机械原理复习2ppt课件

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1、时间：时间： 2021 2021年年1 1月月1515日日( (上午上午9:00-11:00)9:00-11:00)20212021级机械原理考试级机械原理考试考考试地点：地点：机制机制101(32101(32人：包括王海源人：包括王海源 ) )西苑西苑7-2027-202座位座位3535 机制机制102(29102(29人人)西苑西苑7-2077-207座位座位3535 机制机制103(30103(30人人) +) +机制机制105105后后6 6人人+ +其他其他1111人人西苑西苑7-3057-305座位座位5050 机制机制1041043131人人+ +机制机制105105前前2727

2、人人西苑西苑7-3207-320座位座位6060 答疑答疑时间： 2021.1.132021.1.14 上午：上午：08：0012：00 下午：下午：14：3018：00 晚上：晚上：19：0021:00地点：西苑地点：西苑2号楼二号楼二层2209机原教研室机原教研室机械原理课程设计机械原理课程设计1818周周上机时间：另行通知上机时间：另行通知 上机地点：车动学院机房西苑上机地点：车动学院机房西苑(2210(2210、2217)2217)课程程设计班班级地点地点 指点教指点教师、联络：机制机制10110124052405+102+102前前1515人人24152415田同海田同海 机制机制1

3、0310395109510+102+102后后1616人人95099509何何晓玲玲 2594796325947963机制机制10410496019601 杜新武杜新武9202778392027783机制机制10510513081308 王慧宁王慧宁 15824900669 15824900669机械原理复习机械原理复习机械原理不考试内容机械原理不考试内容第二章第二章 平面机构的构造分析平面机构的构造分析2-4 2-4 机构的机构的组成原理和构造分析成原理和构造分析三、平面机构的高副低代三、平面机构的高副低代一、组成原理一、组成原理二、平面机构的构造分析二、平面机构的构造分析第三章第三章 平面

4、机构的运平面机构的运动分析分析3-5 平面机构的运平面机构的运动分析分析解析法解析法第四章第四章 平面机构的力分析、摩擦及机械的效率平面机构的力分析、摩擦及机械的效率 4-2 构件构件惯性力确性力确实定定4-5 平面机构的平面机构的动态静力分析静力分析解析法解析法一、矩阵法一、矩阵法二、根本杆组法二、根本杆组法一、普通力学方法一、普通力学方法二、质量代换法二、质量代换法第五章第五章 平面平面平面平面连杆机构及其杆机构及其设计5-4 5-4 平面平面连杆机构的杆机构的设计中：中： 三、平面三、平面连杆机构的杆机构的设计解析法解析法 四、平面四、平面连杆机构的杆机构的设计实验法法机械原理不考试内容

5、机械原理不考试内容机械原理复习机械原理复习5-5 5-5 多杆机构多杆机构简介介第六章第六章 凸凸轮机构及其机构及其设计6-3 凸凸轮轮廓曲廓曲线的的设计中：中：三、用解析法三、用解析法设计凸凸轮轮廓曲廓曲线第八章第八章 齿轮系及其系及其设计8-6 行星行星轮系的效率系的效率8-7 行星行星轮系系设计中的几个根本中的几个根本问题中：中：三、行星三、行星轮系的均系的均载安装安装8-8 其他方式行星其他方式行星齿轮传动简介介一、一、渐开开线少少齿差行星差行星齿轮传动二、二、摆线针轮行星行星传动三、三、谐波波齿轮传动机械原理复习机械原理复习机械原理不考试内容机械原理不考试内容第十二章第十二章 机械运

6、动方案设计机械运动方案设计 第十章第十章 机械的运机械的运转及其速度及其速度动摇的的调理理10-3 10-3 机械系机械系统在外力作用下的真在外力作用下的真实运运动规律中律中: :一、等效一、等效转动惯量和等效能矩均量和等效能矩均为等效构件位置的函数等效构件位置的函数三、等效三、等效转动惯量是角位置的函数、等效能矩是位置和速量是角位置的函数、等效能矩是位置和速度的函数度的函数第十一章第十一章 机械的平衡机械的平衡11-2 11-2 刚性性转子的平衡子的平衡计算中算中四、四、转子的子的许用不平衡量和平衡精度用不平衡量和平衡精度11-3 11-3 挠性性转子子动平衡平衡简述述11-4 11-4 平

7、面机构的平衡平面机构的平衡第九章第九章 其他常用机构其他常用机构993 3 凸凸轮式式间歇运歇运动机构擒机构擒纵轮机构机构*9*96 6 非非圆柱柱齿轮机构机构997 7 组合机构合机构机械原理复习机械原理复习不需求记忆的公式不需求记忆的公式1.凸轮推杆运动规律：s s(t) s( )v v(t) v( )a a(t) a( )2. 重合度 : = z1(tana1 tan) +z2(tana2 tan)/(2) = + 3.恣意圆上齿厚：4.无侧隙啮合方程式机械原理复习机械原理复习第第2 2章章 平面机构的构造分析平面机构的构造分析一、了解名一、了解名词：构件、零件、运：构件、零件、运动副、

