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7页机械原理复习大纲第一章重点掌握基本概念1、机器的概念及三个特征根据某种使用要求而设计的一种执行机械运动的装置,可以用来变换传递能量, 物流以及信息1. 他们都是有各种材料制成的单元经装备而成的各个运动的单元体的组合体;2. 组成他们的各个单元体之间具有确定的相对运动;3. 能够完成有用的机械功或转换机械能与电能2、机构的概念及两个特征具有机器的前两个特征的构建组合;1. 由构件组成;2. 具有一定的相对运动关系3、机械的概念机器和机构的总称4、机器的组成:原动机、传动机构、执行机构、控制系统1.原动机:将其他形式的能转化为机械能:2.传动机构:将运动和动力传递给执行机构;3.执行机构:实现机器的功能4.控制系统:处理机器各组成部分之间的工作协调,以及与外部其他机器或原动件之间的关系协调第二章机构的结构分析第二节1、构件与零件的概念(即构件与零件的区别)构件时具有独立运动的单元体,及组成其个部分之间没有相对运动;零件是指加工制造的单元2、运动副的概念(注意其有两个要点,一是两个构件直接接触,二是可动)运动副是指两个构件直接接触而组成的可动连接3、构件的自由度的概念构件所具有的独立运动数目(确定构件位置所需要的独立参变量数目)称为自由度4、运动副的分类(1)按照接触形式分:高副和低副(掌握其概念)高副是指两构建通过点或线接触而构成的运动副;两构建通过面接触而构成的运动副称为低副。
2)按照运动形式分:构成两构件之间的相对运动若为平面运动则称为平面运动副,若为空间运动则称为空间运动副3)按照引入的约束数分为 I 级,II 级副4)按接触部分的几何形状分类:圆柱,平面,球面副5、运动链的定义及分类:定义:构件通过运动副联接构成的相对可动的系统 分类:开式运动链、闭式运动链(各构件是否构成首末封闭的系统)6、运动链如何转化成为机构:在运动链中,如果将某一构件固成机架,则运动链变为机构7、机构的组成:至少一个原动件、从动件、有且只有一个机架第三节:掌握机构运动简图的概念:用规定的符号和简单的线条表示运动副和构件,并按一定的比例表示各运动副之间的相对位置,绘制机构的简单图形,这种能准确表达机构运动特性的简单图形称为机构运动简图要求能够绘制和识别机构运动简图第四节:1、掌握平面机构自由度计算方法2、掌握机构具有确定运动的条件:机构中原动件的数目等于机构的自由度3、能够确定出机构中存在的局部自由度、虚约束以及复合铰链第五节1、 掌握高副低代的方法:用一虚拟构件分别在高副两元素接触点的曲率中心处与构成该高副的;两构件以转动副相连即可2、 原则:代替前后自由度完全相同;代替前后瞬时速度和加速度完全相同。
3、能够正确分析机构的结构,确定机构的级别 (一般只接触 II 级和 III 级机构)第三章平面机构的运动分析了解运动分析的目的和方法运动分析的目的:为机械运动性能和动力性能研究的依据,是了解剖析现有机械,优化,综合新机械的主要内容运动分析的方法:图解法和解析法了解机构位置简图的绘制第三节***1、能够正确确定出机构中速度瞬心的数目由排列组合的原理可知:K=N(N-1)/2其主要方法有直接观察法:1.当两构件构成转动副时其转动中心便是其瞬心2.当两构件构成移动副时,其瞬心位于垂直于移动道路的无穷远处:‘3.当两构件构成纯滚动的高副时,接触点就是其瞬心4.当两构件组成滑动兼滚动的高副时,其瞬心位于接触点的公法线 n----n 上2、能够确定出平面机构中所有的速度瞬心位置(注意对“三心定理”的应用) ,并能够用速度瞬心法求解构件的速度第四节***相对运动图解法求解机构的速度与加速度注意:(1)当机构中存在移动副,且构成移动副的两构件又在旋转,则要考虑科氏加速度2)要正确列出矢量方程3)要能够正确绘制矢量多边形第四章平面连杆机构及其设计第一节***1、连杆机构(低副机构)的概念用低副连接若干构件而成,又称低副机构。
