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机械设计基础(上) 机械概述 *机械的重要性 机器的组成 打油机 机器的组成 机械传动装置的组成 *输送机 *减速器 *机器的特征 *机械设计基础课程主要内容与要求 *思考题0 机械设计基础主要内容 平面机构的运动简图及自由度 平面连杆机构 凸轮机构 间歇运动机构 齿 轮 传 动 齿 轮 系 带 传 动 链 传 动 轴/轴承/联轴器 Unit1 平面机构的运动简图及自由度 平面机构的构成 自由度计算 机构简图 思考题与作业 一、平面机构的构成 1、构件及其自由度 2、运动副与约束 低副(lower pairs or full joint) 平面高副(higher pairs or half joint) 空间运动副 二、自由度计算 例 题 3、自由度计算注意事项 练 习 自由度计算注意事项（续） 自由度计算注意事项（续） 练 习 构件系统具有确立运动的条件 三、机构简图 2、机构符号 3、机构简图 例 题 例 题 练 习 练 习 4、机构中构件分类 思考题 作 业 Unit 2 平面连杆机构 铰链四杆机构的基本组成 铰链四杆机构的演化 平面四杆机构的基本特性 平面四杆机构的设计 思考题与作业 一、铰链四杆机构的组成 2、铰链四杆机构的基本形式 二、铰链四杆机构的演化 曲柄滑块机构实例 曲柄滑块机构实例 曲柄滑块机构实例 2、两个转动副转化为移动副 曲柄移动导杆机构实例 四杆机构取不同构件为机架的派生型式 四杆机构取不同构件为机架的派生型式 3、曲柄摇杆机构的演化 （2)曲柄存在的条件(GRASHOF) 例 题 曲柄摇杆机构的演化-改变机架 铰链四杆机构实例 4、曲柄滑块机构的演化 转动导杆机构实例 摆动导杆机构实例 曲柄摇块与定块机构实例 5、曲柄移动导杆机构演化 双滑块机构实例 摆动导杆滑块机构与双转块机构实例 三、平面四杆机构的基本特性 行程速度变化系数K 极位夹角θ 机构急回特性的判断 2、压力角与传动角—力与效率 最小传动角位置的判断 3、死点 2）死点分析 死点分析 3）死点利用 四、平面四杆机构的设计（几何法） 2、给定K时四杆机构的设计 3、给定运动轨迹时四杆机构的设计 连杆曲线图谱—放映机 连杆曲线图谱—机器人 连杆曲线图谱应用实例 4、四杆机构的设计问题 思考题四/1 思考题四/2 思考题四/3 作业四 作业四 Unit 3 凸轮机构 凸轮机构分类与应用 盘形凸轮机构几何参数 常用从动件运动规律 盘形凸轮轮廓曲线设计 凸轮机构设计应注意的问题 思考题与作业 一、凸轮机构分类与应用 从动件形状与运动 4、凸轮与从动件保持接触方式 凸轮机构应用 二、盘形凸轮机构几何参数 4、从动件位移曲线 5、盘形凸轮轮廓设计方法 例 题 例 题 三、常用从动件运动规律 2、等加速等减速运动规律 3、简谐（余弦加速度）运动规律 四、盘形凸轮轮廓设计 四、盘形凸轮轮廓设计 2、对心移动滚子从动件盘形凸轮轮廓设计 3、对心移动平底从动件盘形凸轮轮廓设计 4、偏心移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓曲线设计 5、摆动从动件盘形凸轮轮廓设计 五、凸轮机构设计应注意的问题 凸轮机构设计应注意的问题（续） 思考题五 作业五 Unit 4 间歇运动机构 间歇运动机构 棘轮机构 槽轮机构 不完全齿轮机构 凸轮式间歇机构 思考题与作业 间歇运动机构 一、棘轮机构 2、双动棘轮机构 3、可变向棘轮机构 4、摩擦式棘轮机构 应用实例 应用实例 二、槽轮机构 2、内啮合槽轮机构 槽轮机构应用 三、不完全齿轮机构 四、凸轮式间歇机构 思考题六 返回 1、等速运动规律 s(δ)= CS δ υ(δ)=Cυ a(δ)= 0 特点： 1）刚性冲击—从动件在某瞬时速度突变，其加速度及惯性力在理论上均趋于无穷大。 2）只适用于低速轻载的凸轮机构。 返回 s(δ)= CS δ2 υ(δ)=Cυ δ a(δ)= Ca （常数） 特点： 1）柔性冲击—从动件在某瞬时加速度发生有限值的突变所引起的冲击。 2）适用于中、低速的凸轮机构。 返回 s(δ)=h(1-cos?δ/δ0)/2 υ(δ)=Cυ sin?δ/δ0 a(δ)= Cacos?δ/δ0 特点： 1）仅在运动始末两处有柔性冲击。 2）适用于高速凸轮机构。 返回 1、设计对心移动尖顶从动件盘形凸轮轮廓：设计一对心移动尖顶从动件盘形凸轮，已知：凸轮以等角速度顺时针回转，凸轮基园半径 r0 =40mm, δ0=1500, δS =300, δh =1200, δS’ =600，从动件运动规律在推程作匀