8、副、约束、机构、机器束、机构、机器二、了解机构运二、了解机构运动简图：要求可以看懂和：要求可以看懂和绘制最普通的机构制最普通的机构简图三、熟三、熟练掌握平面机构自在度的掌握平面机构自在度的计算算F3n(2plph)F3n(2plph p) F1.1.复合复合铰链2.2.部分自在度部分自在度3.3.虚虚约束束4.4.机构具有确定运机构具有确定运动的条件的条件机械原理复习机械原理复习滑滑块遭到的运遭到的运动约束与构件束与构件FGCFGC上的运上的运动轨迹相重合，所以滑迹相重合，所以滑块将将带入一个虚入一个虚约束束3 31-21-22=-12=-1。2-1滚子子绕其中心其中心A A转动的自在度的自在

9、度为部分自在度部分自在度B B为复合复合铰链F3n(2plph p) F=39 (212+1 1) 1=2计算图示机构的自在度，如有部分自在度、计算图示机构的自在度，如有部分自在度、复合铰链和虚约束请予以指出。复合铰链和虚约束请予以指出。 2-2 2-2 滚子半径子半径rr=R-rrr=R-r，ABBCABBCF3n(2plph p) F=34 (25+1 1) 1 =1滚子子4 4绕其中心其中心B B转动的自在度的自在度为部分自在度部分自在度无复合无复合铰链滚子中心遭到的运子中心遭到的运动约束与构件束与构件ABCABC上上B B点的运点的运动轨迹相重合，所以迹相重合，所以滚子与子与圆形形轨道

10、的高副道的高副为一个虚一个虚约束。束。压榨机机构2-3该机构中存在构造机构中存在构造对称部分，构件称部分，构件8 8、9 9、10 10 和构件和构件4 4、5 5、6 6。假。假设去掉一个去掉一个对称部分，机构仍可以正称部分，机构仍可以正常任常任务，所以可以将构件，所以可以将构件8 8、9 9、1010以及其上的以及其上的转动副副G G、H H、I I和和C C处的的一个一个转动副副视为虚虚约束；束； 偏心偏心轮1 1与机架与机架1111和构件和构件2 2构成构成 2 2个个转动副副 构件构件7 7与构件与构件1111在左右两在左右两边同同时构成构成导路平行的挪路平行的挪动副，只需其中一个起

11、作用；副，只需其中一个起作用； 构件构件4 4、5 5、6 6在在D D点点处构成复合构成复合铰链 机构中没有部分自在度和高副。机构中没有部分自在度和高副。 F3n(2plph p) F=310 (215+0 1) 0 =1P=2pl+ph-3n =25+0-33=1作作业集集2-52-122-52-122-4图示运动链是图示运动链是否能成为机构？否能成为机构？如何改造？如何改造？第第3 3章章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析一、瞬心的定一、瞬心的定义、性、性质和运用和运用1.1.定定义：两构件的瞬：两构件的瞬时同速点；同速点；2.2.找瞬心的方法：找瞬心的方法：直接察看，直接察看，三心

12、定理，三心定理，瞬心多瞬心多边形等；形等；3.3.利用求构件的角速度或构件上某点的速度。利用求构件的角速度或构件上某点的速度。作作业集集3-33-53-33-5二、运二、运动分析：相分析：相对运运动图解法解法列矢量方程列矢量方程依方程作依方程作图求解求解1.1.同一构件上两点同一构件上两点间的速度和加速度的关系的速度和加速度的关系利用影像原理利用影像原理简化解化解题同一构件上知两点运同一构件上知两点运动求第三点运求第三点运动影象原理只能运用于同一构件上，字母绕行顺序应一样。2.2.组成挪成挪动副的两构件上重合点副的两构件上重合点间的速度与加速度的关系的速度与加速度的关系留意：重合点的留意：重合

13、点的选择、哥氏加速度的大小及方向、哥氏加速度的大小及方向作作业集集3-63-83-63-8作作业集集3-93-153-93-15第第4 4章章 平面机构的力分析、摩擦及机械的效率平面机构的力分析、摩擦及机械的效率一、运一、运动副的摩擦分析副的摩擦分析1.1.摩擦角、摩擦摩擦角、摩擦圆及当量摩擦系数的含及当量摩擦系数的含义；2.2.按按给定的定的驱动力或阻力确定构件之力或阻力确定构件之间的相的相对运运动方向；方向；驱动力和任力和任务阻力的特性？阻力的特性？分析相分析相对运运动时留意脚留意脚标，如，如1212、 21 21；v12v12、v21v21的区的区别！3.3.先按无摩擦确定运先按无摩擦确

