔性考试适用专业适用专业 机械工程及自动化机械工程及自动化考试范围考试范围 机械基本理论、基本知识的分析和应用机械基本理论、基本知识的分析和应用 常用机构常用机构连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和轮系连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和轮系常用连接常用连接螺纹连接、键连接和销连接螺纹连接、键连接和销连接机械传动机械传动带传动、齿轮传动和蜗杆传动带传动、齿轮传动和蜗杆传动轴系零、部件轴系零、部件轴、滚动轴承和联轴器轴、滚动轴承和联轴器考试大纲简介考试大纲简介Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Clie
2、nt Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.平面机构的自由度平面机构的自由度平面连杆机构平面连杆机构凸轮机构凸轮机构齿轮机构齿轮机构轮系轮系齿轮传动、蜗杆传动齿轮传动、蜗杆传动连接连接带传动带传动轴轴滚动轴承滚动轴承联轴器联轴器 考试内容考试内容Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.一、一、 运动副及其分类运动副及其分类 两个构件直接接触并能产
3、生相对运动的连接称为运动两个构件直接接触并能产生相对运动的连接称为运动副。副。接触特性：接触特性： 点、线、面点、线、面分类：分类： 高副高副点、线接触，应力高。点、线接触，应力高。 低副低副面接触，应力低。面接触，应力低。 转动副转动副 移动副移动副 平面机构的自由度平面机构的自由度Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.二、平面机构自由度二、平面机构自由度1.计算公式计算公式 F = 3n2PL PH 式
4、中：式中： n 活动构件数活动构件数 PL 低副数低副数 PH 高副数高副数 2.机构具有确定运动的条件机构具有确定运动的条件 F0，且自由度数原动件数。，且自由度数原动件数。3.三种特例三种特例 复合铰链复合铰链 局部自由度局部自由度 虚约束虚约束平面机构的自由度平面机构的自由度Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.CDABGFoEE计算图示机构的自由度。计算图示机构的自由度。练习练习Evaluation
5、 only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.一、一、铰链四杆机构的基本形式铰链四杆机构的基本形式平面连杆机构平面连杆机构曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构双曲柄机构双曲柄机构双摇杆机构双摇杆机构全部用转动副相连的四杆机全部用转动副相连的四杆机构构称称为铰链四杆机构为铰链四杆机构。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copy
6、right 2004-2011 Aspose Pty Ltd.二、铰链四杆机构的特性二、铰链四杆机构的特性平面连杆机构平面连杆机构急回运动急回运动压力角和传动角压力角和传动角机构的死点位置机构的死点位置Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.ABCDB1C1AD 当当曲曲柄柄与与连连杆杆两两次次共共线线时时，摇摇杆杆位位于于两两个个极极限限位位置置，简称极位。简称极位。此两处曲柄之间所夹的锐角此两处曲柄之间所
7、夹的锐角 称为极位夹角。称为极位夹角。C2B2曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构平面连杆机构平面连杆机构急回运动急回运动Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.FF F”压力角压力角：从动件驱动力：从动件驱动力F F与力作用点绝对速度之间所夹锐角。与力作用点绝对速度之间所夹锐角。ABCD切向分力：切向分力： F F = = F cosF cos = = F sinF sin法向分力：法向分力：F ” F ” = = F
8、 cosF cos F F 对对传传动动有有利利称称为为传动角传动角。平面连杆机构平面连杆机构Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.摇杆为主动件，且连杆与曲柄两次共线时，有：摇杆为主动件，且连杆与曲柄两次共线时，有：此时机构不能运动。此时机构不能运动。称此位置为称此位置为 “ “死点位置死点位置”。0 0F0 0F0 0平面连杆机构平面连杆机构Evaluation only.Created with Asp
9、ose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.三、铰链四杆机构有曲柄的条件三、铰链四杆机构有曲柄的条件平面连杆机构平面连杆机构1.最长杆与最短杆的长度之和小于或等于其他两杆长最长杆与最短杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和度之和杆长条件杆长条件2.以最短杆或其相邻的构件为机架以最短杆或其相邻的构件为机架机架的位置机架的位置ABCDl1l2l3l4由此可知：铰链由此可知：铰链 A、铰链、铰链 B 都是整转副。都是整转副。Evaluation only.Created with
