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机械设计基础必考内容

第1、2章平面机构的自由度和速度分析

1.机器：通常将能够实现确定的机械运动，又能做有用功的机械

功或实现能量、物料、信息

的传递与变换的装置称为机器。

机构：只能实现运动和力的传递与变换的装置称为机器。

机械：机器和机构统称为机械。

零件：机器中每一个独立制造的单元体称为零件。

构件：机器中每一个独立运动的单元体称为构件。

2.通用零件：各种机械中普遍使用的零件称为通用零件，如螺钉、

轴、轴承等。

专用零件：在某一类型机械中使用的零件称为专用零件，如内燃

机活塞、曲轴、汽轮机的

叶片等。

3.平面机构：所有构件都在同一个平面或平行平面内运动的机构

称为平面机构。

机构运动简图：说明机构各构件间相对运动关系的简化图形称为

机构运动简图。

用途：为了使问题简化，胡洛那些与运动无关的构件的外形和运

动副的具体构

造，禁用简单线条和符号来表示构件和运动副，并按比例定出各

运动副的位置。

4.何谓运动副？运动副有哪些类型？各引入几个约束？用什么符

号表示？

答：运动副：这种使两构件直接接触并能产生一定相对运动的连

接称为运动副。

转动副

低副：两构件以面接触平面运动副（引入两个约束）移动副

高副：两构件以点或线的形式接触

运动副的类型（引入一个约束）

空间运动副符号表示见课本P6

5.构件的组成：固定构件（机架）、原动件（主动件）、从动件

8.你能熟练掌握平面机构自由度的正确计算方法吗？（必考！）

自由度：构件的独立运动称为自由度

自由度计算公式:

计算步骤:

1.分析机构运动规律

2.察看有无特殊结构:复合铰链、局部自由度、虚约束

3.确定活动构件数目n

4.确定运动副种类和数目

5.计算、验证自由度

几种特殊结构的处理:

1、复合铰链—计算在内(m-1)

2、局部自由度—去掉

3、虚约束--重复约束—去掉

9.速度瞬心：速度瞬心是互相做平面相对运动的两个构件在任一

瞬时时其相对速度为零的

重合点简称瞬心。

HLPPF--=2n3

相对瞬心：如果两构件均在运动，则瞬心的绝对速度不等于零称

为相对瞬心。

绝对瞬心：如果两构件之一是静止的，则瞬心的绝对速度等于零

称为绝对瞬心。

10.何谓三心定律：做平面运动的三个构件共有三个瞬心，他们位

于同一直线上。

第3章平面连杆机构

1.何谓平面连杆机构？它有何特点和应用？

答：连杆机构是由若干刚性构件用低副连接组成的机构。在连杆

机构中，如果各运动构件均在相互平行的平面内运动，则称为平面连

杆机构。

优点：在传递同样载荷的条件下，压强较小，就可以承受较大的

载荷；便于润滑，耐磨损；几何形状简单，便与加工制造；原动件运

动规律一定时，可以通过改变各杆件的相对长度关系，使从动件得到

不同的运动规律。

缺点：运动服磨损后的间隙不能自动补偿，容易积累运动误差；

运动中的惯性力难以平衡；设计比较复杂；当构件数和运动副数较多

时，效率较低；不易精确地实现运动规律。

应用：牛头刨床的横向进给机构，家用缝纫机的踏板机构，雷达

天线的调整机构。全部用转动副连接的平面四杆机构称为铰链四杆机

构。

曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构。

特性：当曲柄为原动件，摇杆为从动件时，可将曲柄的连续转动

转化成摇杆的往复摆动。反之，曲柄为从动件时，可将摇杆的往复摆

动化成曲杆的连续转动。

2.何谓铰链四杆机构？铰链四杆机构的基本形式有哪几种？各有

什么特性？

全部用转动副连接的平面四杆机构称为铰链四杆机构。

曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构。

特性：当曲柄为原动件，摇杆为从动件时，可将曲柄的连续转动

转化成摇杆的往复摆动。反之，曲柄为从动件时，可将摇杆的往复摆

动化成曲杆的连续转动。

3.双曲柄机构有哪两种特殊形式？会出现哪种问题？如何解决？

平行四边形机构。

问题：平行四边形机构