14、定运动副反力的方向，后按有摩擦确定运副反力的方向，后按有摩擦确定运动副副总反力反力的方向；的方向；挪挪动副副总反力反力FR12FR12与与v21v21成成90+90+角留意力的脚角留意力的脚标转动副副总反力反力FR12FR12对铰链中心的力矩方向与中心的力矩方向与2121相反并与摩擦相反并与摩擦圆相相切切4.4.对机构机构进展受力分析展受力分析时，留意以二力杆或三力构件入手，留意以二力杆或三力构件入手进展分析。展分析。留意二力杆受留意二力杆受压还是受拉是受拉留意三力构件的三力留意三力构件的三力汇交交作作业集集4-44-94-44-91M1ABCD1234FQFR12FR23FR21FR43FR

15、32FR412123344-1图示曲柄示曲柄摇杆机构中曲柄杆机构中曲柄为自自动件，知件，知11、驱动力矩力矩M1M1，从从动件件3 3上作用有任上作用有任务阻力阻力FQFQ，标出个运出个运动副中副中总反力的方向。反力的方向。解：构件解：构件2为二力杆，受二力杆，受压二、机械的效率二、机械的效率1.效率的定效率的定义及其求法、自及其求法、自锁条件条件瞬瞬时机械效率和自机械效率和自锁条件都可用两次力分析思索与不思索摩擦条件都可用两次力分析思索与不思索摩擦的方法求解的方法求解任任务阻力不阻力不变驱动力不力不变2.机机组的效率的效率串串联并并联混混联作作业集集4-174-17作作业集集4-164-16

16、作作业集集4-104-154-104-15三、机械的自三、机械的自锁1.对挪挪动副，副，驱动力位于摩擦角之内；力位于摩擦角之内；对转动副，副，驱动力位于摩擦力位于摩擦2.圆之内。之内。 2. 令任令任务阻力小于零来求解。阻力小于零来求解。对于受力形状或几何关系于受力形状或几何关系较复复杂的机的机构，可先假定构，可先假定该机构不自机构不自锁，用，用图解法或解析法求出任解法或解析法求出任务阻力阻力与自与自动力的数学表达式，然后再令任力的数学表达式，然后再令任务阻力小于零，解此不等式，阻力小于零，解此不等式，即可求出机构的自即可求出机构的自锁条件。条件。 3.利用机械效率利用机械效率计算式求解，即令

17、算式求解，即令0。 自自锁条件可用以下条件可用以下3种方法求得：种方法求得： 作作业集集4-194-19作作业集集4-204-20作作业集集4-184-18第第5 5章章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计一、一、 平面四杆机构的类型和运用平面四杆机构的类型和运用2.2.演化方法：演化方法：改改动构件的外形和运构件的外形和运动尺寸：曲柄滑尺寸：曲柄滑块机构、正弦机构机构、正弦机构改改动运运动副的尺寸：偏心副的尺寸：偏心轮机构机构取不同构件取不同构件为机架：机架：导杆机构、杆机构、摇块机构机构 、直、直动滑杆机构滑杆机构运运动副元素的逆副元素的逆换；：；：1.1.根本根本类型型: :铰链四

18、杆机构：四杆机构：曲柄曲柄摇杆机构杆机构 ，双曲柄机构，双曲柄机构，双双摇杆机构杆机构3.3.运用：运用：举例：例：如何把定如何把定轴转动变换为往复直往复直线挪挪动；如何把定如何把定轴转动变换为往复往复摆动；二、二、 平面四杆机构的根本知平面四杆机构的根本知识1.1.曲柄存在条件存在周曲柄存在条件存在周转副的存在：副的存在：铰链四杆机构，四杆机构，曲柄滑曲柄滑块机构，机构，导杆机构杆机构2.2.急回特性：急回特性：极极为夹角角，行程速比系数行程速比系数K K：机构机构输出构件具有急回特性的条件出构件具有急回特性的条件3.3.压力角力角和和传动角角 压力角力角是衡量机构是衡量机构传力性能好坏的重

19、要目的。因此，力性能好坏的重要目的。因此，对于于传动机构，机构，应使其使其角尽能角尽能够小小(尽能尽能够大大) )。 掌握常用掌握常用连杆机构杆机构max或或min出出现的位置的位置4.4.机构的死点位置机构的死点位置何何谓死点位置？死点位置？如何利用和抑制死点位置？如何利用和抑制死点位置？第第5 5章章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计作作业集集5-45-55-45-5作作业集集5-35-3教材例教材例5-25-2 5.此处应留意：“死点、“自锁与机构的自在度F0的区别 自在度小于或等于零，自在度小于或等于零，阐明明该运运动链不是机构而是一个各构件不是机构而是一个各构件间根本无相根本

