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机械原理

机械原理
机械原理

武汉大学继续教育考试试卷

《机械原理》

学号姓名类型:成教□、网教□专业班号分数

一、判断题(其正、误在答题纸上用“√”、“×”表示。每题2分,共20分)

1. 机械中零件是加工的单元。()

2. 齿轮副和凸轮副均为高副。()

3. 具有确定运动的机构,其自由度一定等于1。()

4. 对机构进行运动分析,包括机构各构件的位移、速度、加速度分析以及受力分析。()

5. 外啮合直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是:m1=m2,α1=α2。()

6. 圆柱齿轮传动的中心距等于两齿轮基圆半径之和。()

7. 凸轮机构主要由凸轮、滚子、拨盘和机架组成。()

8. 回转件静平衡的条件是:该回转件的质心与其回转中心重合。()

9. 安装飞轮调节机械周期性速度波动时,不可能完全消除速度波动。()

10. 间歇运动机构的作用是可将连续的运动变为周期性停歇的运动。()

二、选择题(每题2分,共30分)

1. 一机构的各构件分别位于两个平行平面内,则该机构称为()机构。

A)平面B)空间C)平面连杆D)平行

2. 说明机构各构件间()的简化图形称为机构运动简图。

A)相对运动关系B)受力关系C)组成关系D)位移关系

3. 铰链是()。

A)球面副B)高副C)移动副D)转动副

4. 为使四杆机构具有急回特性,应使机构的行程速比系数K()。

A)=1 B)>1 C)<1 D)≥1

5. 凸轮机构中的凸轮,按其形状可分为不同的类型,以下()不是凸轮的类型。

A)盘形凸轮B)移动凸轮C)圆柱凸轮D)尖顶从动件

6. 圆柱齿轮传动的传动比i=ω1/ω2 =()。

A)模数之比m2/m1B)压力角之比α2/α1

C)分度圆直径之比d2/d1D)齿距之比p2/p1

7. 齿轮机构连续传动的条件是()。

A)重合度ε≥1 B)重合度ε<1 C)齿数z≥17 D)齿数z<17

8. 渐开线斜齿圆柱齿轮以()参数为标准值。

A)大端B)法面C)端面D)轴面

9. 圆锥齿轮机构用于()两轴间的传动。

A)平行B)相交C)交错D)任意

10. 若轮系中各齿轮的回转轴线均为固定轴线,则该轮系称为()轮系。

A)定轴B)周转C)差动D)混合

11. 机械的运转速度出现波动,是因为机械的()。

A)速度不等于常数B)输入转速不等于输出转速

C)驱动力不等于阻力D)驱动功不等于阻抗功

12. 将齿轮()圆上的压力角简称为压力角。

A)齿顶圆B)齿根圆C)基圆D)分度圆

13. 一构件绕其质心匀速转动,则该构件的()等于零。

A)角速度B)向心加速度C)惯性力偶矩D)惯性力

14. 机械的效率是指()之比。

A)驱动力与生产阻力B)生成阻力与驱动力

C)输出功与输入功D)输入功与输出功

15. 蜗杆传动中,下列公式()是错误的(z1、z2分别为蜗杆头数和蜗轮齿数,m x1、m t2分别为蜗杆轴面和蜗轮端面模数,αx1、αt2分别为蜗杆轴面和蜗轮端面压力角)。

A)中心距a=m(z1+z2)/2 B)传动比i=z2/z1

C)m x1=m t2D)αx1=αt2

三、作图题(共20分)

基圆,并作出图示位置时,推杆位移s的大小。(10分)

图1

2. 请说出连杆机构压力角的定义,并在图2中作出两机构在图示位置时的压力角α。(10分)

四、计算题(共30分)

1.左下图3示机构,请说明机构中有多少个活动构件,哪些是转动副、哪些是移动副、哪些是高副。(10分)

图3 图4

2. 右上图4示钟表指针传动机构,已知各轮齿数Z 1=28,Z 2=42,Z 3=8,Z 4=64,求: ⑴ 时针与分针的传动比i HM (即齿轮4与齿轮1的传动比i 41);

⑵ 若分针每分钟转1圈,问时针每分钟转多少圈?(10分)

3. 已知一对渐开线标准外啮合圆柱直齿轮传动,模数m =5mm ,压力角α=20°,齿数z 1=20,z 2=60。试求两轮的分度圆直径d 1、d 2、齿顶圆直径d a 1、d a 2、基圆直径d b1、d b2以及齿距p 和中心距a 。(10分)

任课老师:杨克修

4 图

2 E

分针M

常见的几种机械传动方式

常见的几种机械传动方式 机械传动按传力方式分,可分为摩擦传动和啮合传动,摩擦传动又分为摩擦轮传动和带传动等,啮合传动可分为齿轮传动、涡轮蜗杆传动、链传动等等;按传动比又可分为定传动比和变传动比传动。 1.1皮带传动 皮带传动是由主动轮、从动轮和紧张在两轮上的皮带所组成。由于张紧,在皮带和皮带轮的接触面间产生了压紧力,当主动轮旋转时,借摩擦力带动从动轮旋转,这样就把主动轴的动力传给从动轴。 皮带传动分为平皮带传动和三角皮带传动$G 皮带传动的特点: 1)可用于两轴中心距离较大的传动。 2)皮带具有弹性、可缓冲和冲击与振动,使传动平稳、噪声小。3)当过载时,皮带在轮上打滑,可防止其它零件损坏。 4 )结构简单、维护方便。 5)由于皮带在工作中有滑动,故不能保持精确的传动比。 外廓尺寸大,传动效率低,皮带寿命短。\ 三角皮带的断面国家规定为O、A、B、C、D、E、F、T等8种,从O