2、平面连杆机构的概念连杆机构的各构件间的相对运动是平面运动时称作平面连杆机构3、了解平面连杆机构的特点由于各运动副均为低副,故接触面间压强小,磨损轻,因此承载能力大;另外其运动副多为平面或圆柱面,故制造简单;其次,在连杆机构的设计时,通过改变构件的数目或长度容易达到一些比较复杂的目的*4、铰链四杆机构的组成:机架、连架杆(又分为曲柄与摇杆) 、连杆***5、铰链四杆机构的三种基本形式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构***6、了解机构的演化方法:机架置换(机构倒置) 、尺寸改变、扩大运动副第二节***掌握曲柄存在条件,能够判断铰链四杆机构的类型曲柄摇杆机构的存在条件:1.曲柄为最短杆:2.最短杆与最长杆之和小于等于其余两杆之和;满足杆长和的条件的铰链四杆机构:1. 当最短杆为连架杆时,其便是曲柄,而另一连架杆为摇杆,所成机构为曲柄摇杆机构:2. 当最短杆为机架时,两固定铰链均为周转副,两连架杆均为曲柄,故此机构为双曲柄机构;3. 当最短杆为连杆时,两固定铰链均为摆转副,所以此机构为双摇杆机构4. 当最短杆之和与最长杆之和大于其余两杆之和时,只能构成双摇杆机构第三节**1、急回特性的概念一般用慢速行程作工作行程,快速行程作返回行程,而这种快速返回的运动特性称为急回特性。
用行程速比系数 K 来表示K=(180+ ⊙) /(180 —⊙)***2、形成速比系数 K 的计算方法、极位夹角的计算3、压力角与传动角的概念***4、记住:压力角和传动角都表示了机构的传力性能,压力角越小(传动角越大)则机构传力性能越好5、能够在铰链四杆机构和曲柄滑块机构中正确标出压力角和传动角,并能找到最大压力角(最小传动角)的位置和大小7、死点位置出现的条件和特点第四节**1、按连杆给定位置设计四杆机构*2、按连架杆对应三个位置设计四杆机构**3、按规定形成速比系数设计四杆机构(曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、摆动导杆机构)4、了解实验法设计四杆机构5、了解解析法设计四杆机构第五章凸轮机构及其设计第一节*1、凸轮机构的组成**2、凸轮机构的类型3、了解凸轮机构的特点第二节掌握基本概念***基圆(注意:基圆一定与理论廓线相切,基圆中心在凸轮回转中心上) 、推程(推程运动角) 、远休止(远休止角) 、回程(回程运动角) 、近休止(近休止角) 、凸轮转角、从动件位移、凸轮形成的概念以上的概念不需要背诵,但要能够在图中正确找到并标记第三节***1、掌握五种基本运动规律的特点,不需要记背运动方程,但要掌握这五种运动规律的特点:主要是那些运动规律会出现刚性冲击,哪些会出现柔性冲击、哪些则无冲击。
2、两个基本概念:刚性冲击、柔性冲击在运动线图中能够确定出现的位置第四节图解法:***1、直动从动件和摆动从动件盘形凸轮轮廓曲线设计(尖底、滚子、平底从动件)2、圆柱凸轮轮廓曲线的设计***3、理论廓线和实际廓线的概念,不需要背,但要能在图中绘制或标出了解解析法设计凸轮轮廓曲线的原理第五节***1、尖底(滚子)直动从动件盘形凸轮机构压力角与机构尺寸的关系 、(1)基圆半径越小,压力角越大(2)运动规律不同、压力角大小不同3)压力角的大小与,凸轮转向的关系和偏置方向的关系 P99(4)能够正确在图中标记凸轮机构的压力角2、摆动从动件盘形凸轮机构压力角与机构尺寸的关系3、圆柱凸轮机构压力角与凸轮平均圆柱半径的关系P104***4、滚子半径需满足什么条件才能使凸轮实际廓线不失真5、平底直动从动件盘形凸轮机构的凸轮基圆半径的确定第六章 齿轮机构及其设计第一节了解齿轮机构的分类第二节***1、掌握齿廓啮合基本定律(齿轮定比传动条件)***2、节点和节圆的概念,知道节点是两个齿轮的速度瞬心、圆形齿轮的传动相当于一对节圆在节点处做纯滚动3、共轭齿廓的概念第三节***1、掌握渐开线的5条性质重在理解2、了解渐开线的方程***3、正确理解渐开线齿轮齿廓具有中心距的可分性特点。