20、无相对运运动的桁架；的桁架； 死点是在不死点是在不计摩擦的情况下机构所摩擦的情况下机构所处的特殊位置的特殊位置(=90)(=90)，利用，利用惯性或其他方法，机构可以性或其他方法，机构可以经过死点位置，正常运死点位置，正常运动； 而自而自锁是指机构在思索摩擦的情况下，当是指机构在思索摩擦的情况下，当驱动力的作用方向力的作用方向满足足一定的几何条件一定的几何条件时，虽然机构自在度大于零，但机构却无法运然机构自在度大于零，但机构却无法运动的的景象。景象。 死点、自死点、自锁是从力的角度分析机构的运是从力的角度分析机构的运动情况，情况，而自在度是从机构而自在度是从机构组成的角度分析机构的运成的角度分

21、析机构的运动情况。情况。第第5 5章章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计 三、平面四杆机构的设计(图解法)第第5 5章章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计1.1.按按连杆杆预定的位置定的位置设计四杆机构四杆机构知活知活动铰链中心的位置由中心的位置由动点点B B、C C求定点求定点A A、D)D)知固定知固定铰链中心的位置由中心的位置由EFEF、定点、定点A A、D D求求动点点B B、C)C)作作业集集5-65-75-65-72.2.按两按两连架杆架杆预定的定的对应位置位置设计四杆机构四杆机构设计一个四杆机构使其两一个四杆机构使其两连架杆架杆实现预定的定的对应角位置角位置时，可

22、以用，可以用所所谓的的“刚化反化反转法求解此四杆机构。法求解此四杆机构。作作业集集5-85-165-85-163.3.按按给定的行程速比系数定的行程速比系数K K设计曲柄曲柄摇杆机构：杆机构：知曲柄知曲柄长a a、连杆杆长b b、机架、机架长d d、最小、最小传动角角minmin等；等；曲柄滑曲柄滑块机构：机构：导杆机构：杆机构：作作业集集5-175-195-175-19六、六、1010分知四杆机构分知四杆机构ABCDABCD机架机架ADAD、连架杆架杆ABAB两位置两位置AB1AB1、AB2AB2及及对应摇杆两位置杆两位置、。位置是机构的一极限位置。位置是机构的一极限位置。试用用图解法解法设

23、计该机构要求：不用写作机构要求：不用写作图过程，但要保管全部作程，但要保管全部作图过程程线。0404级机原机原补考考题解：知解：知A A、B B、D D点，在点，在DD上求上求C C点；点；变换机架机架选DD为新机架新机架刚化搬移反化搬移反转、后位落前位、后位落前位搬搬动B2B2点至点至B2B2点；点；衔接接B1B1、B2B2点，作其中垂点，作其中垂线，C1C1点在中垂点在中垂线上上延伸延伸B1AB1A与中垂与中垂线的交点即的交点即为C1C1点点B2 C1六、六、1010分知四杆机构分知四杆机构ABCDABCD机架机架ADAD、连架杆架杆ABAB两位置两位置AB1AB1、AB2AB2及及对应摇

24、杆两位置杆两位置、。位置是机构的一极限位置。位置是机构的一极限位置。试用用图解法解法设计该机构要求：不用写作机构要求：不用写作图过程，但要保管全部作程，但要保管全部作图过程程线。0404级机原机原补考考题新新“机架必需是位置知但其机架必需是位置知但其上上铰链点待求的构件；点待求的构件；第第6 6章章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计本章的重点是凸本章的重点是凸轮机构的运机构的运动设计。 一、名一、名词概念：概念：1.推程角推程角0、回程角、回程角0 、远休止角休止角01、近休止角、近休止角02、行程、行程hmax、2.2.基基圆、基、基圆半径半径r0r0、偏距、偏距圆、实际廓廓线、实践廓践廓线

25、、迹点、迹点、二、各种常用从二、各种常用从动件运件运动规律：律：1.s、v、a曲曲线外形外形2.在何在何处有何种冲有何种冲击，何，何谓刚性冲性冲击？柔性冲？柔性冲击？凸凸轮廓廓线设计的反的反转法原理是本章的重点内容之一。法原理是本章的重点内容之一。 三、凸三、凸轮廓廓线的的设计在凸在凸轮机构中，假机构中，假设对整个机构整个机构绕凸凸轮转动轴心心O O加上一个与凸加上一个与凸轮转动角速度角速度大小相等、方向相反的公共角速度大小相等、方向相反的公共角速度(-)(-)，这时凸凸轮与从与从动件之件之间的相的相对运运动关系并不改关系并不改动。 1.1.反反转法原理在法原理在图解法中的运用；解法中的运用；

26、2.2.掌握：会画恣意位置从掌握：会画恣意位置从动件的位移件的位移s s、凸、凸轮转角角、压力力角角、从、从动件的行程件的行程h h maxmax；3.3.滚子从子从动件件实际廓廓线与与实践廓践廓线的关系：法向等距曲的关系：法向等距曲线，如何由，如何由实际廓廓线务虚虚际廓廓线或如何由或如何由实践廓践廓线求求实际廓廓线；四、凸四、凸轮根本尺寸确根本尺寸确实定定1.1.基基圆半径半径r0r0与与压力角的关系力角的关系挪挪动滚子从子从动件件盘形凸形凸轮机构凸机构凸轮的最小基的最小基圆半径，主要受半径，主要受3 3个条件的限制，个条件的限制，即即 凸凸轮的基的基圆半径半径应大于凸大于凸轮轴的半径；的半

