機械設(shè)計基礎(chǔ)總結(jié)(已修改)
2025-08-17 08:21 本頁面
【正文】 機械設(shè)計基礎(chǔ)總結(jié)第一章 平面機構(gòu)的自由度和速度分析 構(gòu)件 ——獨立的運動單元 零件 ——獨立的制造單元 運動副——兩個構(gòu)件直接接觸組成的仍能產(chǎn)生某些相對運動的連接。機構(gòu)——由兩個或兩個以上構(gòu)件通過活動聯(lián)接形成的構(gòu)件系統(tǒng)。機器——由零件組成的執(zhí)行機械運動的裝置。機器和機構(gòu)統(tǒng)稱為機械。構(gòu)件是由一個或多個零件組成的。機構(gòu)與機器的區(qū)別：機構(gòu)只是一個構(gòu)件系統(tǒng)，而機器除構(gòu)件系統(tǒng)之外還包含電氣，液壓等其他裝置；機構(gòu)只用于傳遞運動和力，而機器除傳遞運動和力之外，還具有變換或傳遞能量，物料，信息的功能?！佑|組成的仍能產(chǎn)生某些相對運動的聯(lián)接。運動副元素——直接接觸的部分（點、線、面）運動副的分類： 1）按引入的約束數(shù)分有： I級副（F=5）、II級副（F=4）、III級副（F=3）、IV級副（F=2）、V級副（F=1）。2）按相對運動范圍分有： 平面運動副——平面運動空間運動副——空間運動平面機構(gòu)——全部由平面運動副組成的機構(gòu)?？臻g機構(gòu)——至少含有一個空間運動副的機構(gòu)3）按運動副元素分有：高副（PH）——點、線接觸，應(yīng)力高；低副（PL）——面接觸，應(yīng)力低：具有確定運動的運動鏈稱為機構(gòu) 機構(gòu)的組成：機構(gòu)＝機架＋原動件＋從動件保證機構(gòu)具有確定運動時所必須給定的獨立運動參數(shù)稱為機構(gòu)的自由度。24y原動件＜自由度數(shù)目：不具有確定的相對運動。原動件＞自由度數(shù)目：機構(gòu)中最弱的構(gòu)件將損壞。：構(gòu)件局部運動所產(chǎn)生的自由度。出現(xiàn)在加裝滾子的場合，計算時應(yīng)去掉Fp。復(fù)合鉸鏈——兩個以上的構(gòu)件在同一處以轉(zhuǎn)動副相聯(lián)。m個構(gòu)件, 有m－1轉(zhuǎn)動副虛約束 對機構(gòu)的運動實際不起作用的約束。計算自由度時應(yīng)去掉虛約束。出現(xiàn)場合：1兩構(gòu)件聯(lián)接前后，聯(lián)接點的軌跡重合，且導(dǎo)路平行。 ，且同軸。4運動時，兩構(gòu)件上的兩點距離始終不變。如多個行星輪。，兩處接觸，且法線重合?！靡哉f明機構(gòu)中各構(gòu)件之間的相對運動關(guān)系的簡單圖形。作用——。步驟：1）運轉(zhuǎn)機械，搞清楚運動副的性質(zhì)、數(shù)目和構(gòu)件數(shù)目；2）測量各運動副之間的尺寸，選投影面（運動平面），繪制示意圖。3）按比例繪制運動簡圖。簡圖比例尺： μl =實際尺寸 m / 圖上長度mm4）檢驗機構(gòu)是否滿足運動確定的條件。 F=3n－(2Pl +Ph )兩個作平面運動構(gòu)件上速度相同的一對重合點，在某一瞬時兩構(gòu)件相對于該點作相對轉(zhuǎn)動 ，該點稱瞬時速度中心。求法？若機構(gòu)中有n個構(gòu)件，則∵每兩個構(gòu)件就有一個瞬心 ∴根據(jù)排列組合有N＝n(n1)/2求法：1）直接觀察法：適用于求通過運動副直接相聯(lián)的兩構(gòu)件瞬心位置。2）三心定律：三個彼此作平面運動的構(gòu)件共有三個瞬心，且它們位于同一條直線上。此法特別適用于兩構(gòu)件不直接相聯(lián)的場合。第二章 平面連桿機構(gòu)？它有何特點？能夠?qū)崿F(xiàn)哪些運動轉(zhuǎn)換？平面連桿機構(gòu)是有若干構(gòu)件用低副（轉(zhuǎn)動副、移動副）連接組成的平面機構(gòu)，又稱平面低副機構(gòu)。①采用低副。面接觸、承載大、便于潤滑、不易磨損 形狀簡單、易加工、容易獲得較高的制造精度。②改變桿的相對長度，從動件運動規(guī)律不同。③連桿曲線豐富?？蓾M足不同要求。