机械原理 期中复习
113页1、第 1 章 绪论 1 本课程研究的对象、内容、地位、作用和任务 2 机械原理学科的发展状况和趋势 第 2 章 机构的结构分析 1 构件、运动副、约束、运动链和自由度等基本概念 2 常用机构的机构运动简图的绘制 3 平面机构的自由度的计算及其判定机构是否具有确定运动 4 机构的组成原理及其结构分析 第 3 章 平面机构的运动分析 1. 速度瞬心(绝对和相对瞬心)概念 2. 运用三心定理确定一般平面机构瞬心的位置 3. 用瞬心法对简单高、低副机构进行速度分析 4. 用矢量方程图解法对平面机构进行运动分析 第 4 章 平面机构的力分析 1. 机构中各种作用力的分类 2. 构件惯性力的确定及质量代换法 3. 几种常见运动副中的 总反力 进行分析和计算 4. II 级机构的动态静力分析 第 5 章 机械的效率和自锁 1. 建立正确、全面的机械效率的概念 2. 机械效率的计算 3. 简单机械的机械效率和自锁条件的求解方法,第一章 绪 论,机器 是指一种执行机械运动装置,可用来变换和传递能量、物料和信息。,具有以下三个特征的实物组合体称为机器。 1.都是人为的各种实物的组合。 2.组成机器的各种实物
2、间具有确 定的相对运动。 3.可代替或减轻人的劳动,完成 有用的机械功或转换机械能。,机器和机构的概念,机构 是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。,它是具有确定相对运动的各种实物的组合,它只符合机器的前两个特征。 机构主要用来传递和变换运动。 机器主要用来传递和变换能量。 从结构和运动学的角度分析,机器和机构之间并无区别,都是具有确定相对运动的各种实物的组合,所以,通常将机器和机构统称为机械。,机器的结构,传统机器:,现代机器:,现代先进机器:,机械的类型,根据用途不同,机械可分为:(1)动力机械实现机械能与其他形式能量间的转换。(2)加工机械改变物料的结构形状、性质及状态。(3)运输机械改变人或物料的空间位置。(4)信息机械获取或处理各种信息。,第二章 平面机构的结构分析,学习要求:1.搞清构件、运动副、约束、自由度及运动链等重要概念。2.能绘制比较简单的机械的机构运动简图。3.能正确计算平面机构的自由度并能判断其是否具有确定的运动。4.对虚约束对机构工作性能的影响及机构结构合理设计问题的重要性有所认识。重点:构件、运动副、运动链等的概念,机构运动简图的绘制,机构具有确定运动的
3、条件及机构自由度的计算,这些都是零件,构件,零件和构件的区别 零件是机器制造的单元体,而构件是机构运动的单元体,是组成机构的基本要素。实际的构件可能是一个零件,由于结构或工艺上的原因,也可能是由若干个零件固联在一起的一个独立运动的整体(视为刚体),构件可用最简单的线条或几何图形来表示,若从运动学的角度来看,构件又可视为任意大的平面刚体。,运动副 运动副是组成机构的又一基本要素。两个构件直接接触而形成的一种可动联接称为运动副。 机架、原动件、从动件和运动副,是组成机构的四大要素。 在平面机构中,具有两个约束的运动副是移动副和转动副(回转副);具有一个约束的运动副是高副。,运动链 两个或两个以上的构件通过运动副相连接而构成的相对可动的系统。 若构成的是相对不可动的系统,则为珩架或结构体,即蜕变为一个构件。运动链有首末封闭的闭链,也有未封闭的开链。运动链还有平面运动链和空间运动链之分。,机构运动简图及其绘制 根据机构的运动尺寸,按一定的比例尺定出各运动副的位置,再用规定的运动副代表符号和简单的线条或几何图形将机构的运动情况表示出来,即为机构运动简图。,鄂式破碎机机构简图的绘制,例 试绘制内燃
4、机的机构运动简图,绘制偏心轮机构运动简图,手摇打气筒,汽车发动机罩壳,手动冲孔机,机构自由度及其计算机构具有确定运动的条件,F0,构件间无相对运动,不成为机构。,F0,原动件数=F,运动确定,原动件数F,机构破坏,计算平面机构自由度的实用意义1. 判定机构的运动设计方案是否合理2. 修改设计方案(1) F=0:增加一构件带进一平面低副(2) F原动件数目:增加一构件带进两平面低副 增加原动件数目3. 判定机构运动简图是否正确,自 由 度 计 算 公 式 F=3n-2pl-ph,计算机构自由度时的注意事项正确计算运动副的数目 1.复合铰链 两个以上的构件同在一处构成的多个转动副。若复合铰链由m个构件组成,则其运动副的数目为m-1个。,2.同一运动副1)若两构件在多处接触而构成转动副,且转动轴线重合者;2)若两构件在多处接触而构成移动副,且移动方向彼此平行或重合者。3)若两构件在多处接触而构成平面高副,且各接触点处的公法线彼此重合者。,3.复合平面高副 如果两构件在多处接触构成平面高副,且各接触处的公法线方向并不彼此重合,则为复合平面高副,又相当于一个低副。,局部自由度及其去除方法 局部自
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