27、径； 保保证最大最大压力角力角maxmax不超越不超越许用用压力角力角； 保保证凸凸轮实践廓践廓线的最小曲率半径的最小曲率半径a min=min-rr3a min=min-rr35 mm5 mm，以防止运，以防止运动失失真和真和应力集中。力集中。 挪挪动平底从平底从动件件盘形凸形凸轮机构而言，因其机构而言，因其压力角一直力角一直为零零( (从从动件件导路与平底垂直路与平底垂直) )，所以凸所以凸轮的最小基的最小基圆半径主要遭到以下两个条件的限制：半径主要遭到以下两个条件的限制： 凸凸轮的基的基圆半径半径应大大于凸于凸轮轴的半径；的半径； 凸凸轮廓廓线的曲率半径的曲率半径minmin=3=35

28、mm5 mm，以防止运，以防止运动失真和失真和应力集中。力集中。2.2.压力角力角应该在在实际廓廓线上度量；上度量；3.3.偏距方位和偏距偏距方位和偏距e e大小确大小确实定定: :在挪在挪动滚子从子从动件件盘形凸形凸轮机构的机构的设计中，中，选择偏置从偏置从动件的主件的主要目的，是要目的，是为了减小推程了减小推程压力角但回程力角但回程压力角会增大。力角会增大。普通正偏置，当普通正偏置，当eds/deds/d时，偏置会减小推程，偏置会减小推程压力角；但偏置力角；但偏置过多多时，即当，即当e eds/dds/d时，偏置反而会增大推程，偏置反而会增大推程压力角；力角；4.4.假假设发现其其压力角超

29、越了力角超越了许用用值，可以采取以下措施：，可以采取以下措施：增大凸增大凸轮的基的基圆半径半径rbrb。选择适宜的从适宜的从动件偏置方位。件偏置方位。 图示为偏置的滚子直动从动件盘形凸轮机构，知图示为偏置的滚子直动从动件盘形凸轮机构，知R=50mmR=50mm，OA=12.5mmOA=12.5mm，e=7mme=7mm，rT=10mmrT=10mm，试用图解法确定：，试用图解法确定： ARe01.1.合理合理标出凸出凸轮的的转向向11、画出凸、画出凸轮的的实际廓廓线、基、基圆并并标出基出基圆半径半径r0;r0;2.2.画出从画出从动件件图示位置的位移示位置的位移s s及及压力角力角；3.3.画

30、出从画出从动件的最件的最远位置并位置并标出行程出行程h h；4.4.画出凸画出凸轮机构的最大机构的最大压力角力角maxmax。ARe01B1B2hs1=0B3B434r0解：解：d1.凸轮的转向为逆时针方向正偏置凸轮的转向为逆时针方向正偏置4.推程推程max=3，min=0回程的回程的max=4， min=2解：解： 1.凸轮的转向为逆时针方向正偏置凸轮的转向为逆时针方向正偏置4.推程推程max=3，min=0回程的回程的max=4， min=2ARe01B1B2hs1=0B3B434r0dB0B1B2B3B4B13-r042B56 66 6 如下图滚子和平底从动件盘形凸轮机构，凸轮廓线如下图

31、滚子和平底从动件盘形凸轮机构，凸轮廓线ABAB段段为直线，为直线，BCBC段为圆心在段为圆心在O1O1的圆弧，的圆弧，CDCD段为直线，段为直线，DADA段为圆心在段为圆心在O O的圆弧，试在图中标出基圆半径的圆弧，试在图中标出基圆半径r0r0、推程运动角、推程运动角 0 0、远休止角、远休止角 0101、回程运动角回程运动角 0 0 、近休止角、近休止角 0202和行程和行程h h。+hhoARCB2B1如下如下图，滚子从子从动件件盘形凸形凸轮机构，知凸机构，知凸轮实践践轮廓廓线为一一圆心心在在O O点的偏心点的偏心圆，其半径，其半径为R R，试用作用作图法：法： 1.1.画出凸画出凸轮机构

32、的机构的实际廓廓线、基、基圆，标出基出基圆半径半径r0r0以及从以及从动件件的行程的行程max max ；2.2.标出当从出当从动件从件从图示位置升到位移示位置升到位移时，对应凸凸轮的的转角角 及凸及凸轮机构的机构的压力角力角 C2oARCB2B1B2B3第第7 7章章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计 渐开线直齿圆柱齿轮机构的传动设计是本章的重点。一、直一、直齿圆柱柱齿轮( (规范和范和变位位) )根本概念和公式根本概念和公式 本章的特点是名本章的特点是名词、概念多，符号、公式多，、概念多，符号、公式多，实际系系统性性强，几何关系复几何关系复杂。学。学习时要留意明晰掌握主要脉要留意明晰掌握主

