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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
2、条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
3、度计算公式,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- F 3 2 + -,7,9,1, 1,F3n2PLPH+ P- F 3 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,
4、1,1,2,例 4 如图所示，已知： DE=FG=HI，且相互平行；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- F 3 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
5、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,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,
6、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 （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
7、. Med,因 Med 为常数, 且其所作的功 Wd= Wr ., Med2p = Wr = 1000p .,从而得: Med= 500 (N.m) .,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
8、,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 ）,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
9、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+c1 v= c1 a=0,S,d,d0,h,V,d,d0,a,d,2hw,d0,d0,4hw2,d0,d0,h,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 h 180 210 上停程 210 300 等速下降 h 300 360 下停程,解
10、: 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,