到T皮带剖面的面积逐渐增大,传动的功率也逐渐增大。 在机械传动中常碰到传动动比的概念,什么是传动比呢?它是指主动轮的转速n1与从动轮的转速n2之比,用I表示:即I=n1/n2。由于皮带传动中存在“弹性滑动”现象,上述传动比公式只是个近似公式,那么皮带传动中这种“弹性滑动”现象是怎样表现的呢?概括如下:在主动轮处,传动带沿带轮的运动是一面绕进,一面向后收缩:在从动轮处,传动带沿带轮的运动是一面绕进,一面向前伸展。| 1.2齿轮传动 齿轮传动是由分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成。齿轮传动是应用最多的一种传动形式,它有如下特点 1)能保证传动比稳定不变。 2)能传递很大的动力。 3) 结构紧凑、效率高。+ 4)制造和安装的精度要求较高。 5)当两轴间距较大时,采用齿轮传动就比较笨重 齿轮的种类很多,按其外形可分为圆柱齿轮和圆锥齿轮两大类。 圆柱齿轮的外形呈圆柱形、牙齿分布在圆柱体的表面上,按照牙齿

机械原理习题-(附答案)

第二章 一、单项选择题: 1.两构件组成运动副的必备条件是 。 A .直接接触且具有相对运动; B .直接接触但无相对运动; C .不接触但有相对运动; D .不接触也无相对运动。 2.当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时,该机构将 确定的运动。 A .有; B .没有; C .不一定 3.在机构中,某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为 。 A .虚约束; B .局部自由度; C .复合铰链 4.用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有 个自由度。 A .3; B .4; C .5; D .6 5.杆组是自由度等于 的运动链。 A .0; B .1; C .原动件数 6.平面运动副所提供的约束为 A .1; B .2; C .3; D .1或2 7.某机构为Ⅲ级机构,那么该机构应满足的必要充分条件是 。 A .含有一个原动件组; B .至少含有一个基本杆组; C .至少含有一个Ⅱ级杆组; D .至少含有一个Ⅲ级杆组。 8.机构中只有一个 。 A .闭式运动链; B .原动件; C .从动件; D .机架。 9.要使机构具有确定的相对运动,其条件是 。 A .机构的自由度等于1; B .机构的自由度数比原动件数多1; C .机构的自由度数等于原动件数 第三章 一、单项选择题: 1.下列说法中正确的是 。 A .在机构中,若某一瞬时,两构件上的重合点的速度大小相等,则该点为两构件的瞬心; B .在机构中,若某一瞬时,一可动构件上某点的速度为零,则该点为可动构件与机架的瞬心; C .在机构中,若某一瞬时,两可动构件上重合点的速度相同,则该点称为它们的绝对瞬心; D .两构件构成高副,则它们的瞬心一定在接触点上。 2.下列机构中k C C a 32 不为零的机构是 。 A .(a)与(b); B .(b)与(c); C .(a)与(c); D .(b)。 3.下列机构中k C C a 32 为零的机构是 。 A .(a); B . (b); C . (c); D .(b)与(c)。

注塑结构及工作原理

(一)注塑机结构分析及其工作原理 0…… 一、注塑机的工作原理 注塑成型机简称注塑机。 注塑成型是利用塑料的热物理性质,把物料从料斗加入料筒中,料筒外由加热圈加热,使物料熔融,在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆,物料在螺杆的作用下,沿着螺槽向前输送并压实,物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化,熔融和均化,当螺杆旋转时,物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下,把已熔融的物料推到螺杆的头部,与此同时,螺杆在物料的反作用下后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化过程,然后,螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下,以高速、高压,将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中,型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。 注塑机作业循环流程如图1所示。 图1 注塑机工作程序框图 二、注塑机的分类 按合模部件与注射部件配置的型式有卧式、立式、角式三种 (1)卧式注塑机:卧式注塑机是最常用的类型。其特点是注射总成的中心线与合模总成的中心线同心或一致,并平行于安装地面。它的优点是重心低、工作平稳、模具安装、操作及维修均较方便,模具开档大,占用空间高度小;但占地面积大,大、中、小型机均有广泛应用。 (2)立式注塑机:其特点是合模装置与注射装置的轴线呈一线排列而且与地面垂直。具有占地面积小,模具装拆方便,嵌件安装容易,自料斗落入物料能较均匀地进行塑化,易实现自动化及多台机自动线管理等优点。缺点是顶出制品不易自动脱落,常需人工或其它方法取出,不易实现全自动化操作和大型制品注射;机身高,加料、维修不便。 (3)角式注塑机:注射装置和合模装置的轴线互成垂直排列。根据注射总成中心线与安装基面的相对位置有卧立式、立卧式、平卧式之分:①卧立式,注射总成线与基面平行,而合模总成中心线与基面垂直;②立卧式,注射总成中心线与基面垂直,而合模总成中心线与基面平行。角式注射机的优点是兼备有卧式与立式注射机的优点,特别适用于开设侧浇口非对称几何形状制品的模具。

机械原理答案

第二章 平面机构的结构分析 题2-1 图a 所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A 连续回转;而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动,以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取),分析是否能实现设计意图,并提出修改方案。 解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。(图2-1a) 2)要分析是否能实现设计意图,首先要计算机构的自由度。尽管此机构有4个活动件,但齿轮1和凸轮2是固装在轴A 上,只能作为一个活动件,故 3=n 3=l p 1=h p 原动件数不等于自由度数,此简易冲床不能运动,即不能实现设计意图。 分析:因构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架。故需增加构件的自由度。 3)提出修改方案:可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或用一个高副来代替一个低副。 (1) 在构件3、4之间加一连杆及一个转动副(图2-1b)。 (2) 在构件3、4之间加一滑块及一个移动副(图2-1c)。 (3) 在构件3、4之间加一滚子(局部自由度)及一个平面高副(图2-1d)。

增加机构自由度的方法一 般是在适当位置上添加一个构件(相当于增加3个自由度)和1个低副(相当于引入2个约束),如图2-1(b )(c )所示,这样就相当于给机构增加了一个自由度。用一个高副代替一个低副也可以增加机构自由度,如图2-1(d )所示。 题2-2 图a 所示为一小型压力机。图上,齿轮1与偏心轮1’为同一构件,绕固定轴心O 连续转动。在齿轮5上开有凸轮轮凹槽,摆杆4上的滚子6嵌在凹槽中,从而使摆杆4绕C 轴上下摆动。同时,又通过偏心轮1’、连杆2、滑杆3使C 轴上下移动。最后通过在摆杆4的叉槽中的滑块7和铰链G 使冲头8实现冲压运动。试绘制其机构运动简图,并计算自由度。 解:分析机构的组成: 此机构由偏心轮1’(与齿轮1固结)、连杆2、滑杆3、摆杆4、齿轮5、滚子6、滑块7、冲头8和机架9组成。偏心轮1’与机架9、连杆2与滑杆3、滑杆3与摆杆4、摆杆4与滚子6、齿轮5与机架9、滑块7与冲头8均组成转动副,滑杆3与机架9、摆杆4与滑块7、冲头8与机架9均组成移动副,齿轮1与齿轮5、凸轮(槽)5与滚子6组成高副。故 解法一:7=n 9=l p 2=h p 解法二:8=n 10=l p 2=h p 局部自由度 1='F 题2-3如图a 所示为一新型偏心轮滑阀式真空泵。其偏心轮1绕固定轴A 转动,与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C 转动的圆柱4中滑动。当偏心轮1按