10、Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.特别注意特别注意不满足杆长条件不满足杆长条件机构中不存在整转副机构中不存在整转副不论取哪个构件作为机架不论取哪个构件作为机架双摇杆机构双摇杆机构平面连杆机构平面连杆机构Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.判别图示机构分别属于什么类型，并说
11、明连架杆的名称？判别图示机构分别属于什么类型，并说明连架杆的名称？练习练习Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.曲柄的位置曲柄的位置概念概念一般位置一般位置压力角和传动角压力角和传动角 曲柄与机架共线曲柄与机架共线 （两个位置）（两个位置）曲柄存在的条件曲柄存在的条件 曲柄与连杆共线曲柄与连杆共线（两个位置）（两个位置）急回运动急回运动死点位置死点位置图形与概念的对应图形与概念的对应曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构
12、平面连杆机构平面连杆机构Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.四、平面四、平面四杆机构四杆机构的设计的设计平面连杆机构平面连杆机构1)满足预定的运动规律满足预定的运动规律2)满足预定的连杆位置要求满足预定的连杆位置要求3)满足预定的轨迹要求满足预定的轨迹要求Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
13、.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.一、一、凸轮机构的应用和类型凸轮机构的应用和类型凸轮机构凸轮机构1)按凸轮形状分按凸轮形状分2)按从动件形状分按从动件形状分3)按从动件运动分按从动件运动分4)按保持接触方式分按保持接触方式分Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.二、从动件的常用运动规律二、从动件的常用运动规律凸轮机构凸轮机构等速运动等速运动规律规律等加速等减速运动
14、规律等加速等减速运动规律Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.三、凸轮机构的压力角三、凸轮机构的压力角 凸轮机构凸轮机构Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.一、齿轮机构的特点和类型一、齿轮机构的特点和类型齿轮机构齿轮机
15、构 依靠主动轮的轮齿依次推动从动轮的轮齿，传递两依靠主动轮的轮齿依次推动从动轮的轮齿，传递两轴之间的运动和动力。轴之间的运动和动力。按相对运动分按相对运动分 按齿廓曲线分按齿廓曲线分按速度高低分按速度高低分按传动比分按传动比分按封闭形式分按封闭形式分Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.二、齿廓实现定传动比传动的条件二、齿廓实现定传动比传动的条件齿轮机构齿轮机构齿廓啮合基本定律齿廓啮合基本定律: 互互相相啮
16、啮合合的的一一对对齿齿轮轮在在任任一一位位置置时时的的传传动动比比，都都与与连连心心线线O1O2被被其其啮啮合合齿齿廓廓的的在在接接触触处处的的公公法法线线所所分分成的两段成反比。成的两段成反比。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.三、渐开线齿廓的特性三、渐开线齿廓的特性齿轮机构齿轮机构1.渐开线齿廓满足定传动比要求渐开线齿廓满足定传动比要求2.啮合线啮合线为一定直线，为一定直线，啮合啮合角为一常数角为一
17、常数3.运动可分性运动可分性Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.四、齿轮各部分的名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸四、齿轮各部分的名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸齿轮机构齿轮机构渐开线齿轮的三个基本参数为：渐开线齿轮的三个基本参数为： m、z、 。分度圆直径：分度圆直径： d mz基圆直径：基圆直径： dbd cos 齿顶圆直径：齿顶圆直径： da d+2ha 齿根圆直径：齿根圆直径： df d-2hf Eva
18、luation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.五、五、渐开线渐开线标准齿轮的啮合标准齿轮的啮合齿轮机构齿轮机构 N1N2O1rb1Crb22 21 1O2B1B2 实际啮合线实际啮合线N1N2理论啮合线段理论啮合线段 （理论上可能的最长啮合线段）（理论上可能的最长啮合线段）N1、N 2 啮合极限点啮合极限点ra2B1终止啮合点终止啮合点B2 起始啮合点起始啮合点N1N2ra1B2B1正确啮合条件正确啮合条件 一一对对渐渐
