機械原理基礎知識點總結復習重點

1、 機械原理知識點總結第一章 平面機構的結構分析3一. 基本概念31. 機械 : 機器與機構的總稱。32. 構件與零件33. 運動副34. 運動副的分類35. 運動鏈36. 機構3二. 基本知識和技能31. 機構運動簡圖的繪制與識別圖32.平面機構的自由度的計算及機構運動確定性的判別33. 機構的結構分析4第二章 平 面 機 構 的 運 動 分 析6一. 基本概念:6二. 基本知識和基本技能6第三章 平 面 連 桿 機 構7一. 基本概念7（一）平面四桿機構類型與演化7二）平面四桿機構的性質7二. 基本知識和基本技能8第四章 凸 輪 機 構8一.基本知識8（一）名詞術語8（二）從動件常用運動規(guī)律

2、的特性及選用原則8三）凸輪機構基本尺寸的確定8二. 基本技能9（一）根據(jù)反轉原理作凸輪廓線的圖解設計9（二）根據(jù)反轉原理作凸輪廓線的解析設計10（三）其他10第五章 齒 輪 機 構10一. 基本知識10（一）嚙合原理10（二）漸開線齒輪 直齒圓柱齒輪10（三）其它齒輪機構，應知道：12第六章 輪 系14一. 定軸輪系的傳動比14二.基本周轉（差動）輪系的傳動比14三.復合輪系的傳動比15第七章 其它機構151.萬向聯(lián)軸節(jié)：152.螺旋機構163.棘輪機構164. 槽輪機構166. 不完全齒輪機構、凸輪式間歇運動機構167. 組合機構17第九章 平 面 機 構 的 力 分 析17一. 基本概念1

3、7（一）作用在機械上的力17（二） 構件的慣性力17（三） 運動副中的摩擦力（摩擦力矩）與總反力的作用線17二. 基本技能17第十章 平 面 機 構 的 平 衡18一、基本概念18（一）剛性轉子的靜平衡條件18（二）剛性轉子的動平衡條件18（三） 許用不平衡量及平衡精度18（四）機構的平衡（機架上的平衡）18二. 基本技能18（一） 剛性轉子的靜平衡計算18（二）剛性轉子的動平衡計算18第十一章 機器的機械效率18一、基本知識18（一）機械的效率18（二）機械的自鎖19二. 基本技能20第十二章 機 械 的 運 轉 及 調 速20一. 基本知識20（一）機器的等效動力學模型20（二）機器周期性

4、速度波動的調節(jié)20（三）機器非周期性速度波動的調節(jié)20二. 基本技能20（一）等效量的計算20（二）飛輪轉動慣量的計算20第一章 平面機構的結構分析一. 基本概念 1. 機械 : 機器與機構的總稱。 機器 : 具有三個共性。 機構 : 只具有機器的前兩個共性。 2. 構件與零件 零件 制造單元 構件 運動單元 構件可以由一個零件或多個零件剛接而成 3. 運動副 : 兩構件通過表面直接接觸而形成的可動聯(lián)接。 運動副元素: 兩構件表面直接接觸的點、線、面4. 運動副的分類： 平面運動副：兩構件在同一平面內作相對運動 平面低副 兩構件以面接觸構成的可動聯(lián)接 平面高副 兩構件以點或線接觸構成的可動聯(lián)接

5、 平面低副：轉動副 聯(lián)接的兩構件只能作相對轉動 移動副 聯(lián)接的兩構件只能作相對移動 空間運動副：兩構件在不同平面內作相對運動 5. 運動鏈 : 多個構件以運動副聯(lián)接而成的系統(tǒng) 分類 ：空間運動鏈、平面運動鏈 閉式運動鏈、開式運動鏈 6. 機構 ：有機架并有確定運動的運動鏈 分類 ：平面機構、空間機構二. 基本知識和技能 1. 機構運動簡圖的繪制與識別圖 在機構運動簡圖中： 運動副 按國家標準所規(guī)定的代表符號畫出 構件 用線段、小方塊等簡單圖形畫出 尺寸 按選定的比例畫出 2.平面機構的自由度的計算及機構運動確定性的判別 f = 3n - 2p l- p h n 活動構件數(shù) p l 低副數(shù) p

