【正文】 根據(jù)漸開線 (involute2．漸開線的特性同理，點 P在輪 2運動平面上的軌跡是一以 O2為圓心， O2P為半徑的圓。 上述過兩齒廓接觸點所作的齒廓公法線與兩輪連心線 O1O2的交點 P稱為嚙合節(jié)點 (或簡稱為 節(jié)點 (pitch167。gear)齒輪傳動 (外嚙合、內(nèi)嚙合、齒輪與齒條傳動 )、斜齒圓柱齒輪 (helical平面齒輪機構(gòu) (用于兩平行軸之間的傳動 )按一對齒輪在嚙合過程中，其傳動比是否恒定，可將齒輪機構(gòu)分為兩大類。 如圖 717所示，當用作圖法將凸輪廓線作出后，即可確定出推桿平底中心至推桿平底與凸輪廓線的接觸點間的最大距離 lmax， 而推桿平底長度 l應(yīng)取為 因此設(shè)計時一般取 rr≦ ρmin3mm若 ρ＝ rr， 則實際廊線的曲率半徑為零，實際廓線將出現(xiàn)尖點 (如圖 c所示 )，這種現(xiàn)象稱為變尖現(xiàn)象。圖 ↓ ， 則 α↑ ； 尺寸減小，結(jié)構(gòu)緊湊。(1) 基圓半徑與壓力角的關(guān)系 700—80 0。714由以上三式消去 R1和 R2， 經(jīng)過整理后得 167。1)…… ， 得 139。(2)因此，若以凸輪的軸心 O為圓心，以偏距 e為半徑作圓 (稱為 偏置圓 offset圖 …… ， 得 139。按同一比例尺作出凸輪的基圓，表明轉(zhuǎn)向和從動件的起始位置； 圖 79， a所示為一對心直動尖頂推桿盤形凸輪機構(gòu)。顯然，推桿在這種復(fù)合運動中，其尖頂?shù)倪\動軌跡即為凸輪輪廓曲線。77圖 圖 (1)： 推桿在推程或回程中移動的距離 h稱為推桿的 行程 。3.2)如圖 72， a、 b所示，這種推桿的構(gòu)造最簡單，但易道磨損，所以只適用于作用力不大和速度較低的場合。cam)。盤形凸輪 (disk在各種機械，特別是自動機械和自動控制裝置中，廣泛的應(yīng)用著各種形式的凸輪機構(gòu)。當凸輪運動作等速轉(zhuǎn)動時，迫使推桿 (或稱從動件 )完成某種預(yù)期的運動。sin(φ／ 2)。 導(dǎo)桿機構(gòu) 按公式計算 θ＝ 1800(K1/K+1)。lBC (1)圖 根據(jù)相對運動的原理，這并不影響各構(gòu)件間的相對運動，但這時構(gòu)件 DC2卻轉(zhuǎn)到位置 DC1而與之重合。 現(xiàn)若如圖 b所示改取 CD為機架，則 BC、 AD為連架桿，而 AB卻變成了連桿。注意 ： 若給定連桿三個位置， 有唯一的解，若給定兩個位置有無窮多個解。(3)同理作出 D點； 167。point)。2.=由公式可知，當 φ+d22adcosφ與機構(gòu)的 ∠ BCD有關(guān)?？梢姡?γ角愈大，則有效分力 Pt愈大，而 P Ptsngle)(α)：若不考慮各運動副中的摩擦力及構(gòu)件重力和慣性力的影響，作用于點 C的力 P與點 C速度方向之間所夾的銳角。615extreme2)add39。39。在圖 613,a所示的曲柄滑塊機構(gòu)中，若改選構(gòu)件 AB為機架，如圖 b所示，則稱為導(dǎo)桿機構(gòu)。612611 mechanism)；圖 b所示為沒有偏距的對心曲柄滑塊機構(gòu)。mechanism)。 2.中的溜冰鞋剎車機構(gòu)和圖 62,c中的夾子驅(qū)動機構(gòu)。有較長的運動鏈，使連桿機構(gòu)產(chǎn)生較大的積累誤差，降低機械效率。從動件能實現(xiàn)各種預(yù)期的運動規(guī)律。圖 61ba c當然，因機械自鎖時已根本不能作功，故此時， η已沒有一般效率的意義，它只表明機械自鎖的程度。圖 54混聯(lián) 總輸入功率為 圖 P0，且此時，其效率應(yīng)等于 。 圖 57所示一機械傳動裝置的示意圖。 即總反力 R21對軸頸中心 O的力矩即為摩擦阻力矩 Mf56(56) 根據(jù)平衡條件可知： 四、轉(zhuǎn)動副中的摩擦 三、螺旋副中的摩擦矩形螺紋螺旋副中肋摩擦 由圖可得：φ)。在進行機械的受力分析時，由于 N21及 F21都是構(gòu)件 2作用于構(gòu)件 1上的反力，故可將它們合成為一個總反力，以 R21表示 (如圖 52所示 )。二、 移動副中總反力的確定 第五章 確定運動副中的反力。2)阻抗力 一、作用在機械上的力 3.