水性印刷机机械结构及工作原理

水性印刷机机械结构及工作原理——课程小结 一、水性印刷机的种类 1、水性印刷机的组成:主要由送纸单元、印刷单元、开槽单元、模切单元、堆叠单元组成。 2、水性印刷机的种类:低档型、中档型、高档型。 二、水性印刷机各部位名称及功能 ◆中档上印带开槽模切机构造原理图 1、工作原理: 此类型机是采用后踢式送纸(或前缘吸附滚轮摩擦方式),利用每个机组单元的带纸压轮传送瓦楞纸板;在纸板传送过程中,纸板的面纸与印刷滚筒上的印版相接触,通过压印辊和印版的压力印刷出图文后,进入压线开槽和模切单元作业,最终成纸箱未接合形状。 2、送纸单元各部位名称及功能: 送纸单元主要由:前、后、左、右挡板,推板,吸风装置,除尘毛刷和上、下送纸胶辊构成。 3、印刷单元各部位名称及功能: 印刷单元主要由:胶辊、网纹辊、印刷辊、底压辊、带纸压轮和输墨装置构成。 4、开槽单元各部位名称及功能: 开槽单元主要由:预压线轮、压线轮和开槽刀轮构成。 5、模切单元各部位名称及功能: 模切单元主要由:模版辊、砧垫辊、修磨装置和带纸压轮构成。 6、堆叠单元各部位名称及功能: 堆叠单元主要由:接纸臂、输送台和收纸台构成。 ◆高档下印带开槽模切机构造原理图 1、工作原理: 此类机型是采用前缘吸附滚轮摩擦方式送纸,利用每个印刷单元的真空吸附系统,将所要生产的瓦楞纸板背面平整的吸附在传送小轮上,在纸板传送过程中,纸板的面纸与印刷滚筒上的印版相接触,通过压印辊和印版的压力印刷出图文后进入干燥单元,干燥单元配有的干燥装置将对纸板表面的水墨进行干燥,最后进入压线开槽和模切单元作业成纸箱未接合形状。 2、送纸单元各部位名称及功能:

送纸单元主要由:前、后、左、右挡板,前缘送纸机构,吸风装置,除尘毛刷和上、下送纸胶辊构成。 3、印刷单元各部位名称及功能: 印刷单元主要由:腔式刮刀(或胶辊)、网纹辊、印刷辊、压印辊、真空吸附机构、传送小轮和输墨装置构成。 4、干燥单元各部位名称及功能: 干燥单元主要由:真空吸附机构、传送小轮和干燥装置(热风装置、红外线装置等)构成。 5、开槽单元各部位名称及功能: 开槽单元主要由:预压线轮、压线轮和开槽刀轮构成。 6、模切单元各部位名称及功能: 模切单元主要由:模版辊、砧垫辊、修磨装置和带纸压轮构成。 7、堆叠单元各部位名称及功能: 堆叠单元主要由:震动接纸臂、输送台和收纸台构成。 三、揭开网纹辊的神秘面纱 1、网纹辊的作用:定量均匀的向印版传递油墨。 2、网纹辊分为“金属网纹辊”和“陶瓷网纹辊”两大类。 3、金属网纹辊的特点: ①制造成本低;②适合印刷普通文字、线条和实地;③加工速度慢,加工精度低;④网墙宽阔,网孔形状一般为菱形;⑤网穴排列角度为45°;⑥网纹辊线数较低;⑦耐磨性差、使用寿命短。 4、陶瓷网纹辊的特点: ①陶瓷层化学稳定性好,辊面耐腐蚀性佳,使用寿命长;②网穴平滑,载墨量大,传墨性好;③蜂巢形网穴排布,且网穴墙壁薄细坚硬,可获得较均匀的水墨墨层,图文色调再现性好;④能加工成高网线数,改善印刷精美度,并可抑制网点扩大现象。 5、网纹辊网穴的形状: 网穴(也称网孔)是指在网纹辊辊体表面上,雕刻出形状一致、分部均匀的细小凹孔。其形状有斜齿形、四棱锥形、六棱锥形、四棱台型和六棱台型等。目前被广泛采用的网穴形状多是六棱台形的。 6、网纹辊网穴结构: ◆单个网穴的结构: 网穴开口:表示网纹辊表面单个细小网孔的宽度; 网穴深度:表示网纹辊表面单个细小网孔的深度; 网墙:表示相邻两个网孔之间的隔离距离。 7、载墨量:网纹辊网穴储存水墨的能力,单位为BCM/in2。 8、传墨量:水墨自网纹辊网穴中转移到印版的能力,单位为BCM/in2。 9、网纹辊的线数与传墨性能的关系:网纹辊的线数是指单位长度里的网线的线数,单位为线/英寸(LPI 或Lin)或线/厘米(LPCM或L/cm)。网纹辊的线数决定着:传墨量的大小;传墨量的均匀性。 10、网纹辊的日常保养技巧 ◆要注重的细节 ①保持设备的清洁干净;②使用干净的水性油墨;③保证擦版布的干净;④注意原纸的质量;⑤严禁对网纹辊进行刮、碰、撞。 ◆做好网纹辊的清洁工作 1)、日常清洗 ①要有足够的清洗时间;②用铜刷(金属网纹辊)或钢刷(陶瓷网纹辊)进行清洗;③用洗机水或专用网纹辊清洗液清洗。 2)、定期清洗 ①使用网纹辊专用清洗液进行清洗;②低压喷射清洗法;③超声波清洗法;④化学溶剂浸泡法。3)、其他方面 ①使用干净的水清洗网纹辊;②定期清洁夹持刮刀的金属板;③防止网纹辊靠近热源。 11、网纹辊的检查方法:①外观检查②用放大镜检查网穴