6、h 高副數(shù)自由度計算時須注意 : (1) k個構件在同一處構成的復合鉸鏈中有 ( k - 1 )個轉動副 (2) 局部自由度應去除（通常每個滾子有一局部自由度） (3) 虛約束應去除。（注意虛約束出現(xiàn)的場合） 機構具有確定運動的條件 f > 0 能動 原動件數(shù) < f 機構運動不確定 原動件數(shù) = f 機構運動確定 原動件數(shù) > f 機構運動相互干涉 f 0 不能動，為剛性構架 3. 機構的結構分析 （1）高副低代： 用一個構件，兩個低副代替一個高副 須滿足：代替前后機構的自由度不變 高副低代必須遵循一定的方法： 曲線對曲線的高副低代 代替前后機構的瞬時運動不變 點對曲線的高

7、副低代 曲線對直線的高副低代 點對直線的高副低代 2. 機構的結構分析 （1）基本桿組及桿組的級別 自由度為零的，不能再拆分的構件組 級桿組：二桿三低副組 級桿組：四桿六低副組 含有一個帶三低副的中心構件 （2）機構的拆組及機構的級別 從遠離原動件的構件開始拆分桿組 機構的級別由機構中桿組的最高級別所決定 （3）機構的組成原理 把桿組依次與機架和原動件相聯(lián)得到機構第二章 平 面 機 構 的 運 動 分 析一. 基本概念:（一）瞬心 1. 瞬心的定義 瞬心是兩構件的瞬時等速重合點 2. 機構中的瞬心數(shù)目 機構中，每兩個構件有一個瞬心。 機構中的瞬心數(shù) n = k（k-1）/23. 機構中各瞬心的

8、位置 （1）以運動副直接相聯(lián)的兩構件的瞬心位置 以轉動副相聯(lián)：瞬心在轉動中心 以移動副相聯(lián)：瞬心在垂直于導路的無窮遠處 以純滾動的高副相聯(lián)：瞬心在高副接觸點處 以一般高副相聯(lián)：瞬心在高副接觸點的公法線 (2) 不以運動副直接相聯(lián)的兩構件的瞬心位置 用三心定理（證明）確定 常需借助於瞬心多邊形。在瞬心多邊形中： 每一個點代表一個構件； 每兩點間的連線代表該兩構件的瞬心； 每個三角形的三條邊所代表的三個瞬心在一直線上； 每兩個三角形的公共邊所代表的瞬心為兩三角形中 另兩個瞬心連線的交點 二. 基本知識和基本技能（一） 用瞬心法作機構的速度分析(不能作加速度分析)（二） 用矢量方程圖解法作機構的運動

9、分析 1. 運動學原理 （1）同一構件上兩點間的速度和加速度的關系 用剛體平面運動原理求解 （2）兩構件的重合點間速度和加速度的關系 用點的復合運動原理求解 2. 矢量加法的圖解法則 從原動件開始，按運動傳遞的路線，根據(jù)運動學原理寫出 規(guī)范的矢量方程，按方程圖解。 (三) 用解析法作機構的運動分析 1. 建立坐標系。 2. 畫出桿矢量。 3. 列出矢量方程。 4. 寫出位置方程 由矢量方程投影而得； 由復數(shù)矢量方程分別取實部、虛部相等而得。 5. 解出各構件的位置關系。 6. 對位置方程求導數(shù)并解出速度關系。 7. 對速度方程求導數(shù)并解出加速度關系。第三章 平 面 連 桿 機 構一. 基本概念