4、理解渐开线齿廓啮合的其他两个特点 (注意理解啮合线的概念)第四节***1、掌握直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算2、掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的特点3、了解任意圆上的齿厚计算第五节***1、渐开线齿轮的正确啮合条件***2、连续传动条件***3、理论啮合线与实际啮合线的关系4、了解重合度的计算***5、掌握重合度的大小与齿数、中心距的关系6、掌握无侧隙啮合条件7、掌握标准安装的概念,会计算标准中心距第六节***1、齿轮切削加工原理有两种:仿形法、展(范)成法,展成法采用齿轮啮合原理加工齿轮,适合大批量生产,其生产效率高,精度高仿形法精度差、效率低,用于单件、小批量生产或修配齿轮加工2、展成法插齿过程中的四个运动:展成运动、切削运动、进给运动、让刀运动要知道这些运动是什么样的运动P139,图6 —26和相关说明3、插刀与齿轮(齿条)的结构差别4、理解什么是根切、根切产生的原因是什么?***5、标准齿轮无根切最小齿数的概念和计算方法第七节1、了解变位齿轮的变位方法***2、知道标准齿轮与变位齿轮在几何尺寸上的相同与不同之处3、标准中心距与变位齿轮的中心距的关系(6-32式)第八节***1、斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算(包括法向与端面基本参数的关系) ,当量齿数的计算***2、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件*3、定性的知道斜齿轮传动的重合度组成4、了解斜齿圆柱齿轮的优缺点5、了解交错轴斜齿轮传动第九节1、了解蜗杆机构的类型***2、蜗杆传动的正确啮合条件 P162***3、蜗杆基本参数为中间平面内的参数,知道中间平面(主截面)是什么。
4、能够计算涡轮蜗杆的分度圆直径(注意蜗杆的直径系数定义) 、蜗杆的导程角、中心距5、了解其他尺寸计算6、了解特点和应用第十节***1、掌握分度圆、分度圆锥角计算、当量齿数计算2、正确啮合条件***3、其他尺寸计算第七章第一节1、了解论析的分类***2、周转轮系的组成:中心轮、行星轮、行星架**3、基本构件的概念***4、定轴轮系传动比计算(注意蜗轮蜗杆转向判断)***5、周转轮系传动比计算(包括计算原理)***6、简单的复合轮系传动比计算第八章***1、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构的工作原理、特点注意:不需要计算,应知道其工作过程、哪些机构可以进行转角的调节,哪些工作有柔性冲击、哪些有刚性冲击2、掌握双万向联轴器主、从动轴实现同步转动的条件3、螺旋机构的类型*4、普通、差动、复式螺旋位移计算P226 —P227第十章**0、机械上的力的类型 *1、构件上惯性力的计算**2、质量代换法,包括动代换和静代换的条件3、转动副中摩擦力的计算,能判断转动副中反力的方向4、不考虑摩擦力机构的受力分析5、考虑摩擦力机构受力分析注意:以上3、4、5应以习题为主第十一章第一节**1、机械的功能关系:P283,式11-1***2、机械运转的三个阶段以及三个阶段的功能关系。
第二节***1、效率的概念***2、效率的力和力矩形式的表达,能够用理想驱动力、理想阻力计算机器的瞬时功率3、能够计算串联系统、并联系统以及混联系统的效率4、自锁的功率表达方法5、自锁机构的概念第十二章**1、等效质量(等效转动惯量)计算、等效力(等效力矩)的计算2、了解机械运动方程的建立与求解3、机器周期性速度波动产生的原因,及调节方法和原理4、惯性轮的转动惯量计算(简易法,同时这里应该会绘制能量指示图,并确定最大盈亏功)*5、机械非周期性波动的产生原因***6、非周期性波动调节方法:采用调速器调节 第十三章1、知道机械平衡的类型***2、对刚性转子的动平衡和静平衡的条件***3、能够进行刚性转子的动平衡和静平衡计算4、了解转子平衡试验方法5、了解平面。