同理點 c的加速度為： 為求 E點的加速度與進行速度分析相似，需利用點 E與 B、 C兩點的加速度關(guān)系聯(lián)立求解，即得： 加速度分析其 特點 如下：167。 因為已知瞬心 P24為構(gòu)件 2及構(gòu)件 4的等速重合點，故得： 2)若該點的絕對速度為零則為絕對瞬心；若不等于零則為相對瞬心。機構(gòu)的運動分析：根據(jù)原動件的已知運動規(guī)律，求該機構(gòu)其他構(gòu)件上某些點的位移 (displacement3*3— 2*3— 2=11 錯 4)在機構(gòu)中，某些不影響機構(gòu)運動傳遞的重復(fù)部分所帶入的約束亦為虛約束，如圖 218所示。如果兩構(gòu)件在多處接觸而構(gòu)成移動副，且移動方向彼此平行 (如圖 214所示 )，則只能算一個移動副。=如圖 2—14 所示的機構(gòu)簡圖。復(fù)合鉸鏈： 兩個以上的構(gòu)件同在一處以轉(zhuǎn)動副相聯(lián)接，如圖 211所示。圖 29 圖 210167。 24(3)繪制步驟如下： 機構(gòu)中按給定的已知運動規(guī)律獨立運動的構(gòu)件稱為原動件；而其余活動構(gòu)件則稱為從動件。3.(3)按引入約束的數(shù)目分： I級副、 Ⅱ 級副、 Ⅲ 級副、 Ⅳ 級副、 Ⅴ 級副。 圖 212.構(gòu)件(2)研究機構(gòu)的組成及其具有確定運動的條件； 在本課程的學習過程中，要注意培養(yǎng)自己運用所學的基本理論和方法去分析和解決工程實際問題的能力。 l2常用機構(gòu)的分析與設(shè)計 它們是由零件人為裝配組合而成的實物體； 11本課程研究的對象及內(nèi)容機械的非周期性速度波動及其調(diào)節(jié)? 第十一章 93 周轉(zhuǎn)輪系的傳動比? 第十章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié) 167。變位齒輪概述凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定? 第八章 167。72有關(guān)平面四桿機構(gòu)的一些基本知識 167。機械的自鎖 ? 第六章 機械的效率 167。 53 52機械中的摩擦和機械效率 167。42速度瞬心及其在平面機構(gòu)速度分析中的應(yīng)用機構(gòu)運動分析概述平面機構(gòu)的運動分析167。22論 167。機構(gòu)運動簡圖 167。313233167。構(gòu)件慣性力的確定? 第五章 167。齒輪機構(gòu)的應(yīng)用及分類齒輪的齒廓曲線漸開線的形成及其特性漸開線齒廓的嚙合特性漸開線標準齒輪各部分的名稱和尺寸 167。89167。167。167。緒 右圖所示為一內(nèi)燃機示意圖，主要由以下機構(gòu)組成：活塞 (piston)、連桿 (connecting千斤頂機器動力學 本課程研究的內(nèi)容可以概括為兩個方面，第一是介紹對已有機械進行結(jié)構(gòu)、運動和動力分析的方法，第二是探索根據(jù)運動和動力性能方面的要求設(shè)計新機械的途徑。167。 21167。 任意兩個構(gòu)件 1與 2，當它們尚未構(gòu)起運動副之前，構(gòu)件 1相對于構(gòu)件 2共有 6個相對運動的自由度。)。圖 25sketch 分析機構(gòu)的運動情況，定出其原動部分、工作部分，搞清楚傳動部分。檢驗。 機構(gòu)具有確定運動的 條件 ： 機構(gòu)的自由度必須大于或等于 l， 且機構(gòu)原動件的數(shù)目應(yīng)等于機構(gòu)的自由度的數(shù)目。 26我們把這種局部運動的自由度稱為局部自由度，如圖所示。在計算機構(gòu)的自由度時應(yīng)將這類虛約束除去。=F圖 214 圖 215 圖 2163)在機構(gòu)運動的過程中，若兩構(gòu)件上某兩點之間的距離始終保持不變，則如用雙轉(zhuǎn)動副桿將此兩點相聯(lián)，也將帶入 1個虛約束，圖 217所示。3*4—2*6=3*n—2P l—P h==平面機構(gòu)的運動分析167。32 圖 31 以平面高副相聯(lián)接的兩構(gòu)件，如圖 32， c、 d所示。 