33、要脉络，对根本概念和几根本概念和几何关系何关系应有透有透彻了解了解结合合图形形记忆概念。概念。1.1.齿廓廓啮合根本定律：合根本定律：节点、点、节圆、 图7-47-42.2.渐开开线的性的性质、方程；、方程；图7-6-7-87-6-7-83.3.渐开开线齿廓的廓的啮合特点：合特点：图7-97-9、保保证定定传动比比传动具有可分性具有可分性啮合合线是定直是定直线，受力方向不，受力方向不变，传动平平稳四四线合一合一4.4.直直齿圆柱柱齿轮几何尺寸几何尺寸计算熟算熟练掌握掌握图7-117-11、7-167-16图7-107-10二、直二、直齿圆柱柱齿轮的的啮合合传动1.正确正确啮合条件：合条件：2.

34、啮合合过程：程：啮合合图7-1910-21实际啮合合线 N1N2、实践践啮合合线B1B2共共轭点的求法、点的求法、齿廓任廓任务段；段；3.延延续传动条件、重合度条件、重合度重合度重合度的物理意的物理意义单双双齿啮合区合区那些参数的那些参数的变化影响重合度化影响重合度3.齿轮齿条的条的啮合特点合特点N1N2线方向不方向不变， 齿轮节圆与分度与分度圆永永远重合重合图图7-22图7-2710-28正确安装：正确安装：齿条中条中线与与与与齿轮相切，相切，齿条中条中线与与节线重合重合非正确安装：非正确安装：齿条中条中线与与与与齿轮相离或相交，相离或相交，齿条中条中线与与节线不重合不重合三、三、齿轮的加工

35、及根切景象的加工及根切景象1.1.仿形法：仿形法：选刀具刀具时, ,要求要求m m、一一样齿数符合刀号范数符合刀号范围； 范成法：范成法：选刀具刀具时, ,只需只需m m、一一样，实际上即可用同一把刀。上即可用同一把刀。2.2.变位位齿轮及其及其传动用范成法加工用范成法加工规范范齿轮，齿数数过少少时会会发生根切生根切根切根切发生的生的缘由及危害由及危害齿条型刀具与条型刀具与轮坯的相坯的相对位置：位置：L=r+xmL=r+xm变位位时：刀具中：刀具中线与与轮坯分度坯分度圆相离正相离正变位或相割位或相割负变位位变位位齿轮几何尺寸：不几何尺寸：不变的：的：d d、dbdb、p p、pbpb变化的：化

36、的：dada、dfdf、s s、e e、sasa、sfsf、haha、hfhf图7-387-467-387-46变位位齿轮的的传动类型及型及优缺陷缺陷零零传动： x1+x2=0 x1+x2=0：规范范传动：x1=0x1=0，x2=0x2=0； 等移距等移距变位位传动： 正正传动： x1+x2 x1+x20 0负传动： x1+x2 x1+x20 0变位位齿轮传动的的设计3.3.变位的目的位的目的防止防止轮齿根切：根切：为使使齿轮传动的构造的构造紧凑，凑，应尽量减少小尽量减少小齿轮的的齿数，当数，当zzminz的正的正传动时，可以提高，可以提高齿轮的接触的接触强度和弯曲度和弯曲强度，假度，假设适中

37、适中选择变位系数位系数x1,x2，还能大幅能大幅度降低滑度降低滑动系数，提高系数，提高齿轮的耐磨的耐磨损和抗胶合才干。和抗胶合才干。修复已磨修复已磨损的旧的旧齿轮：齿轮传动中，普通小中，普通小齿轮磨磨损较严重，大重，大齿轮磨磨损较轻，假，假设利用利用负变位修复磨位修复磨损较轻的大的大齿轮齿面，重新面，重新配制一个正配制一个正变位的小位的小齿轮，就可以，就可以节省一个大省一个大齿轮的制造的制造费用，用，还能改善其能改善其传动性能。性能。1.1.法向法向齿距与基距与基圆齿距距2.2.分度分度圆与与节圆3.3.压力角与力角与啮合角合角4. 4. 规范范齿轮与零与零变位位齿轮5.5.变位位齿轮与与传动

38、类型型6.6.齿面接触面接触线与与啮合合线7. 7. 实际啮合合线段与段与实践践啮合合线段段8.8.齿轮齿条条啮合合传动与与规范范齿条型刀具范成加工条型刀具范成加工齿轮四、易混淆的概念四、易混淆的概念9.9.关于关于齿侧间隙隙问题 教程中在分析一教程中在分析一对齿轮的的啮合合传动时，是以无，是以无齿侧间隙隙为出出发点的。点的。实践运用的一践运用的一对齿轮啮合合传动是存在是存在齿侧间隙的，不隙的，不过这种种齿侧间隙很小，是隙很小，是经过规定定齿厚和中心距等的公差来保厚和中心距等的公差来保证的。的。齿轮啮合合传动时存在微小存在微小侧隙的目的主要是隙的目的主要是为了便于在相互了便于在相互啮合的合的齿