机械原理答案重点(课后习题)

题2-14 图a 所示是为高位截肢的人所设计的一种假肢膝关节机构,该机构能保持人行走的稳定性。若以颈骨1为机架,试绘制其机构运动简图和计算其自由度,并作出大腿弯曲90度时的机构运动简图。 解:1)取比例尺,绘制机构运动简图。大腿弯曲90度时的机构运动简图如虚线所示。(如图2-5所示) 2) 5=n 7=l p 0=h p 10725323=-?-?=--=h l p p n F 弯曲90o 时的机构运动简图 题2-16 试计算如图所示各机构的自由度。图a 、d 为齿轮-连杆组合机构;图b 为凸轮-连杆组合机构(图中在D 处为铰接在一起的两个滑块);图c 为一精压机机构。并问在图d 所示机构中,齿轮3与5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目是否相同?为什么?

解: a) 4=n 5=l p 1=h p 11524323=-?-?=--=h l p p n F A 处为复合铰链 b) 解法一:5=n 6=l p 2=h p 12625323=-?-?=--=h l p p n F 解法二:7=n 8=l p 2=h p 虚约束0='p 局部自由度 2='F 12)0282(73)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l 2、4处存在局部自由度 c) 解法一:5=n 7=l p 0=h p 10725323=-?-?=--=h l p p n F 解法二:11=n 17=l p 0=h p 虚约束263010232=?-+?='-'+'='n p p p h l 局部自由度 0='F 10)20172(113)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l C 、F 、K 处存在复合铰链 d) 6=n 7=l p 3=h p 13726323=-?-?=--=h l p p n F 齿轮3与齿轮5的啮合为高副(因两齿轮中心距己被约束,故应为单侧接触)将提供1

机械原理

《机械原理》 (Theory of Machinery) 课程代码:1011007 总学时:64学时(讲课:56学时实验:8学时) 先修课程:高等数学、大学物理、机械制图、理论力学 开课对象:机械设计与制造及其自动化专业(本科) 一、课程的性质、目的与任务 机械原理是机械类各专业的一门主干技术基础课程,是研究机械共性问题的主要课程。它在培养学生的机械设计能力和创新能力所需的知识、能力和素质结构中,占有十分重要的地位。 本课程的任务是使学生通过本课程的学习,掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能,学会常用机构的分析和综合方法,并初步学会进行机械运动方案的拟定、分析和设计的能力。 在培养高级机械工程技术人才的全局中,本课程为学生今后从事机械设计、研究和开发创新奠定必要的基础,并具有增强学生对机械技术工作适应能力和开发创造能力的作用。 二、教学基本内容与基本要求 1.绪论 明确本课程的研究对象和内容以及它的地位、任务和任用,对本学科的发展状况和趋势有所了解。 2.机构结构知识 熟悉机构的组成要素,能绘制平面机构运动简图,能正确计算平面及空间开链机构的自由度,能对平面机构进行组成分析。 3.平面机构的运动分析和力分析 了解机构运动分析和力分析的目的和方法,能对简单基本机构进行运动分析和力分析。4.常用机构及其设计 熟悉常用机构的结构、特点和应用,了解平面连杆机构的基本型式及其演化。对平面四杆机构的运动特性有明确的概念,掌握其基本的传动特点,并进行平面四杆机构的设计。 了解凸轮机构的类型和应用。掌握凸轮机构从动件常用运动规律及其选择原则。对凸轮机构压力角有明确概念。掌握盘形凸轮轮廓线的设计方法和确定凸轮机构基本尺寸的主要原则。 了解齿轮机构的类型和应用。掌握齿廓啮合基本定律。熟悉渐开线的性质、渐开线齿轮的基本参数及其啮合特性。掌握标准渐开线直齿轮传动的基本尺寸计算。了解变位齿轮的概念。了解斜齿圆柱齿轮、直齿圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等传动的概念和基本尺寸计算。熟悉轮系的分类。能计算各种类型轮系的传动比。了解轮系的应用和设计时应注意的问题。熟悉间歇运动机构及其它常用机构的结构、功能和应用。 5.机械系统运动方案设计 了解机械系统设计的一般过程。熟悉机构的选型、组合方式、运动循环图拟定和创新设计等方面的基本知识。掌握机械系统运动方案设计的基本步骤和功能分析。了解机械系统运动方案的评价准则。 6.机械系统动力学 对单自由度机械系统等效动力学模型有明确概念。掌握建立机械系统运动方程式的方法。熟悉周期性与非周期性速度波动的调节原理。掌握飞轮转动惯量的近似计算方法。掌握

(完整版)机械原理知识点归纳总结

第一章绪论 基本概念:机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。 第二章平面机构的结构分析 机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。 1. 机构运动简图的绘制 机构运动简图的绘制是本章的重点,也是一个难点。 为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对(运动副的性质和数目来检查)。 2. 运动链成为机构的条件 判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点。 运动链成为机构的条件是:原动件数目等于运动链的自由度数目。 机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断,从而影响机械设计工作的正常进行。 机构自由度计算是本章学习的重点。 准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理。 (1) 复合铰链 复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。 正确处理方法:k个在同一处形成复合铰链的构件,其转动副的数目应为(k-1)个。 (2) 局部自由度 局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。 正确处理方法:从机构自由度计算公式中将局部自由度减去,也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体,预先将滚子除去不计,然后再利用公式计算自由度。 (3) 虚约束 虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。 正确处理方法:计算自由度时,首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计,然后用自由度公式进行计算。 虚约束都是在一定的几何条件下出现的,这些几何条件有些是暗含的,有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件,需通过直观判断来识别虚约束;对于明确给定的几何条件,则需通过严格的几何证明才能识别。 3. 机构的组成原理与结构分析 机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反,前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上,以组成新的机构,它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径;后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架,以便对机构进行结构分类。 第三章平面机构的运动分析 1.基本概念:速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心(数目、位置的确定),以及“三心定理”。 2.瞬心法在简单机构运动分析上的应用。 3.同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式,在什么条件下,可用相对运动图解法求解? 4.“速度影像”和“加速度影像”的应用条件。 5.构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定。 6.哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。 第四章平面机构的力分析 1.基本概念:“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”(引入的意义)、“摩擦圆”。 2.各种构件的惯性力的确定: ①作平面移动的构件; ②绕通过质心轴转动的构件;