10、（一）平面四桿機構類型與演化 1. 類型 （1）鉸鏈四桿機構基本類型 曲柄搖桿機構，雙曲柄機構，雙搖桿機構。 （2）含一個移動副的四桿機構 曲柄滑快機構，轉動導桿機構，擺動導桿機構， 移動導桿機構，搖塊機構。 （3）含兩個移動副的四桿機構 正弦機構，正切機構，雙轉塊機構，雙滑快機構等 （4）偏心輪機構2. 演化方法 （1） 改變構件形狀 （2） 改變構件相對尺寸 （3） 改變轉動副尺寸 （4） 機構的倒置（取不同的構件作機架） 由四桿機構的演化理解各種四桿機構間的內在聯(lián)系，從而把曲柄搖桿機構的性質分析結論直接用于分析其他四桿機構。二）平面四桿機構的性質 1. 整轉副存在的條件 有曲柄的條件（證

11、明） 必要條件 桿長和條件 充分條件 帶整轉副的構件作機架 2. 急回作用 （1）存在的機構 一般的三類機構 （2）產(chǎn)生的條件 0 （3）極位夾角的概念 （4）行程速比系數(shù) k 的定義 計算式3. 傳力性能 （1）壓力角和傳動角 定義，標注 （2）許用壓力角和許用傳動角 （3）機構最小傳動角的位置 原動曲柄與機架的兩個共線位置之一 4. 死點位置 （1）存在的機構 往復運動構件作原動件的機構 （2）機構的死點位置 連桿與從動曲柄的兩個共線位置二. 基本知識和基本技能 幾種平面四桿機構的設計 （一）圖解法 1. 按給定連桿二、三個位置的設計 2. 按給定連架桿二、三組對應位置的設計 3. 按給定

12、行程速比系數(shù)的設計 （二）解析法 會列出數(shù)學模型第四章 凸 輪 機 構1. 基本知識（一）名詞術語 1. 基圓、基圓半徑；滾子、滾子半徑。 2. 推程、推程運動角；遠休止、遠休止角； 回程、回程運動角；近休止、近休止角。 3. 升程 h；角升程 。 4. 偏距 5. 壓力角 6. 理論廓線、實際廓線（工作廓線）（二）從動件常用運動規(guī)律的特性及選用原則 1. 等速運動 在運動過程開始與終止的兩個瞬時有剛性沖擊 2. 等加速等減速運動 在運動過程開始、中間與終止的三個瞬時有柔性沖擊 3. 五次多項式運動 無沖擊 4. 簡諧運動 余弦加速度運動 在運動過程開始與終止的兩個瞬時有柔性沖擊 5. 擺線運

13、動（正弦加速度運動） 無沖擊 從動件常用運動規(guī)律的特性基本方程三）凸輪機構基本尺寸的確定 1. 壓力角與自鎖 壓力角：凸輪給從動件的正壓力的方向線與從動件上 力作用點的速度方向間所夾的銳角. ,有效分力ft，有害分力fn 當 加大到一定值時 fn造成的摩擦力ff > ft，機構自鎖。為保證機構的傳力性能，設計時應使機構的推程時：直動從動件 =30° 38° 擺動從動件 =40° 50° 回程時： =70° 80°幾種凸輪機構的壓力角： 2. 與基圓半徑r r， ； r ， 應在滿足 的前提下，取較小的r， 當 > 時可加大

14、 r，直至 。 3. 與導路偏置方向系數(shù) 與凸輪轉向系數(shù)的乘積 =+1（正配置） 有利于減小推程時的 。4. r與廓線曲率半徑 r， ； r ， 當 過小，廓線出現(xiàn)尖點時可加大r。 在平底從動件凸輪機構中，廓線出現(xiàn)內凹時可加大r， 直至廓線全部外凸。 在滾子從動件凸輪機構中，實際廓線內凹部的 而造成運動失真時，可加大r。5. 滾子半徑rt 在保證結構、強度的前提下，取較小的滾子半徑6. 平底尺寸 應保證凸輪廓線上的每一點都能與平底相切二. 基本技能（一）根據(jù)反轉原理作凸輪廓線的圖解設計 圖4-10、4-11、4-131.按已知條件設計凸輪廓線 畫出基圓、畫出偏距圓或擺桿擺動中心的反轉軌跡圓。