39、廓之廓之间进行光滑，以及防止行光滑，以及防止轮齿由于摩擦由于摩擦发热膨膨胀而引起而引起挤压景象。在景象。在进展展齿轮机构的运机构的运动设计时，仍，仍应按照无按照无齿侧间隙的情况隙的情况进展展设计。八、八、1212分如下分如下图，渐开开线直直齿圆柱柱规范直范直齿轮1 1与与规范范齿条条2 2作无作无齿侧间隙的隙的啮合合传动。齿条的参数条的参数=20=20，h*a=1h*a=1，c*=0.25c*=0.25。如。如齿条条2 2为自自动件，运件，运动方向如下方向如下图。现要求：要求：1.1.标出出节点点P,P,画出画出齿轮1 1的分度的分度圆和和节圆，并，并标出其半径出其半径r1r1、r1r1，标出

40、出齿轮1 1的的转动方向方向11，画出，画出齿条条2 2的的节线、中、中线、啮合角合角 ；2.2.在在图上画出上画出啮合合线( (实际啮合合线N1N2N1N2、起始、起始啮合点合点B1B1、终止止啮合点合点B2)B2)；3.3.就就图上所量得的上所量得的长度，度，计算算该齿条条齿轮传动的重合度的重合度的的值，标出出单双双齿啮合区；合区；4. 4. 假假设以以该齿条条为刀具范成加工刀具范成加工齿轮1 1，判，判别能否根切？能否根切？为什么？什么？五五. .斜齿轮、交错轴斜齿轮、直齿锥齿轮、蜗杆蜗轮传动斜齿轮、交错轴斜齿轮、直齿锥齿轮、蜗杆蜗轮传动1.1.掌握各种掌握各种传动的特点、的特点、规范参

41、数取在何范参数取在何处、正确、正确啮合条件、主要合条件、主要几何尺寸几何尺寸计算等。算等。作作业集集10-2710-27斜斜齿轮法面参数法面参数为规范范值，几何尺寸，几何尺寸计算在端面算在端面锥齿轮：规范参数取在大端范参数取在大端蜗杆杆蜗轮：规范参数取在主平面内、范参数取在主平面内、转向判向判别、交交错轴斜斜齿轮：转向判向判别1027 1027 试比比较各种各种类型的型的齿轮机构机构的特点。的特点。(同向)第第8 8章章 齿轮系及其设计齿轮系及其设计本章的重点是本章的重点是轮系的系的传动比比计算和算和轮系的系的设计。一、定一、定轴轮系系 主、从主、从动轮转向关系确向关系确实定有定有3 3种情况

42、：种情况：1.1.轮系中各系中各轮几何几何轴线均相互平行的情况均相互平行的情况可用可用(-1)m(-1)m来确定来确定轮系系传动比的正比的正负号，号， 2.2.轮系中一切系中一切齿轮的几何的几何轴线不都平行，但首末两不都平行，但首末两轮的的轴线相互相互平行的情况平行的情况由于首末两由于首末两轮的几何的几何轴线依然平行，故仍可用正、依然平行，故仍可用正、负号来表示两号来表示两轮之之间的的转向关系：向关系： 需求特需求特别留意的是，留意的是，这里所里所说的正的正负号是用在号是用在图上画箭上画箭头的方法来的方法来确定的，而与确定的，而与(-1)m(-1)m无关。无关。 3.3.轮系中首末两系中首末两

43、轮几何几何轴线不平行的情况不平行的情况当首末两当首末两轮的几何的几何轴线不平行不平行时，首末两，首末两轮的的转向关系不能用向关系不能用正、正、负号来表示，而只能用在号来表示，而只能用在图上画箭上画箭头的方法来表示。的方法来表示。 二、周二、周转轮系系周周转轮系的系的传动比比计算是本章的重点内容之一。算是本章的重点内容之一。 1.1.转化化轮系机构法：系机构法：为理理处理周理周转轮系系传动比的比的计算算问题，可假想，可假想给整个整个轮系加上一个系加上一个公共的角速度公共的角速度(-H)(-H)，使系杆固定不，使系杆固定不动，这样，周，周转轮系就系就转化成了化成了一个假想的定一个假想的定轴轮系称系

44、称为原周原周转轮系的系的转化化轮系。系。周周转轮系的系的类型很多，假型很多，假设仅仅为了了计算其算其传动比，普通来比，普通来说，可以，可以不用思索它属于哪种不用思索它属于哪种类型的周型的周转轮系，只需透系，只需透彻地了解了周地了解了周转轮系系转化机构化机构传动比比计算的根本公式，再掌握一定的解算的根本公式，再掌握一定的解题技巧，就能熟技巧，就能熟练处理各种周理各种周转轮系的系的传动比比计算算问题。AA、BB、HH为代数量，代数量，齿数比前的正数比前的正负号确定同定号确定同定轴轮系，系，按同心条件求按同心条件求齿数数三、混合三、混合轮系系混合混合轮系系传动比的比的计算既是本章的重点，也是本章的算