机械原理讨论课

机械原理“讨论课”二 一、讨论目的 1.熟练掌握用反转法设计各种类型凸轮廓线的方法步骤 2.能运用反转原理来确定凸轮机构工作中某过程的凸轮转角或从动件位置或某位置压力角 二、讨论题 1.思考题: 1)反转法设计凸轮廓线的基本原理是什么?应注意什么问题? 描述质点系相对运动的参考系可任选而不会改变相对运动性质。在机构设计中只要保证各构件相对运动不变,机架可任选。在设计凸轮廓线时,为使凸轮相对固定不动,必须将整个机构系统绕凸轮轴反转。 2)何谓凸轮的理论廓线和实际廓线?两者有何关联? 将滚子中心当作从动件的尖端设计出的凸轮廓线称为理论廓线,以理论廓线上各点为圆心作一系列滚子圆,该圆族的包络线为凸轮的实际廓线。两者为等距曲线,任一法线间的距离等于滚子的半径。 3)两个实际廓线相同、滚子半径不同的凸轮机构,从动件运动规律是否相同?为什么? 不相同。因为滚子中心所在的理论廓线不同。 4)两个理论廓线相同、滚子半径不同的凸轮机构,从动件运动规律是否相同?为什么? 相同。虽然两滚子半径不同,但滚子中心所在的理论廓线相同。 5)在凸轮廓线设计完成后,如何检查转角为?位置时的凸轮机构压力角α? 计算法:建立压力角同机构参数的表达式,即可计算压力角α同凸轮转角?的对应值。 作图法:应用反转法使凸轮相对固定,反转?角后直接在凸轮设计图上确定从动件的位置

及相应的压力角α。 6)在移动从动件盘形凸轮廓线设计过程中,如果在推程运动中检查出最大压力 角a max 超过许用值[a],可采取什么措施减小a max ? 增大基圆半径r0。移动从动件凸轮机构也可将对心变成偏置。 7)何谓凸轮机构的偏距圆?采用偏置滚子移动从动件的主要目的是什么? 以凸轮轴心为圆心,以从动件导路中心线同凸轮轴心的偏距e为半径作的圆称为偏距圆。采用偏置的主要目的是为了减少推程运动各位置的压力角。有时也是因为结构的需要。 8)采用偏置移动从动件时其偏置方向应如何选取? 当凸轮逆时针转动时,从动件移动导路应偏于凸轮轴的右侧,当凸轮顺时针转动时,应偏于凸轮轴的左侧。 9)何谓运动失真?应如何避免出现运动失真? 从动件不能完全准确地实现预期的运动规律称为运动失真。为避免出现运动失真,所设计的凸轮实际廓线上各点的曲率半径必须大于零。为此在选择和设计从动件运动规律时类速度曲线必须连续并取合适的基圆半径。 2.试用作图法设计偏置尖端移动从动件盘形凸轮机构。已知条件如图所示。r0=40mm,e=10mm,h=36mm 。并讨论所设计的凸轮廓线出现什么情况?对凸轮机构工作有何影响? 3.在图示偏置滚子移动从动件凸轮机构中,从动件推程的起始位置为C点位置。 1).试在题图上标出从C点接触到D点接触时,凸轮转过的角度φ和从动件的位移s。

起重机的机械组成及工作原理

起重机的组成及工作原理 起重机由驱动装置、工作机构、取物装置、操纵控制系统和金属结构组成。通过对控制系统的操纵,驱动装置将动力的能量输入,转变为机械能,在传递给取物装置。取物装置将被搬运物体与起重机联系起来,通过工作机构单独或组合运动,完成物体搬运任务。可移动金属结构将各组成部分连接成一个整体,并承载起重机的自重和吊重。 起重机的组成及工作原理 图2-3起重机的工作原理 一、驱动装置 驱动装置是用来驱动工作机构的动力设备。常见的驱动设备有电力驱动、内燃机驱动和人力驱动等,电能是清洁、经济的能源,电力驱动是现代起重机的主要驱动方式。 二、工作机构 工作机构包括:起升机构、运行机构。 a)起升机构是用来实现物体的垂直升降的机构是任何起重机部可缺少的部分,因此它是起重机最主要、最基本的机构。 b)运行机构是通过起重机或起升小车来实现水平搬运物体的机构,可分为有轨运行和无轨运行。 三、取物装置 取物装置是通过吊钩将物体与起重机联系起来进行物体吊运的装置。根据被吊物体不同的种类、形态、体积大小,采用不同种类的取物装置。合适的取物装置可以减轻工作人员的劳动强度,大大提高工作效率。防止吊物坠落,保证工作人员的安全和吊物不受损伤时对取物装置安全的基本要求。 四、金属结构 金属结构是以金属材料轧制的型钢和钢板做为基本构件,通过焊接、铆接、螺栓连接等方法,按一定的组成规则连接,承受起重机的自重和载荷的钢结构。

金属结构的重量大约是整台起重机的40%-70%左右,重型起重机可达到90%;金属结构按照它的构造可分为实腹式和格构式两类,组成起重机的基本受力构件。起重机金属结构的工作特点有受力复杂、自重大、耗材多和整体可移动性。起重机的金属结构是起重机的重要组成部分,它是整台起重机的骨架,将起重机的机械和电气设备连接组合成一个有机的整体,承受和传递作用在起重机上的各种载荷并形成一定的作业空间,以便使起吊的重物搬运到指定的地点。 五、控制操纵系统 通过电气系统控制操纵起重机各机构及整机的运动,进行各种起重作业。 控制操纵系统包括各种操纵器、显示器及相关元件和线路,是人机对话的接口。该系统的状态直接影响到起重机的作业、效率和安全等。 起重机与一般的机器的显着区别是庞大、可移动的金属结构和多机构组合工作。间歇式的循环作业、起重载荷的不均匀性、各机构运动循环的不一定性、机构负载的不等时性、多人参与的配合作业的特点,又增加了起重机的复杂性、安全隐患多、危险范围大。 纽科伦(新乡)起重机有限公司