15、畫出推程起始時的導路位置線（或擺桿起始線）。 在基圓上以 的方向分出各運動角的范圍并作若干等分。 過各等分點畫出導路位置線（或擺桿起始線），各導路位置線須與偏距圓相切且偏移方向一致。 從基圓開始，在各導路位置線上畫出對應的位移點（或角位移點）。 以平滑的曲線連接各位移點（或角位移點）得理論廓線 以理論廓線的各點為圓心，以滾子半徑為半徑畫出滾子 圓族，包絡出實際廓線。2. 已知凸輪某一位置的機構運動簡圖 求對應的凸輪轉角 、位移 s 或角位移 等（二）根據(jù)反轉原理作凸輪廓線的解析設計 1. 建立坐標系。 2. 找出廓線上點的坐標與已知參數(shù)的幾何關系，得凸輪廓 線的解析方程。 會寫出滾子（直動、擺

16、動）和平底從動件盤形凸輪的理論和實際輪廓方程。例4-1（三）其他 1. 根據(jù)給定的 確定基圓半徑r0。 2. 根據(jù)給出的部分運動線圖，補齊全部運動線圖。 3. 根據(jù)給出的基本運動規(guī)律的運動方程，寫出組合運動規(guī)律的運動方程。第五章 齒 輪 機 構一. 基本知識 （一）嚙合原理1. 齒廓嚙合基本定律 p 節(jié)點， r 節(jié)圓半徑 2. 漸開線及其性質 漸開線方程：3. 漸開線齒廓 漸開線齒廓能滿足定傳動比要求 漸開線齒廓的嚙合特點： 兩輪基圓的內公切線n1n2 ，兩輪節(jié)圓的公切線t-t 嚙合線 齒廓嚙合沿n1n2 進行、 嚙合角 n1n2與t-t所夾的銳角 n1n2 四線合一 兩齒廓基圓的內公切線 齒

17、廓嚙合點的軌跡線 嚙合線 兩齒廓嚙合點處的公法線 齒廓嚙合點間正壓力的方向線 漸開線齒廓嚙合具有可分性（二）漸開線齒輪 直齒圓柱齒輪 1. 基本參數(shù) 齒數(shù)z，（分度圓）模數(shù)m， （分度圓）壓力角， ， 齒頂高系數(shù) ，頂隙系數(shù)（徑向間隙系數(shù)） 。 2. 各部分的名稱及幾何尺寸 分度圓（d）： 唯一同時具有標準模數(shù)和標準壓力角的圓 基圓（db） ：決定齒廓形狀的圓 齒頂圓（da） 齒根圓（df ） 齒頂高（ha） 齒根高（hf） 齒全高（h） （分度圓）齒距 （p） （分度圓）齒厚 （s ） （10）（分度圓）齒槽寬（e）3. 嚙合傳動 正確嚙合條件：m1 = m2 ； 中心距與嚙合角 標準中心距

18、 安裝中心距 連續(xù)傳動條件： 實際應用中4. 齒輪的變位修正根切不根切的最少齒數(shù)齒輪的變位 加工齒輪時范成運動不變，刀具不變， 僅刀具的安裝位置改變。不根切的最小變位系數(shù)變位齒輪與標準齒輪的異同： 用范成法加工齒輪時： 刀具的頂刃滾切出被加工齒輪的齒根圓 刀具的刀齒滾切出被加工齒輪的齒槽 刀具的齒槽容留出被加工齒輪的輪齒 刀具的側刃滾切出被加工齒輪的齒加工變位齒輪時： 所用刀具不變 被加工齒輪的m、 不變 范成運動不變 被加工齒輪的齒數(shù) z 不變 由于刀具的安裝位置的改變，使被加工齒輪的某些尺寸 發(fā)生了改變（三）其它齒輪機構，應知道： 1. 齒輪的標準參數(shù) （1）斜齒圓柱齒輪的標準參數(shù)在法面