velocity)在機構(gòu)速度分析中的應(yīng)用如圖所示，得從動件的移動速度的大小為 ： 圖 35一、 步驟：1)對機構(gòu)進行運動分析，列出矢量方程式；2)取速度比例尺，定極點；3)按矢量作圖法作圖。其大小分別為：現(xiàn)如求連桿上點 E的速度則利用 B、 E兩點和 C、 E兩點間的速度關(guān)系可分別列出矢量方程并將它們聯(lián)立起來，可得矢量方程： 用圖解法求解，得： VE = 由圖可見，因 △ bce與 △ BCE的對應(yīng)邊相互垂直，故知兩者相似，且其角標字母符號的順序也是一致的，只是前者的位置是后者沿 ω的方向轉(zhuǎn)過了 900而已。向外放射的矢量，代表構(gòu)件上相應(yīng)點的絕對加速度；2)相對加速度是聯(lián)接兩絕對加速度矢端的矢量，下標字母相反；3)極點的加速度為零；4)加速度影象原理。 (35)(36)凡是驅(qū)使機械產(chǎn)生運動的力統(tǒng)稱為驅(qū)動力。有效阻力，即工作阻力。由于作用在機械上的力，不僅是影響機械的運動和動力性能的重要參數(shù)，而且也是決定相應(yīng)構(gòu)件尺寸及結(jié)構(gòu)形狀等的重要依據(jù)。42構(gòu)件慣性力的確定一、 只是當構(gòu)件為變速轉(zhuǎn)動時，將產(chǎn)生一慣性力偶矩 M1＝ Jsα s。 51研究機械中摩擦的目的和研究內(nèi)容 我們知道運動副中的摩擦力是一種主要的有害阻力，它會使機械的效率降低，使運動副元素受到磨損，因而降低零件的強度、機械的精度和工作壽命；使零件發(fā)熱膨脹，將導(dǎo)致機械運轉(zhuǎn)不靈活，甚至卡死，并使機械潤滑情況惡化。一、 若令 f/sinθ＝ Q，則上式可寫為： 由圖可得： 時所需的水平驅(qū)動力 P‘。設(shè)法向反力的總和為 N21，則如前所述，軸承2對軸頸 1的摩擦力 F21＝ f*N21＝ fv*Q。R21=總反力應(yīng)與摩擦圓相切；3)+57 設(shè)想在該機械中不存在摩擦，為了克服同樣的生產(chǎn)阻力 Q，其所需的驅(qū)動力 P0 (稱為理想驅(qū)動力 )如圖 58所示為幾種機器串聯(lián)組成的機組。并聯(lián) 上式表明并聯(lián)機組的總效率不僅與各機器的效率有關(guān)，而且也與各機器所傳遞的功率大小有關(guān)。 P*sinβ= 轉(zhuǎn)動副自鎖條件： 作用于軸頸且垂直于軸線的合外力的作用線切割于摩擦圓，即 a≤ρ 。缺點 ： 圖 6l， b所示的鉸鏈四桿機構(gòu) (所有運動副都是回轉(zhuǎn)副的四桿機構(gòu) )是平面四桿機構(gòu)的基本型式，其他型式的四桿機構(gòu)可看作是在它的基礎(chǔ)上通過演化而成的。meghanism)；當曲柄為原動件，搖桿為從動件時，可將曲柄的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變成搖桿的往復(fù)擺動。 3.69當將搖桿 3的長度增至無窮大，則鉸鏈 c運動的軌跡 ββ將變?yōu)橹本€，而與之相應(yīng)的圖 b中的曲線導(dǎo)軌將變?yōu)橹本€導(dǎo)軌，于是鉸鏈四桿機構(gòu)將演化成為常見的曲柄滑塊機構(gòu)，如圖 610,d所示。 圖 6— 19 設(shè) a＜ d圖 ca++c由此可得 曲柄存在條件 (Crashoff’s 從動件運動到兩極限位置時，原動件 AB所處兩個位置之間所夾的銳角 θ 稱為 極位夾角 (crank為了表明急回運動的急回程度，常用行程速比系數(shù) (advanceto壓力角與傳動角=其中 P；BD2900時， γ=1800— ∠ BCD，則 γmin=的情況。617(2)619圖 由于 B、 C兩點的運動軌跡是圓，該圓的中心就是固定鉸鏈的位置，因此 A、D的位置應(yīng)分別位于 B1B2和 C1C2的垂直平分線 b12和 c12上。圖 于是，按兩連架桿預(yù)定的對應(yīng)位置設(shè)計四桿機構(gòu)的問題，也就轉(zhuǎn)化成了按連桿預(yù)定位置設(shè)計四桿機構(gòu)的問題。的垂直平分線，則連桿上另一鉸鏈中心 C的第一位置 C1必位于垂直平分線上。曲柄搖桿機構(gòu) 圖 則圓弧 C1PC2上任一點 A至 C1和 C2的連線的夾角都等于極位夾角 θ，所以稱此圓為曲柄軸心 A點所在圓。設(shè)已知曲柄滑塊機構(gòu)