19、开开线线直直齿齿圆圆柱柱齿齿轮轮的的正正确确啮啮合合条条件是两个齿轮的模数和压力角应分别相等。件是两个齿轮的模数和压力角应分别相等。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.六、渐开线的切齿原理六、渐开线的切齿原理齿轮机构齿轮机构成形法成形法加工的特点：加工的特点： 产生齿形误差和分度误差，精度较低，加工不产生齿形误差和分度误差，精度较低，加工不连续，生产效率低。适于单件生产。连续，生产效率低。适于单件生产。范
20、成法范成法加工的特点：加工的特点： 一种模数只需要一把刀具连续切削，生产效一种模数只需要一把刀具连续切削，生产效率高，精度高，用于批量生产。率高，精度高，用于批量生产。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.七、平行轴斜齿轮机构七、平行轴斜齿轮机构齿轮机构齿轮机构斜齿轮的啮合特点斜齿轮的啮合特点接触线长度的变化：接触线长度的变化： 短短 长长 短短 加载、卸载过程是逐渐进行，传动平稳、冲击、加载、卸载过程是逐
21、渐进行，传动平稳、冲击、振动和噪音较小，适宜高速、重载传动。振动和噪音较小，适宜高速、重载传动。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.八、圆锥齿轮机构八、圆锥齿轮机构齿轮机构齿轮机构指向节点指向节点背离节点背离节点Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011
22、 Aspose Pty Ltd.一、轮系的类型一、轮系的类型轮系轮系运动平面运动平面空间轮系空间轮系平面轮系平面轮系周转轮系周转轮系定轴轮系定轴轮系轴线位置轴线位置Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.二、定轴轮系及其传动比二、定轴轮系及其传动比轮系轮系设起始主动轮设起始主动轮 1 的转速为的转速为n1，最末从动轮，最末从动轮 k 的转速为的转速为nk 。Evaluation only.Created wi
23、th Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.平面定轴轮系传动比的符号平面定轴轮系传动比的符号轮系轮系用用“箭头箭头” 表示两轮转向的异同。表示两轮转向的异同。m：外啮合的次数外啮合的次数方法一：根据轮系中外啮合的次数来确定方法一：根据轮系中外啮合的次数来确定符号法符号法方法二：在图上画箭头来确定方法二：在图上画箭头来确定箭头法箭头法转向相同，转向相同，传动比的符号为传动比的符号为“”。转向相反，转向相反，传动比的符号为传动比的符号为“”。Evaluation on
24、ly.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.空间定轴轮系传动比的符号空间定轴轮系传动比的符号轮系轮系1. 首、末两轮的轴线互相平行首、末两轮的轴线互相平行2. 轮系中首、末两轮几何轴线不平行轮系中首、末两轮几何轴线不平行传动比有符号传动比有符号传动比没有符号传动比没有符号Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyri
25、ght 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Z5Z5Z3Z1Z3Z4Z4Z2已知图示轮系中各轮齿数，求传动比已知图示轮系中各轮齿数，求传动比 i15 。练习练习Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 齿轮齿轮2对传动比没有影响，但能改变从动轮的转向对传动比没有影响，但能改变从动轮的转向 惰轮惰轮或或过桥齿轮过桥齿轮。齿轮齿轮1、5 转向相反转向相反z z1 1 zz3 3 zz4 4 z z3
26、 3 z z4 4 z z5 5 =i15 = n1 /n5Z5Z5Z3Z1Z3Z4Z4Z2惰轮惰轮z z1 1 z z2 2 zz3 3 zz4 4 z z2 2 z z3 3 z z4 4 z z5 5 =解：解：轮系轮系Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.三、周转轮系三、周转轮系轮系轮系 当轮系运转时，如果至少有一个齿轮的几何轴线位当轮系运转时，如果至少有一个齿轮的几何轴线位置相对于机架的位置是变动
27、的，则称该轮系为周转轮系。置相对于机架的位置是变动的，则称该轮系为周转轮系。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2H134 行星轮：行星轮：2 行星架（系杆行星架（系杆或转臂或转臂） ：H 中心轮（太阳轮）中心轮（太阳轮）1、3 机架：机架：4轮系轮系基本基本周转轮系周转轮系的组成的组成Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.四、轮系的应用四、轮系的应用轮系轮系1)相距较远的两轴之间的传动相距较远的两轴之间的传动2)实现变速传动实现变速传动4)运动合成运动合成5)运动分解运动分解3)获得较大的传动比获得较大的传动比Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