19、（2）蝸桿的標準參數(shù)在軸面與其嚙合的蝸輪的標準參數(shù)在端面 （3）直齒圓錐齒輪的標準參數(shù)在大端 2. 正確嚙合條件 （1）斜齒圓柱齒輪機構：（2）蝸桿、蝸輪機構（3）直齒圓錐齒輪機構3. 當量齒數(shù)（1）斜齒圓柱齒輪 （2）直齒圓錐齒輪4. 幾個特殊點 （1）斜齒圓柱齒輪機構 （1） 可通過改變 來調整 。 則 （2）蝸桿的直徑系數(shù)q （3）圓錐齒輪的分度圓錐角 （一）直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算 在知道各部分的名稱的基礎上，能熟練應用 表 5 1 中的計算公式。（二）齒輪的傳動設計 1.根據(jù)齒數(shù)條件和中心距條件確定傳動類型 2.根據(jù) 算出（x1+x2） 3.恰當分配x1，x2 分配時須保證： x1

20、 x1 min， x2 x2 min 典型題目：作業(yè)5-14，5-15，5-16第六章 輪 系一. 定軸輪系的傳動比主、從輪轉向關系的確定：1.在圖上畫箭頭表示。 這是通用方法，適用于各種輪系。 （2）在齒數(shù)比前加 (±) 號 此法僅適用于、兩輪軸線平行的輪系?！?” 號或 “-” 號由圖中畫箭頭來確定。（3）在齒數(shù)比前加 此法只適用于平面輪系，即所有齒輪 的軸線都平行的輪系。 m 為輪系中外嚙合的次數(shù)。 含有圓錐齒輪等的空間輪系不能使用。 二.基本周轉（差動）輪系的傳動比 這是周轉輪系傳動比計算的基礎公式，必須掌握。 行星輪系的傳動比 設 k 為固定中心輪，則有： 活動中心輪 j

21、對轉臂 h 的絕對傳動比等于1 減去活動中心輪 j 對固定中心輪 k 的相對傳動比注 意 事 項：（1）齒數(shù)比前必須要有“±”號 與轉向相同時用“+”號，轉向相反時用“-”號。 與的轉向關系在轉化機構圖中畫虛線箭頭確定。 （在圖中: 、 等相對轉速用虛線箭頭表示 ， 、 、 等絕對轉速用實線箭頭表示 。）（2）代入已知絕對轉速時須同時代入它們的轉向。 先設定某個轉向的轉速為“+”值， 則: 與所設轉向相同的轉速以“+”值代入， 與所設轉向相反的轉速以“ - ” 值代入。（3) 待求絕對轉速的方向由計算結果是 “+”值還是 “-”值 來確定。 “+”值表示與設定轉向方向相同。 “ -

22、”值表示與設定轉向方向相反。三.復合輪系的傳動比 （一）分出其中的基本輪系 1.分出 2k-h 型的基本周轉輪系 找行星輪。 找支持該行星輪的 h 桿。 找同時與該行星輪相嚙合、且與 h 桿同軸線的兩個 中心輪。 2.剩余的定軸齒輪分成 1 到 2 個定軸輪系 （二）寫出每個輪系的傳動比計算式 （三）聯(lián)立求解 典型例題：例6-7，例6-8，例6-9第七章 其它機構應知道的基本知識各種機構所能實現(xiàn)的運動轉換1.萬向聯(lián)軸節(jié)： 把原動軸的轉動轉換成從動軸的轉動 （1）單萬向聯(lián)軸節(jié)： 原動軸作勻速轉動，從動軸作周期變速轉動。 當主動軸與從動軸間的夾角為 時； （2）雙萬向聯(lián)軸節(jié)：原動軸作勻速轉動，從動

23、軸作等速轉動。 實現(xiàn)等速傳動的條件(證明) （a）從動軸與中間軸的夾角等于原動軸與中間軸的夾角。 （b）中間軸兩端的叉在同一平面內。2.螺旋機構 通常，把螺母或螺桿的轉動轉換成移動。 （1）從動螺母或螺桿固定不動，原動螺桿或螺母一面轉動， 一面沿軸線移動。（移動方向由左、右手法則確定） （2）原動螺母或螺桿原地轉動，從動螺桿或螺母沿軸向移動。 （移動方向與原動件應有的移動方向相反）位移與轉角的關系： （1）單螺旋： s = p /2 （2）差動螺旋（兩段螺紋的螺旋方向相同） s = （pa pb） /2 （3）復式螺旋（兩段螺紋的螺旋方向相反） s = （pa + pb） /2 特點和應用3.