工业机器人内部结构及基本组成原理详解

工业机器人内部结构及基本组成原理详解 工业机器人详解你对工业机器人有着什么样的了解?关于工业机器人,我们过去也反反复复推送了很多的文章,在这一次,我们将尝试解决有关--- 在工业环境中使用的最常见的机器人和作业时经常会遇到的问题。关于工业机器人定义什么可以被认为是一个工业机器人?什么不能被称为工业机器人?工业机器人直到最近才能避开这种混乱。不是在工业环境中使用的每个机电设备都可以被认为是机器人。根据国际标准组织的定义,工业机器人是一种可编程的三自由度或多轴自动控制的可编程多用途机械手。这几乎是在谈论工业机器人时被接受的定义。工业机器人自中年以来发生了什么变化?越来越多的工程师和企业家正在寻找越来越多的机器人技术,帮助在工业环境中优化工作流程的方式。随着时代的发展和机器人技术的进步,机器人手臂必须为诸如仓储中使用的群组AGV 等新手铺路。我们经常说典型的工业机器人由工具,工业机器人手臂,控制柜,控制面板,示教器以及其他外围设备组成。那么这些是什么?这些部分通常都在一起,控制柜类似于机器人的大脑。控制面板和示教器构成用户环境。工具(也称为末端执行器)是为特定任务设计的设备(例如焊接或喷涂)。机器人手臂基本上是移动工具的 东西。但并不是每个工业机器人都像一个手臂。不同机器人有不同 类型的结构。控制面板--- 操作员使用控制面板来执行一些常规任

务。(例如:改变程序或控制外围设备)。应用“机器人工人” --------------- 什么时候应该使用工业机器人而不是 人工?相信这个问题大家思考的次数并不少了。理想情况下,这应该是双赢的。想快速看到效果,你需要知道什么是别人最不喜欢的工作。想得最多的是那些重复的,乏味的工作,需要从工作人员那边进行大量单调的行动,这个思考是正确的,因为正是如此,例如从一个输送机到另一个输送机。如果总是相同的任务,您可以使用专门针对您的需求量身定制的自动化解决方案。工厂的工作处理需要越来越灵活,在这些情况下,正确的解决方案是:可以试用用于不同任务的可重新编程的机器人进行任务操作。此外,就是那些对人类工作有害的任务。(例如:用危险化学品进行表面处理,这是在有害环境中工作。在许多情况下,长期使用机器人比聘用工人更聪明和便宜。)当然,还有的是人类难以操作的工作。(例如:举或搬运重物或在不适合人类生活的条件下工作。)同样,在许多这些情况下,可以应用特定的自动化解决方案。然而,如果任务需要灵活性处理,还需要考虑要用到的机器人。以下是最常见的机器人应用程序列表:电弧焊、部件、涂层、去毛刺、压铸、造型、物料搬运、选择、码垛、打包、绘画、点焊、运输,仓储关于工 业机器人的结构-- 如何构建机器人手臂?(这很重要)在 本文中,将只列出工业机器人中使用的最常见的机器人结构类型。(详细内容公众号历史记录在“机器人类型”部分深入介绍这些类

机械原理复习提纲讲课教案

《机械原理考试指南》 一、考试对象及基本要求 考试对象为机械类专业的本科学生,目的在于测验应试学生是否达到应有水平,要求学生掌握机构学和机器动力学的基本理论和基本知识,学会常用基本机械的分析和综合。考试以基本概念、基本原理和基本方法为主。 二、考试内容 绪论 机构和机器的概念 第一章机构的构型分析 (1)基本概念: 构件、零件、运动副、运动链 运动副的分类: 空间副:球面副、环副、圆柱副、圆柱-平面副、球面-平面副 平面副:转动副、移动副、螺旋副 (2)机构运动简图:会用构件和运动副的简图表示机构的图形。例: (3)正确计算自由度 主要是平面机构的自由度计算,要注意虚约束、局部自由度和复合铰链问题。

(4)机构的组成原理 能够对机构进行拆分成有主动件和机架组成的主动链和由其余杆副组成的自由度为0的从动链。例(以上计算自由度的机构的拆分) 要求:习题1-6、1-10要会做。也可以对上述自由度计算机构的级别进行判断(高副机构会高副低代)。 第二章 机构的运动分析 了解机构运动分析的目的和方法,对简单基本机构进行运动分析。 2、1 三心定理 速度瞬心的概念,三心定理的应用,用速度瞬心法进行机构的速度分析。习题3-1 例1:确定以下各机构在图示位置的所有瞬心(在图上标出)。 例2,如图所示导杆机构尺寸:lAB=0.051m ,lAC=0.114m,w1 =5rad/s 。 试用瞬心法确定:机构在图示位置导杆3的角速度w3的大小和方向。 例3,图示的凸轮机构中,凸轮的角速度ω1=10s -1,R =50mm ,l A0=20mm ,试求当φ=0°、45°及90°时,构件2的速度v 。 例4,l AB =0.110m ,l BC =l AD =0.205m ,l CD =0.150m,ω1 =5rad/s 。试用瞬心法确定:机构在图示位置(?1 =17o)C 点的速度v c ,以及构件2上(即BC 线上或其沿长线上)速度最小点E 的位置及其速度v E 的大小、方向。 例4 例3