45、既是本章的重点，也是本章的难点。点。 1.1.混合混合轮系系传动比的比的计算步算步骤 首先正确地划分各个根本首先正确地划分各个根本轮系。系。 分分别列出列出计算各根本算各根本轮系系传动比的关系式。比的关系式。 找出各个根本找出各个根本轮系之系之间的的联络，联立求解。立求解。 与定与定轴轮系相比，周系相比，周转轮系中各系中各轮齿数确数确实定要复定要复杂一些，它不一些，它不仅要要满足足传动比条件，比条件，还需需满足：足：同心条件、同心条件、 装配条件和装配条件和 邻接条件。接条件。 四、了解四、了解轮系的功用和行星系的功用和行星轮系的配系的配齿公式的条件公式的条件第第1010章章 机械的运转及其速

46、度动摇的调理机械的运转及其速度动摇的调理一、机械的运一、机械的运动和和动能关系能关系1.动能定理：2.周期变速稳定运转的条件、速度动摇的缘由 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 循环开场和终了角速度相等,其他时间角速度在m上下动摇二、机械系统等效动力学模型的建立1.1.应遵照的原那么是：遵照的原那么是： 使机械系使机械系统在等效前后的在等效前后的动力学效力学效应不不变，即，即 动能等效：等效构件所具有的能等效：等效构件所具有的动能，等于整个机械系能，等于整个机械系统的的总动能。能。 外力所做之功等效：

47、作用在等效构件上的外力所做之功，等于作外力所做之功等效：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用在整个机械系统中的一切外力所做之功的中的一切外力所做之功的总和。和。2.要求掌握等效能矩和等效转动惯量的求解根据根据动能相等：求等效能相等：求等效转动惯量量JeJe根据功率相等：求等效能矩根据功率相等：求等效能矩Me作作业集集7-17-37-17-3三、机械速度三、机械速度动摇的的调理方法理方法 第第1010章章 机械的运转及其速度动摇的调理机械的运转及其速度动摇的调理1.1.周期性速度周期性速度动摇 可以利用可以利用飞轮储能和放能的特性来能和放能的特性来调理理 2.2.非周期性速度非

48、周期性速度动摇 不能用不能用飞轮进展展调理理 ，当系，当系统不具有自不具有自调性性时，那么需求利用，那么需求利用调速器来速器来对非周期性速度非周期性速度动摇进展展调理。理。 3.3.飞轮设计的根本的根本问题，是根据，是根据 Me Me、JeJe、mm、来来计算算飞轮的的转动惯量量 JF JF在一个周期内：在一个周期内：Wd=WrWd=Wr，求未知外力，求未知外力( (矩矩) )，得出盈功和，得出盈功和亏功；功；画出能量指示画出能量指示图，求出最大盈，求出最大盈亏功功Wmax(Wmax(熟熟练掌握掌握) )计算算有时设Jc=0作作业集集7-57-77-57-74.4.飞轮设计中中应留意以下留意以

49、下3 3个个问题： 为减小减小飞轮转动惯量量( (即减小即减小飞轮的的质量和尺寸量和尺寸) )，应尽能尽能够将将飞轮安装在系安装在系统的高速的高速轴上。上。 安装安装飞轮只能减小周期性速度只能减小周期性速度动摇，但不能消除速度，但不能消除速度动摇。 有的机械系有的机械系统可不加可不加飞轮，而以，而以较大的皮大的皮带轮或或齿轮起到起到飞轮的的作用。作用。 第第1111章章 机械的平衡机械的平衡本章的重点是刚性转子的静平衡和动平衡本章的重点是刚性转子的静平衡和动平衡1.1.了解了解质径径积的的mrmr概念概念; ;2.2.何何谓静平衡静平衡( (单面平衡，主矢面平衡，主矢为零零) )？何？何谓动平

50、衡平衡( (双面平衡，主双面平衡，主矢主矩均矢主矩均为零零) ) ？静平衡的？静平衡的动平衡关系？平衡关系？3.3.平衡平衡质量量mbrbmbrb的求解方法既可用的求解方法既可用图解法，也可用解析法。解法，也可用解析法。 首先首先应在在转子上子上选定两个可添加平衡定两个可添加平衡质量的、且与离心量的、且与离心惯性力平行性力平行的平面作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平衡平面，然后运用平行力系分解的原理将各偏心质量量所所产生的离心生的离心惯性力分解到性力分解到这两个平衡平面上。两个平衡平面上。这样就把一个空就把一个空间力系的平衡力系的平衡问题转化化为两平衡平面内的平面两平衡平面内的平面汇交力系的平衡交力系的平衡问题。 作作业集集6-26-2、6-36-3