24、棘輪機構 通常，把原動搖桿的往復擺動轉換成從動棘輪的間歇轉動。 （1）棘爪自動嚙緊棘輪齒根的條件 （棘輪的齒面傾角） > （棘爪與棘輪材料的摩擦角）。另：圖7-17，7-18的分析 （2）調節(jié)棘輪轉角的方法 原動搖桿的擺角設計成可調 在棘輪上加遮板 特點和應用4. 槽輪機構 通常，把原動撥盤的連續(xù)轉動轉換成從動槽輪的間歇轉動 外槽輪機構的運動特性 運動系數(shù) 動停比 對于間歇運動機構 由此可得：（1）z 3 （2）z 與 k 須匹配 圖7-26的運動分析5. 不完全齒輪齒條機構 把原動齒輪的連續(xù)轉動轉換成從動齒條的間歇往復移動6. 不完全齒輪機構、凸輪式間歇運動機構 把原動件的連續(xù)轉動轉換

25、成從動件的間歇轉動。7. 組合機構 當機械所要實現(xiàn)的運動較為復雜，單一基本機構不能滿足要求時，可將基本機構有機組合成為“組合機構”，以實現(xiàn)所需的復雜運動。機構的組合方式： （1）串聯(lián)式（2）并聯(lián)式（3）復合式 （4）反饋式（5）疊聯(lián)式第九章 平 面 機 構 的 力 分 析一. 基本概念 （一）作用在機械上的力 1. 驅動力 驅使機械運動的力 特征：該力的方向與力作用點的速度方向相同或成銳角， 其所作的功為正值，稱為驅動功或輸入功（wd）。 2. 阻抗力 阻礙機械運動的力 特征：該力的方向與力作用點的速度方向相反或成鈍角， 其所作的功為負值，統(tǒng)稱為阻抗功。 （1）：生產(chǎn)阻力 其所作的功稱為有益功

26、（wr） （2）：有害阻力 其所作的功稱為損耗功（wf）（二） 構件的慣性力 當構件作加速運動時構件將給施力物體以慣性力和慣性力矩（三） 運動副中的摩擦力（摩擦力矩）與總反力的作用線 1. 移動副中的摩擦2. 轉動副中的摩擦 （1）軸頸中得摩擦（2）止推軸承中的摩擦（軸踵摩擦 q 軸向載荷 f 摩擦系數(shù) r 當量摩擦半徑二. 基本技能 （一）考慮摩擦時的運動副總反力的確定 （二）用矢量方程圖解法作機構的動態(tài)靜力分析 （三）考慮摩擦時用矢量方程圖解法作簡單機構的靜力分析平 面 機 構 的 平 衡一、基本概念（一）剛性轉子的靜平衡條件 由平面共點力系的平衡條件推得 校正面內質徑積的 矢量和為零 （

27、二）剛性轉子的動平衡條件 由一般力系的平衡條件推得 在選定得兩個校正面內徑積的 矢量和都為零（三） 許用不平衡量及平衡精度 1. 許用偏心距 e, 單位 m 用于衡量平衡精度 e越小，轉子要求的平衡精度越高。 2. 許用不平衡質徑積 m·r：常用工程單位 g·cm 用于平衡操作 3. 換算關系：m·e / 10000 = m·r（四）機構的平衡（機架上的平衡） 機架上的總慣性力的平衡 1. 完全平衡法 用質量代換法確定各構件上應加的質量和位置，使機 構的總質心位于機架上的某固定點。2. 近似平衡法（不完全平衡法、局部平衡法）二. 基本技能（一） 剛性轉子