机械原理(第七版)试题及概念总结

机械原理(第七版)重要概念总结(附)及复习试题 (认真看完,考试必过) 卷一 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、 平面运动副的最大约束数为 2 个 ,最小 约束数为 1 个。 2、 当两构件组成转动副时,其相对速度瞬心在 转动副中心 处。 3、 对心曲柄滑块机构,若以连杆为机架,则该机构演 化为 曲柄摇块机构 。 4、 传动角越大,则机构传力性能越 好 。 5、 凸轮机构推杆的常用运动规律中,二次多项式运动 规律具有 柔性 冲击。 6、 蜗杆机构的标准参数从 中间平面 中取。 7、 常见间歇运动机构有: 棘轮机构 、 槽轮 机构 等。 8、 为了减小飞轮的重量和尺寸,应将飞轮装在 高 速 轴上。 9、 实现往复移动的机构有: 曲柄滑块机 构 、 凸轮机构 等。 10、 外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为: 212121n n n n m m ααββ==-=,, 。 二、简答题(每小题5分,共25分) 1、何谓三心定理? 答:三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一 直线上 。 2、 简述机械中不平衡惯性力的危害? 答:机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动 压力,这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应 力,降低机械效率和使用寿命,而且会引起机械及其基 础产生强迫振动。 3、 铰链四杆机构在死点位置时,推动力任意增大也不 能使机构产生运动,这与机构的自锁现象是否相 同?试加以说明? 答:(1)不同。 (2)铰链四杆机构的死点指:传动角=0度时,主动 件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心, 而不能使从动件转动,出现了顶死现象。 死点本质:驱动力不产生转矩。 机械自锁指:机构的机构情况分析是可以运动 的,但由于摩擦的存在,却会出现无论如何增大驱动力, 也无法使其运动的现象。 自锁的本质是:驱动力引起的摩擦力 大于等 于 驱动力的有效分力。 4、 棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间 歇转动,但在具体的使用选择上,又有什么不同? 答:棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合,而且 棘轮转动的角度可以改变。槽轮机构较棘轮机构工作平 稳,但转角不能改变。 5、 简述齿廓啮合基本定律。 答:相互啮合传动的一对齿轮,在任一位置时的传动比, 都与其连心线被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分 成的两段成反比。 三、计算题(共45分) 1、绘制偏心轮机构简图(草图),并求机构自由度。(10分) 1 2 3 4 A B C

机械原理论文

机械设计发展史 姓名:XXX 学号:XXXXX 专业:XXXXXXX 【摘要】:设计必须科学化,这意味着要科学地阐述客观设计过程及其本质,分析与设计有关的领域及其单位,在些基础上,科学地安排设计过程,使用科学的方 法和手段进行设计。同时也要求设计人员不光有丰富的专业知识,而且也要 掌握先进的设计理论,设计方法及设计手段,科学地进行设计工作,这样才 能及时得到符合要求的产品。 【关键字】:机械设计、古代机械设计、近代机械设计、现代机械设计、机械学 前言 设计一词的英语为Design,它源于拉丁语Designar,由De(记下)与Signare(符号,记号,图形等)两词组成。因此,“设计"的最初含义是将符号、记号、图形之类记下来的意思。随着生产的发展和科技的进步,设计的内涵不断向深度和广度发展,设计的含义越来越深刻和越来越先进。设计是人类改造自然的基本的活动之一,设计是复杂的思维过程,设计过程蕴含着创新和发明的机会。设计的目的是将预定的目标,经过一系列的规划与分析决策产生一定的信息(文字,数据,图形)形成设计,并通过制造,使设计成为产品,造福人类。 1 机械设计发展的三个阶段 机械设计的发展史按时间来分,可分为三个阶段,分别是:从古代社会到17世纪为机械设计起源和古代机械设计阶段,由17世纪至第二次世界大战结束为近代机械设计,第二次世界大战结束直到现在为现代设计阶段。如果按其内容来分,可分为:直觉设计阶段,经验设计阶段和理论设计阶段。两种划分是一一对应的,是从不同角度来划分机械设计的发展史。每一个阶段在设计理论,方法和制造工艺方面都有明显的特色。下面就按时间来划分,把机械设计发展史划分为三个阶段来论述。 (1)机械设计起源和古代机械设计 在我国古代,机械发明、设计者与制造者是统一的。有许多著名的人物,他们的成果代表了当时我国的机械的设计水平。唐代的时侯我国与许多国家开展了经济、文化和科学技术的交流,与东南亚、南亚、阿拉伯、非洲东海岸贸易频繁,对中国和世界其它的一些国家有很大的影响。由于贸易的发展,要求商品增加,从而改进生产设备,使机械设计有了很大的发展,造纸、纺织、农业、矿业、陶瓷、印染、兵器等都有了新的进展,机械设计水平也提高了一大步,宋代沈括的著作《梦溪笔谈》记载了当时的许多科学成就,反映了当时的科学水平。 世界其它的国家也有不少机械的成果,但这些设计多是凭设计者的经验完成的缺乏必要的,有一定精度的理论的计算。 (2)近代机械设计 17世纪欧洲的航海、纺织、钟表等工业的兴起,提出了许多技术部题,1644年英国组成了“哲学学院”,德国成立了实验研究会和柏林学会,1666年,法国、意大利也成立了研究机构。在这些机构中工作的意大利人伽利略(1564--1642)发表了自由落体定律、惯性定律、抛物体运动,还进行过梁的弯曲实验;英国人牛顿提出了运动的三大定律,1688年,他提出了计算流体粘度的阻力的公式,奠定了古典力学的基础;英国人虎克建立了在一定范围内弹性体的应力 - 应变成正比的胡克定律;1705年伯努利提出了梁弯曲的微分方程式,

