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1、10级机械原理复习,一、基本概念,1.组成机构的基本要素是什么?构件的概念.,2.机构瞬心的数目K与机构的构件数N（含机架）的关系、瞬心的概念.,3.转动副中轴颈全反力的位置.,4.在机械中驱动力与其作用点的速度方向、机械效率与驱动力的关系,5.刚性转子静平衡和动平衡判定及平衡条件、几面平衡.,6.用飞轮进行调速时，若其它条件不变，如果要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动惯量将出现什么情况，将飞轮最好安装在什么轴上。,8.串联、并联构成的机组的效率，总效率与最高效率和最低效率分别为max和min的关系.,9.凸轮机构中的压力角概念、发生从动件运动失真现象与凸轮曲率半径的关系。,10.用标准齿条
2、刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中线与齿轮的分度圆的关系。渐开线标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件,7.铰链四杆机构中选不同的构件为机架时，机构名称。在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，传动角为最小值的位置。,二、计 算 图 示 机 构 的 自 由 度,四、已知行程速比系数设计四杆机构(曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑郐机构设计),五、设计偏置尖顶、滚子对心盘形凸轮轮廓、校核最大速度处压力角,八、渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动理论啮合线N1N2画法、齿轮在某处齿轮1的压力角画法、正确啮合条件、分度圆直径、齿顶圆直径、分度圆上齿距、齿厚、齿高、标准安装时的中心距及传动比i,平面机构自由度计算公式
3、,F3n-2PL-PH+P-F,n 活动构件数 PH 高副数PL 低副数 F 局部自由度数P 虚约束数,二、计 算 图 示 机 构 的 自 由 度,F3n2PLPH+P-F3 2+-,7,9,1,1,F3n2PLPH+P-F3 2+-,8,10,1,2,例1,例2,4,1,2,3,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,9,0,1,8,0,1,例 3 如图所示，已知：ED=FI=GJ，且相互平行，计算此机构的自由度(若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请标出）。,虚,局,局,复,F3n2PLPH+P-F 3 2+-,9,11,3,1,1,2,例 4 如图所示，已知：DE=FG=HI，且相互平
4、行；DF=EG，且相互平行；DH=EI，且相互平行。计算此机构的自由度(若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请标出）。,A,D,E,C,H,G,F,I,B,K,复合铰链,F3n2PLPH+P-F3 2+-,10,14,1,1,1,1,A,D,E,C,H,G,F,I,B,K,复合铰链,虚约束,例 5 计算图所示机构的自由度(若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请标出）。,局部自由度,F3n2PLPH+P-F 3 2+-,7,9,1,1,0,1,例 6 如图所示,已知HG=IJ,且相互平行；GL=JK，且相互平行。计算此机构的自由度(若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请标出）。,局部自由度,复合铰链,
5、虚约束,三、求四杆机构速度瞬心、用矢量方程图解法速度、角速度,求图示铰链四杆机构的全部瞬心。,1,2,3,4,P12,P23,P34,P14,P13,P24,瞬心多边形或辅助多边形,解：瞬心数目N=？N=6个,P12,P23,P34,P14,P13,P24,1)机构的全部瞬心位置,1,2,P12,P12,3,P23,P23,4,P34,P34,P14,P14,P13,P13,P24,P24,2）求,A,B,1,2,3,4,AB,？,铅垂,？,水平,p,以速度比例尺,作速度多边形,b3,b4,2）求,A,B,1,3,2,4,AB,？,铅垂,？,/AB,以速度比例尺,作速度多边形,p,b2,b4（
6、b3）,四、飞轮转动惯量的求法,由电动机驱动的某机械系统,已知电动机的转速为 n=1440 r/min,转化到电动机轴上的等效阻抗力矩,Mer 的变化情况如图所示.,Med,2p,p,0,f,Me(N.m),设等效力矩 Med 为常数,各构件的,转动惯量略去不计.,机械系统运转,的许用不均匀系数 d=0.05.,试确定安装在电动机轴上的飞轮的转动动惯量 JF.,解:,1.Mer 所作的功:,Wr=,2p0,Merdf,Mer,1800,200,=1000p(N/m).,2.Med,因 Med 为常数,且其所作的功 Wd=Wr.,Med2p=Wr=1000p.,从而得:Med=500(N.m).
7、,500,3.DWmax 的求取,求 Med 与 Mec 间包含的面积.,画能量指示图,求 DWmax,a,b,c,d,DWab,DWbc,DWcd,DWba=150p(N.m),DWcb=-457p(N.m),DWdc=307p(N.m),a,150p,b,-457p,c,307p,d,由能量指示图可得：,DWmax=DWbc=-DWcb=457p(N.m),4.求 JF,JF=,900DWmax,p2n2d,=,900457p,p2 14402 0.05,=1.263(kgm3),五、已知行程速比系数设计四杆机构(曲柄摇杆机构),反正行程速比系数（行程速比系数或行程速度变化系数）,（K 1
8、）,按给定的 K 值,综合曲柄摇杆机构,1）给定 K、y、LCD,q,2q,分析.,900-q,900-q,2q,A,E,B,C,AC1=BC-AB,AC2=BC+AB,曲柄摇杆机构 ABCD 为所求.,设计.,六、设计直动滚子对心盘形凸轮轮廓、校核最大速度处压力角,S,d,d0,h,V,d,d0,a,d,hw,d0,d0,特点：设计简单、匀速进给、amax 最小。始点、末点有刚性冲击。适于低速、轻载、从动杆质量不大，以及要求匀速的情况。,（1）n=1的运动规律(等速运动规律),s=c0+c1v=c1 a=0,S,d,d0,h,V,d,d0,a,d,2hw,d0,d0,4hw2,d0,d0,h
9、,特点:amax 最小,惯性力小。,起、中、末点有柔性冲击.适于中低速、中轻载.,S,d,（2）n=2的运动规律(等加速等减速运动规律),(1)对心直动尖顶推杆例:已知 r0、h、w 的方向、从动杆运动规律和凸轮相应转角:,凸轮转角,从动杆运动规律,0180 等速上升 h180 210 上停程210 300 等速下降 h300 360 下停程,解:1.以 mS=、m=作位移曲线.,S,d,0,3600,1800,2100,3000,h,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,2.以同样的 m l=mS 作凸轮廓线,w,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,(2)对心直动滚子推杆 已知:r0、h、rT、w 的方向、从动杆运动规律和凸轮相应转角.,n,n,理论廓线,工作廓线,七、渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动:1、图中标出理论啮合线N1N2、实际啮合线B1B2；啮合角和齿廓在顶圆上的压力角a1，a2。2、标准中心距a；(2)齿轮的节圆直径d；(3)小齿轮的基圆直径db；(4)齿轮的齿顶圆直径da、；(5)啮合角；(6)重合度,八、行星轮系传动比、混合轮系传动比计算,
