
机械原理课程复习提纲.docx
6页本文格式为Word版,下载可任意编辑机械原理课程复习提纲 连杆机构及其设计 (1) 根本概念 连杆机构 平面连杆机构 由若干刚性构件(一般多呈杆状和滑块状)用低副联接而组成各运动构件均在相互平行的平面上运动 曲柄 连架杆 其中能绕定轴作整周回转的构件称为曲柄 与机架相连的构件称为连架杆 连杆 摇杆 不与机架相连的构件称为连杆 绕定轴作往复摇摆的构件称为摇杆(或摆杆) 滑块 周转副/摆转副 只作往复移动的构件称为滑块 能够作整周回转的转动副/只能作摇摆的转动副 曲柄摇杆机构/双曲柄机构/双摇杆机构 传动特性/传力特性 机构都具有传递和变换运动的功能,由此功能所显示出的特性称为传动特性/机构通常都具有传递和变换“力”的功能,由此功能显示出的特性称为传力特性 极位夹角? 从动摇杆在两极限位置时所对应的曲柄两位置所夹锐角 行程速比系数(急回系数) 压力角?/传动角?? 从动件上所受的驱动力P与其力作用点的十足速度方向间所夹锐角/压力角的余角 最大压力角?max/最小传动角?min 发生在曲柄与机架共线的两个位置 死点 四杆机构当摇杆或滑块为主动件,由于从动件AB和连杆BC处于共线位置,那么机构将无法运动,称为机构的死点位置 机构的运动分析 在已知各构件几何尺寸及原动件的运动(一般均假定原动件作等速运动)前提下,确定机构中某构件(或构件上某点)的位移、速度和加速度。
机构的运动设计 1 按给定运动等方面要求,在选定机构型式后举行机构运动简图的设计,也即确定各构件的几何尺寸(如两转动副中心间的距离和运动副导路中心线方位等),不涉及机构的概括布局和强度,故称为机构的运动设计 速度瞬心 作相对运动的两刚体的瞬时相对速度为零,瞬时十足速度相等的重合点 十足速度瞬心/相对速度瞬心 假设两刚体都是运动的,其瞬心为相对速度瞬心/两刚体之一是静止的,为十足速度瞬心 三心定理 互作平面运动的三个构件有三个瞬心,它们必位于同一向线上 (2) 有关平面连杆机构更加是它的根本形式——平面铰链四杆机构的根本概念、根本学识及其演化 2 (3) 掌管曲柄存在的条件以及平面连杆机构的运动特性 铰链四杆机构中,曲柄存在的几何条件是:①连架杆和机架其一为最短;②最短构件与最长构件的长度之和应小于或等于其余两构件长度之和 在曲柄存在的几何条件中,“最短构件与最长构件的长度之和小于或等于其余两构件长度之和”是必要条件,假设不得志此条件,无论取那个构件作为机架,都不存在曲柄 若铰链四杆机构得志杆长条件,那么以最短杆的相邻杆作机架时,为曲柄摇杆机构;以最短杆作机架时,为双曲柄机构;以最短杆的相对杆作机架时,为双摇杆机构 偏置曲柄滑块机构存在曲柄的几何条件为:a≤b-e 对心曲柄滑块机构存在曲柄的几何条件为:a≤b 急回特性:摇摆导杆机构有急回特性,且极位夹角=?行程角 (4) 平面连杆机构速度瞬心的求法以及利用瞬心法举行机构的运动分析 由于每两个构件就有一个瞬心,故有N个构件组成的机构,其瞬心数K应等于在N件中每次任选两件的组合数,即 利用瞬心法举行机构运动分析的过程:首先务必按比例作出机构在某瞬时的位置图。
然后确定各瞬心位置,结果根据瞬心是两构件重合点与同速点的特性,寻求运动待求构件同运动已知构件的关系 (5) 学会举行机构的运动学分析的封闭向量多边形法(掌管思路和分析方法) 封闭向量多边形法的根本原理是:将机构中每一构件看作一个向量,对于绝大多数为封闭式运动链的机构来说,机构在运动过程中可简化为一个可变的封闭向量多边形,由此建立向量封闭约束方程,并求解此方程 封闭向量多边形法中,坐标系的选取和向量指向确实定不影响运动分析的结果 (1) 平面四杆机构设计的根本问题,按简朴运动条件设计平面四杆机构的一些根本方 法如反转法等 3 图解法:(机构运动简图——>探索铰链点) 首先将已知几何条件按比例画出,再将给定的运动要求也转换成几何条件,接着就可以根据上述连杆机构的一些工作特性,通过几何作图确定待定的转动副的中心和运动副导路中心线的位置设计结果也即待求构件的尺寸,可直接从图上量取 ? 按给定摇杆两极限位置的曲柄摇杆机构设计 ? 按给定从动件行程和急回系数的设计 ? 按给定连杆位置的设计(刚体导引机构的设计) ① 连杆上两运动铰链B、C位置可以任意选择的四杆机构设计(设计待求铰链A、D位置);② 给定固定铰链A、D位置的四杆机构设计(设计待求铰链B、C位置) ? 按给定连架杆对应位置的设计 ? 按给定运动轨迹设计 解析法(实现给定运动规律的函数机构设计)(求杆长) 建立机构尺寸参数与给定运动参数的解析关系式。
不同的运动要求,所建立的方程式也就不同然后应用不同的数学方法和解算工具去求解方程式中的尺寸参数这种方法便于采用各种迫近理论,精度高,能解决繁杂的问题随着计算机的广泛应用,该方法正得到逐步推广 ? 按给定连架杆对应位置的设计 ? 按给定函数关系的设计 ? 实现已知的运动轨迹 反转法 原理:将活动铰链位置的求解问题转化为固定铰链的求解问题 方法:为了不变更反转前后机构的相对运动,作图时,务必将原机构的每一位置的各构件之间的相对位置视为刚好化,并用作全等四边形或全等三角形的方法,求出转化后机构各构件的相对位置 4 — 6 —。