28、的靜平衡計算 1. 根據(jù)轉子的靜平衡條件建立矢量方程 2. 用圖解法或解析法求解方程 （二）剛性轉子的動平衡計算 1. 選定兩個平衡基面 2. 把各已知不平衡量分別向兩選定的平衡基面分解 3. 分別建立兩平衡基面的矢量平衡方程 4. 求解方程第十一章 機器的機械效率一、基本知識 （一）機械的效率 1. 機械的平均效率 功形式： 功率形式： 2. 機械的瞬時效率 （1）在同樣的阻力或阻力矩下 （2）在同樣的驅動力或驅動力矩下 3. 機組的效率 （1）串聯(lián)機組的效率 串聯(lián)的總效率必小于任一局部效率； 串聯(lián)的機器越多，則總效率越低。（2）并聯(lián)機組的效率 總效率不僅與各機器的效率有關，而且與輸入功率的

29、分配有關； 總效率的值在各機器的最大效率值與最小效率值之間 即 < < （3）混聯(lián)機組的效率 弄清由輸入功（功率）至輸出功（出功率）的傳遞路線，然后分別計算出總的輸入功 wd（功率 pd ）和總的輸出功 wr （功率 pr），則其總效率 = wr / wd = pr / pd（二）機械的自鎖 1. 自鎖現(xiàn)象 2. 正、反行程 3. （不）自鎖條件的確定 （1）自鎖的力學本質 在單一驅動力的作用下，驅動力的有效分力或有 效力矩小于由驅動力引起的摩擦力或摩擦力矩。 （2）自鎖時驅動力的作用線 在單一驅動力的作用下，驅動力的作用線在受力 構件的摩擦角內（上）或摩擦圓內（上）。 （3）自鎖

30、時的效率 瞬時效率 0二. 基本技能（一）考慮摩擦時簡單機構靜力分析（圖解法）（二）確定機構某行程的自鎖條件或不自鎖條件（三）計算混聯(lián)機組的效率第十二章 機 械 的 運 轉 及 調 速一. 基本知識（一）機器的等效動力學模型 1.等效構件 對自由度為一的機器 取原機器中的一個構件為等效構件 等效構件與原機器中該構件的運動相等。 2.等效構件上作用有等效力矩或等效力 等效力矩或等效力是原機器上所有已知外力的 等功力矩或等功力 3.等效構件具有等效轉動慣量或等效質量 等效轉動慣量或等效質量是原機器的 等能轉動慣量或等能質量（動能相等） 注意：可以把一個量單獨等效或幾個量局部等效。（二）機器周期性速

31、度波動的調節(jié) 當機器運轉時的 > 須加以調節(jié)，使 飛輪的調速原理 用飛輪的蓄能器的作用來調節(jié)周期性速度波動 （三）機器非周期性速度波動的調節(jié) 對無自調功能的機器應安裝調速器調節(jié)二. 基本技能 （一）等效量的計算 1.等效力矩或等效力按等功關系寫出計算式 2.等效轉動慣量或等效質量按等能關系寫出計算式 3.連桿機構中的速比就是以任意比例尺所畫的速度多邊 形中對應有向線段的長度比。 輪系中的速比就是傳動比。（二）飛輪轉動慣量的計算 幾個基本關系式： 作周期變速穩(wěn)定運轉的機器，在穩(wěn)定運轉的一個周期內， 驅動功等于阻抗功。力是機構位置函數(shù)時飛輪轉動慣量 j f 的近似計算已知：等效構件的（md

32、-mr）- 曲線， 等效構件的平均角速度 m 許用不均勻系數(shù)求：j f解：1. 根據(jù)（md - mr）- 曲線計算出兩條曲線所圍的每 一小面積所代表的盈虧功。 2. 用能量指示圖指示出最大盈虧功w。 3. 4.有時需要計算為常數(shù)的未知md 或 mr 根據(jù)在周期變速穩(wěn)定運轉的一個周期中，驅動功等于 阻抗功進行計算。 圖 12-10，例題12-3 基礎知識點1. 什么叫機械？什么叫機器？什么叫機構？它們三者之間的關系機械是機器和機構的總稱機器是一種用來變換和傳遞能量、物料與信息的機構的組合。講運動鏈的某一構件固定機架，當它一個或少數(shù)幾個原動件獨立運動時，其余從動件隨之做確定的運動，這種運動鏈便成為