若組成轉(zhuǎn)動副的兩構(gòu)件能作整周相對運動，則稱該轉(zhuǎn)動副為整轉(zhuǎn)副，否則稱為擺動副。，特性，生產(chǎn)中有何作用？哪些特性對工作不利？如何消除其影響？曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)1）曲柄搖桿機構(gòu)特征：曲柄＋搖桿作用：將曲柄的整周回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閾u桿的往復(fù)擺動。如雷達天線。2）雙曲柄機構(gòu)特征：兩個曲柄作用：將等速回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榈人倩蜃兯倩剞D(zhuǎn)。3）雙搖桿機構(gòu)特征：兩個搖桿對工作不利的特性：極位，死點位置：施加外力，利用構(gòu)件自身慣性可以解決。運動不確定性：當(dāng)四個鉸鏈中心處于同一直線上將出現(xiàn)運動不確定性?？梢栽谥鳎瑥膭忧襄e開一定角度再安裝一組平行四邊形機構(gòu)來消除運動不確定狀態(tài)。？他們是通過什么途徑演化而來的？在工程上有哪些實際應(yīng)用？（1）改變構(gòu)件的形狀和運動尺寸曲柄搖桿機構(gòu)，曲柄滑塊機構(gòu)，偏心曲柄滑塊機構(gòu)，對心曲柄滑塊機構(gòu)，雙滑塊機構(gòu)，正弦機構(gòu)。（2）改變運動副的尺寸偏心輪機構(gòu)（3）選不同的構(gòu)件為機架曲柄滑塊機構(gòu)導(dǎo)桿機構(gòu)，轉(zhuǎn)動副成為周轉(zhuǎn)副的條件是什么？1最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。2整轉(zhuǎn)副是由最短桿與其臨邊組成？曲柄存在的條件：曲柄存在的條件1. 最長桿與最短桿的長度之和應(yīng)≤其他兩桿長度之和稱為桿長條件。在曲柄搖桿機構(gòu)中，當(dāng)曲柄與連桿兩次共線時，搖桿位于兩個極限位置，簡稱極位。搖桿為主動件，且連桿與曲柄兩次共線時，有：γ＝0此時機構(gòu)不能運動. 稱此位置為：“死點”死點要求是搖桿為主動件曲柄為從動件時的極位才是死點？它描述了機構(gòu)的什么特性？它與極位夾角有何關(guān)系？當(dāng)曲柄以ω繼續(xù)轉(zhuǎn)過180176。θ時，搖桿從C2D,置擺到C1D，所花時間為t2 ,平均速度為V2 ,那么有： 顯然t1t2 v2v1,搖桿的這種特性較急回運動。稱K為行程速比系數(shù)，特性：K值越大，急回性質(zhì)越明顯。于極位夾角的關(guān)系式：且θ越大，K值越大，急回性質(zhì)越明顯？什么情況下沒有急回特性？具有急回特性的四桿機構(gòu)除曲柄搖桿機構(gòu)外，還有偏置曲柄滑塊機構(gòu)和擺動導(dǎo)桿機構(gòu)等。當(dāng)W=0176。，k=1時,無急回特性.，當(dāng)以曲柄為原動件時，是否存在死點？不存在。、雙搖桿機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)、曲柄滑塊機構(gòu)和擺動導(dǎo)桿機構(gòu)等各在什么條件下會出現(xiàn)死點？機構(gòu)在死點位置會出現(xiàn)什么后果？可采取哪些措施解決？搖桿為主動件的曲柄搖桿機構(gòu)，當(dāng)曲柄與連桿兩次共線時，忽略連桿質(zhì)量的情況下，連桿是二力桿，因此連桿對曲柄的作用力通過曲柄鉸鏈中心A，給曲柄的驅(qū)動力矩為０，機構(gòu)就會出現(xiàn)卡死或運動不確定的現(xiàn)象。死點通常有害，應(yīng)設(shè)法消除。消除方法有：② 對從動曲柄施加附加力矩。② 利用構(gòu)件自身或飛輪的慣性。③ 多組相同機構(gòu)錯開一定角度布置。?對傳動性能的影響？設(shè)計四桿機構(gòu)時，對傳動角有何要求？壓力角：從動件驅(qū)動力F與力作用點絕對速度之間所夾銳角。傳動角（γ）=90度壓力角（α）γ↑F’→對傳動有利。又可用γ的大小來表示機構(gòu)傳動力性能的好壞,設(shè)計時要求: γ
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