机械设计基础复习资料.doc

第一章：平面机构的自由度 考点：自由度（F）计算： 自由度＝原动件数 自由度定义：保证机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数称为机构的自由度。 计算公式： F=3n－(2PL +Ph ) n为活动构件个数， PL为低副个数，Ph为高副个数 低副：构件间是面接触，包括转动副和移动副；高副：构件间是点、线接触 注意点： 1.复合铰链 －－两个以上的构件在同一处以转 动副相联。若m个构件，m-1转动副 2.局部自由度，定义：构件局部运动所产生的自由度。一般都是出现在加装滚子的凸轮机构。 计算时：把滚子当做固定不动，把滚子与杆件看做同一个构件。 3.虚约束 －－对机构的运动实际不起作用的约束。计算自由度时应去掉虚约束。 出现虚约束的场合： 两构件联接前后，联接点的轨迹重合，如平行四边形机构，火车轮 两构件构成多个移动副，且导路平行。 两构件构成多个转动副，且同轴。 运动时，两构件上的两点距离始终不变。 对运动不起作用的对称部分。如多个行星轮。 两构件构成高副，两处接触，且法线重合 4.机构＝机架＋原动件＋从动件（机架个数为1） 第二章：平面连杆机构 考点：1，平面四杆机构的基本类型及其应用；2，平面四杆机构的基本特性（急回特性和死点位置）。 平面四杆机构的三种基本形式： 曲柄摇杆机构 特征：曲柄+摇杆 作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。如雷达天线。 双曲柄机构 特征：两个曲柄 作用：将等速回转转变为等速或变速回转。应用实例：如叶片泵、惯性筛等。 3，双摇杆机构 特征：两个摇杆 应用举例：铸造翻箱机构风扇摇头机构特例：等腰梯形机构－汽车转向机构 平面四杆机构的基本特性 急回运动 如上个图的曲柄摇杆机构 当曲柄以ω逆时针转过180°+θ时，摇杆从C1D位置摆到C2D。所花时间为t1 , 平均速度为V1,那么有： 当曲柄以ω继续转过180°-θ时，摇杆从C2D,置摆到C1D，所花时间为t2 ,平均速度为V2 ,那么有： 显然：t1 t2 V2 V1 摇杆的这种特性称为急回运动。 称K为行程速比系数 2，机构的死点位置 摇杆为主动件，且连杆与曲柄两次共线时，有γ＝0此时机构不能运动. 称此位置为：“死点” 避免措施： 两组机构错开排列，如火车轮机构;靠飞轮的惯性（如内燃机、缝纫机等）。 也可以利用死点进行工作：飞机起落架、钻夹具等，如右图所示： 第三章：凸轮机构 考点：1，凸轮机构类型；2，凸轮机构的压力角和传动角？ 凸轮机构的分类： 1)按凸轮形状分：盘形、移动、 圆柱凸轮(端面) 。 2)按推杆形状分：尖顶、滚子、平底从动件。 特点：尖顶－－构造简单、易磨损、用于仪表机构； 滚子――磨损小，应用广； 平底――受力好、润滑好，用于高速传动。 3).按推杆运动分：直动(对心、偏置)、 摆动 4).按保持接触方式分： 力封闭（重力、弹簧）几何形状封闭(凹槽、等宽、等径、主回凸轮) 凸轮机构的压力角和传动角 （如右图） 定义：正压力与推杆上力作用点B速度方向间的夹角α （接左边：α [α]） [α]= 30? ----直动从动件； [α]= 35°～45°----摆动从动件； [α]= 70°～80°----回程。 二，压力角与凸轮机构尺寸之间的关系 注意： 离中心越远，渐开线上的压力角越大 渐开线的形状取决于基圆的半径 第四章：齿轮机构 考点：1，传动比，分度圆直径等齿轮各部分尺寸的计算；2，啮合条件 注意：课本71页4-1，4-2，4-3 齿轮机构的特点和类型（了解） 共轭齿轮：一对能实现预定传动比(i12=ω1/ω2)规律的啮合。 O2 P /O1P为常数。 由于O2 、O1为定点，故P必为一个定点。 节圆：如右图 齿轮各部分名称及标准齿轮的基本尺寸 啮合条件 标准中心距a：a =r1+ r2 标准安装： 两轮节圆总相切： a=r’1+ r’2 =r1+ r2 两轮的传动比： i12 = r’2 / r’1 = r2 / r1 第五章：轮系 考点：定轴轮系及其传动比，涡轮蜗杆的方向判断 注意：课本85页作业，5-1，5-2 一、传动比大小的计算 对齿轮： i12 =ω1 /ω2 =z2 /z1 对于齿轮系，设输入轴的角速度为ω1，输出轴的角速度为ωm ,按定义有： i1m=ω1 /ωm =（所有从动轮齿数的乘积）/（所有主动轮齿数的乘积） 当i1m1时为减速, i1m1时为增速。 二、首、末轮转向的确定 第六章：间歇运动机构 考点：棘轮机构和槽轮机构定义 由棘轮和棘爪组成的一种单向间歇运动机构。 缺点：工作时有较大的冲击和噪音，运动精度较差，适 用速度较低和负荷不大场合 由槽轮和圆柱销组成的单向间歇运动机构，又称马尔他机构。 槽轮机构结构