机械设计基础基本概念.pdfVIP

零件：独立的制造单元 构件：独立的运动单元体 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的构件系统 机器：是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息 机械：机器和机构的总称 机构运动简图：用简单的线条和符号来代表构件和运动副，并按一定 比例确定各运动副的相对位置，这种表示机构中各构件间相对运动关 系的简单图形称为机构运动简图 运动副：由两个构件直接接触而组成的可动的连接 运动副元素：把两构件上能够参加接触而构成的运动副表面 运动副的自由度和约束数的关系f=6-s 运动链：构件通过运动副的连接而构成的可相对运动系统 高副：两构件通过点线接触而构成的运动副 低副：两构件通过面接触而构成的运动副 平面运动副的最大约束数为 2，最小约束数为 1；引入一个约束的运 动副为高副，引入两个约束的运动副为平面低副 平面自由度计算公式：F=3n-2P -P L H 机构可动的条件：机构的自由度大于零 机构具有确定运动的条件：机构的原动件的数目应等于机构的自由度 数目 虚约束：对机构不起限制作用的约束 局部自由度：与输出机构运动无关的自由度 复合铰链：两个以上构件同时在一处用转动副相连接 速度瞬心：互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。若 绝对速度为零，则该瞬心称为绝对瞬心 相对速度瞬心与绝对速度瞬心的相同点：互作平面相对运动的两构件 上瞬时相对速度为零的点；不同点：后者绝对速度为零，前者不是 三心定理：三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上 机构的瞬心数：N=K(K-1)/2 机械自锁：有些机械中，有些机械按其结构情况分析是可以运动的， 但由于摩擦的存在却会出现无论如何增大驱动力也无法使其运动 曲柄—作整周定轴回转的构件； 连杆—作平面运动的构件； 摇杆—作定轴摆动的构件； 连架杆—与机架相联的构件； 周转副—能作360˚相对回转的运动副 摆转副—只能作有限角度摆动的运动副。 铰链四杆机构有曲柄的条件： 1.最长杆与最短杆的长度之和应≤其他两杆长度之和，称为杆长条件。 2.连架杆或机架之一为最短杆。 当满足杆长条件时，其最短杆参与构成的转动副都是整转副。 铰链四杆机构的三种基本形式： 1.曲柄摇杆机构 取最短杆的邻边为机架 2.双曲柄机构 取最短杆为机架 3.双摇杆机构 取最短杆的对边为机架 在曲柄摇杆机构中改变摇杆长度为无穷大而形成曲柄滑块机构 在曲柄滑块机构中改变回转副半径而形成偏心轮机构 急回运动：当平面连杆机构的原动件（如曲柄摇杆机构的曲柄）等从 动件（摇杆）空回行程的平均速度大于其工作行程的平均速度 极位夹角：机构在两个极位时原动件AB 所在的两个位置之间的夹角 θ θ=180°（K-1）/(K+1) 行程速比系数：用从动件空回行程的平均速度V2 与工作行程的平均 速度V1 的比值 K=V2/V1= （180°+ θ）/(180°—θ) 平面四杆机构中有无急回特性取决于极为夹角的大小 θ越大，K 就越大 急回运动的性质也越显著；θ=0，K=1 时，无急 回特性 具有急回特性的四杆机构：曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、摆动 导杆机构 压力角：力F 与C 点速度v 正向之间的夹角 （锐角）α 传动角：与压力角互余的角（锐角）γ 曲柄摇杆机构中只有取摇杆为主动件时，才可能出现死点位置，处于 死点位置时，机构的传动角γ为0 死点位置对传动虽然不利，但在工程实践中，有时也可以利用机构的 死点位置来完成一些工作要求 刚性冲击：出现无穷大的加速度和惯性力，因而会使凸轮机构受到极 大的冲击 （如从动件为等速运动） 柔性冲击：加速度突变为有限值，因而引起的冲击较小 （如从动件为 简谐运动） 在凸轮机构机构的几种基本的从动件运动规律中等速运动规律使凸 轮机构产生刚性冲击，等加速等减速，和余弦加速度运动规律产生柔 性冲击，正弦加速度运动规律则没有冲击 在凸轮机构的各种常用的推杆运动规律中，等速只宜用于低速的情况； 等加速等减速和余弦加速度宜用于中速，正弦加速度可在高速下运动 凸轮的基圆：以凸轮轮廓的最小向径r 为半径所绘的圆称为基圆 0 凸轮的基圆半径是从转动中心到凸轮轮廓的最短距离，凸轮的基圆的 半径越小，则凸轮机构的压力角越大，而凸轮机构的尺寸越小