机械传动性能指导书解析

第一章机械传动性能测试综合实验台说明书 一、概述 “THM CD-1型机械传动性能测试综合实验台”是根据相关课程的教学大纲要求而研制的,它采用模块式结构,可快速组合多种机械传动实训,能测试各种机械传动的速比、转矩、效率等。配套专用的数据采集系统,实现计算机智能数据采集、分析、处理、曲线显示及打印输出等功能。适合各院校机械类专业《机械设计》、《机械原理》、《机械零件》等课程的教学实训需要。 二、主要实训仪器及设备 1.NJ型转矩转速传感器 NJ型转矩转速传感器的基本原理是:通过弹性轴、两组磁电信号发生器,把被测转矩、转速转换成具有相位差的两组交流电信号,这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比,而其相位差的变化部分又与被测转矩成正比。 NJ型转矩转速传感器的工作原理如图1。在弹性轴的两端安装有两只信号齿轮,在两齿轮 图1 NJ型转矩转速传感器工作原理图 的上方各装有一组信号线圈,在信号线圈内均装有磁钢,与信号齿轮组成磁电信号发生器。当信号齿轮随弹性轴转动时,由于信号齿轮的齿顶及齿谷交替周期性的扫过磁钢的底部,使气隙磁导产生周期性的变化,线圈内部的磁通量亦产生周期性变化,使线圈中感应出近似正弦波的交流电信号。这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比,因此可以用来测量转速。这两组交流电信号之间的相位与其安装的相对位置及弹性轴所传递扭矩的大小及方向有关。当弹性轴不受扭时,两组交流电信号之间的相位差只与信号线圈及齿轮的安装相对位置有关,这一相位差一般称为初始相位差,在设计制造时,使其相差半个齿距左右,即两组交流电信号之间的初始相位差在180度左右。在弹性轴受扭时,将产生扭转变形,使两组交流电信号之间的相位差发生变化,在弹性变形范围内,相位差变化的绝对值与转矩的大小成正比。把这两组交流电信号用专用屏蔽电缆线送入具有其功能的扭矩卡送入计算机,即可得到转矩、转速及功率的精确值。图2是NJ型转矩转速传感器机械结构图。其结构与图1的工作原理图的差别是,为了提高测量精度及信号幅值,两端的信号发生器是由安装在弹性轴上的外齿轮、安装在套筒内的内齿轮、固定在机座内的

机械钟表构造及工作原理

机械钟表构造及工作原理 约在16世纪初就有时计的发明,最初是利用地心引力作为动力来源,这种 时计只能安置在某一固定地方,例如高楼、墙壁上所挂的大钟,就是以链子系住用铁做成的重锤,并绕在轮上转动;后来才发明了利用弹簧的弹力使其运转,也就是现在钟表的发条。这种时计在体积上缩小了许多,宛如蛋大,可以装在衣袋内,这就是德国纽伦堡锁匠所发明的纽伦堡蛋(Nuremberg Egg),这个表的零 件全是以手工做成,因此费工费时,而且所作的每一只表个个不同。直到19世 纪,渐渐发展到机器生产制造,质量才得以控制。直到目前为止,钟表结构的名称极不统一,即使在同一地区内亦有许多不同的称法或译名,而且世界各国对钟表零件亦缺乏统一规定。因此,瑞士ETA机芯制造厂首先采用了以号码数来代表,以便钟表业者在配购零件时能正确无误。不过各国厂牌机芯名称虽相同,但在结构上仍有差异,代号也会不同。钟表的运转是利用杠杆原理,就好像荡秋千般的来回重复,最基本的运作顺序是由发条→中心轮→第三轮→第四轮→擒纵轮→马仔→摆轮,然后摆轮的反作用力将马仔弹回原位的一种简谐运动。 发条盒是由钢条卷曲产生弹力所造成的力量。一般而言,发条盒又称一番车(Barrel),是由发条(Mainspring)、发条鼓(Barrel Drum)和发条鼓盖(Barrel Cover)所组成,并利用方孔齿轮(Ratchet Wheel)传动至中心轮等其它齿轮,是钟表运转最重要的基础结构,就好像人类的胃袋一样,将吃进来的食物转化为能量,由于这个简单的结构方便好用,所以从古至今变化并不大。 当您听到手表〝滴答〞〝滴答〞作响宛如节拍器不停地摆动时,字盘上的秒针也随着节奏转动,让我们立刻感受到时光的不断飞逝。造成这个节奏般的声响是由于摆轮(Balance Wheel)受力反作用至马仔(Lever)所产生的声音。摆 轮系统是由合金制成并以游丝(Hairspring)造成反作用力藉由推动宝石(Impulse

《机械原理》笔记.doc

《机械原理》 * 号内容 第一章概论 第一节本课程的研究内容 什么是机器、机构? 机器的三特征: 1)由一系列的运动单元体所组成。 2)各运动单元体之间都具有确定的相对运动。 3)能转换机械能或完成有用的机械功以代替或减轻人们的劳动。 具有以上 1、2 两个特征的实体称为机构。 构件——由一个或多个零件连接而成的运动单元体。 零件——机器中的制造单元体。 第二节机构的分析与综合及其方法 机构分析:对已知机构的结构和各种特性进行分析。 机构综合:根据工艺要求来确定机构的结构形式、尺寸参数及某些动力学参数。 机构综合的内容 : 1. 机构的结构综合 2. 机构的尺度综合 3.机构的动力学综合。 机构的结构综合:主要研究机构的组成规律。 机构的尺度综合(或运动学综合):研究已知机构如何按给定的运动要求确定其尺寸参数.概括为四类: (1)刚体导引:当机构的原动件做简单运动时,要求刚体连续地变换其位置。 (2 )函数变换:使机构某从动件的运动参数为原动件运动参数的给定函数。 (3 )轨迹复演:使连杆上某点的轨迹能近似地与给定曲线复合。

(4 )瞬时运动量约束:按构件在某些特定位置时的运动量来设计机构的结构参数。准点——符合 预定条件的几个位置。 只要求几个位置处符合给定条件的机构综合方法称为准点法。 减小结构误差的途径是:合理确定准点的分布。可按契比谢夫零值公式配置准点。 第三节学习本课的方法 1 .注意基本理论与基本方法之间的联系 2. 用工程观点学习理论 与基本方法 3.注意加强感性认识和实践性环节 第二章机构的结构分析 第一节概述 构成机构的基本要素——构件运动副运动链 运动副:两构件间直接接触且能产生某些相对运动的联接称为运动副。约束 --- 对构件间运动的限制。 运动副元素—运动副参加接触的部分。空间运动副和约束的关系。 平面机构中只有Ⅳ级副和Ⅴ级副。(为什么?)低副--- 副元素为面接触(如移动副、转动副); 高副 ---- 副元素为点(线)接触。 运动链 --- 构件由运动副连接而成的系统。 机构—选定机架,给相应的原动件,其余构件作确定运动的运动链。 第二节平面机构自由度 机构自由度——机构具有确定运动所必须的独立运动参数的数目。高副提供一个约束,低副提供两个约束。机构的自由度为: F=3n- (2p l+p h)。(各符号的意义)机构具有确定运动的条件1, F >0;2,F= 原动件数。 (F 原动件数、 F 原动件数时会出现什么情况?) 主动件—机构中传入驱动力(矩)的构件。

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