33、機構。零件構件機構機器（后兩個簡稱機械）2. 什么叫構件？機械中獨立運動的單元體3. 運動副：這種由兩個構建直接接觸而組成的可動聯(lián)接稱為運動副。高副：凡兩構件通過單一點或線接觸而構成的運動副稱為高副。低副：通過面接觸而構成的運動副統(tǒng)稱為低副。4. 空間自由運動有6歌自由度，平面運動的構件有3個自由度。5. 機構運動簡圖的繪制6. 自由度的計算7. 為了使機構具有確定的運動，則機構的原動件數(shù)目應等于機構的自由度數(shù)目，這就是機構具有確定運動的條件。當機構不滿足這一條件時，如果機構的原動件數(shù)目小于機構的自由度，則將導致機構中最薄弱的環(huán)節(jié)損壞。要使機構具有確定的運動，則原動件的數(shù)目必須等于該機構的自由

34、度數(shù)目。8. 自由度計算：f=3n -（2p1+pn）n：活動構件數(shù)目 p1：低副 pn：高副9. 在計算平面機構的自由度時，應注意那些事項？1. 要正確計算運動副的數(shù)目 2.要除去局部自由度 3.要除去虛約束10. 由理論力學可知，互作平面相對運動的兩構件上瞬時速度相等的重合點，即為此兩構件的速度瞬心，簡稱瞬心。11.因為機構中每兩個構件間就有一個瞬心，故由n個構件（含機架）組成的機構的瞬心總數(shù)k=n(n-1)/212.三心定理即3個彼此做平面平行運動飛構件的3個瞬心必位于同一直線上。對于不通過運動服直接相連的兩構件的瞬心位置，可可借助三心定理來確定。13.該傳動比等于該兩構件的絕對瞬心與相

35、對瞬心距離的反比。14.平面機構力分析的方法：1靜力分析：在不計慣性力的情況下，對機械進行的分析稱為機構的靜力分析。使用于慣性力不大的低速機械。2動態(tài)靜力分析：將慣性力視為一般外力加于產(chǎn)生該慣性力的構件上，就可以將該結構視為處于靜力平衡狀態(tài)，仍采用靜力學方法對其進行受力分析。15.構件組的靜定條件是什么？3n=2p1+pn 基本桿組都是靜定桿組。16.wd=wf+wf（輸入功=輸出功+損耗功）機械效率=wf/wd=1-wf/wd=理想驅動力/實際驅動力=實際生產(chǎn)阻力/理想生產(chǎn)阻力18.串聯(lián)機組的效率：=123k（等于各級效率的連乘積）并聯(lián)機組的效率:（p11+p22+p33）/（p1+p2+p

36、k）19.對于有些機構，由于摩擦的存在，致使無論驅動力如何增大均不能使靜止的機構產(chǎn)生運動，這種現(xiàn)象稱為自鎖。自鎖的條件：在移動副中，如果作用于滑塊上的驅動力在其摩擦角之內（）。在轉動副中，作用在軸頸上的驅動力為彈力f，且作用于摩擦圓范圍之內即。21.通過對串聯(lián)機組及并聯(lián)機組的效率的計算，對設計機械傳動系統(tǒng)有何重要啟示：串聯(lián)機器越多，機組的效率越低，提高串聯(lián)機組的效率：減少串聯(lián)機器的數(shù)目和提高min。22.機械平衡的目的：設法將構件的不平衡慣性力加以平衡，以消除或減小其不良影響。25.機械運轉的三個階段：起動階段、穩(wěn)定運轉階段、停車階段26.在什么情況下機械才會作周期性速度波動？速度波動有何危害？如何調節(jié)作用在機械上的機械驅動力矩？將導致