機械原理公式紙

1、一、 (自由度計算，拆桿組)1.計 算 圖 示 機 構(gòu) 的 自 由 度， 進(jìn) 行 拆 組 結(jié) 構(gòu) 分 析， 并 確 定 桿 組 的 級 別 和 機 構(gòu) 的 級 別。 自 由 度2.計算圖示機構(gòu)自由度，如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束請指明。 解：n=7, Ph=9, Pl=1 F=3n-2Ph +Pl=2 其中A處滾子為局部自由度，鉸鏈B為復(fù)合鉸鏈，構(gòu)件1及運動副C、D是虛約束。二、（速度，加速度分析）1.圖示機構(gòu)中，已知機構(gòu)位置圖和各桿尺寸， = 常 數(shù)， ，試用相對運動圖解法求 、 及 、a2。（列出矢量方程式，畫出相應(yīng)的速度和加速度多邊形）（1） 速 度 分 析 ：， ，取 作 速 度

2、多 邊 形， 影 像 法 得 e 和 f 點。， ，順 時 針 方 向：， 。（或 另 法）（2) ， 取 作 圖， 影 像 法 得 和 點。 ， 其 中 ， 順 時 針 方 向 ， 。2.機 構(gòu) 如 圖 所 示， 已 知 構(gòu) 件 長 度， 并 且 已 知 桿 1 以 勻 角 速 度 回 轉(zhuǎn)， 用 相 對 運 動 圖 解 法 求 該 位 置 滑 塊 5 的 速 度 及 加 速 度。 （1） 速 度 分 析 : 構(gòu) 件 3 擴 大 ， 其 中，取 作 速 度 多 邊 形；， 利 用 速 度 影 像 法 求 得 點， ， 故。（2） 加 速 度 分 析 : , 其 中 , , 以 作 加 速 度

3、多 邊 形。， 利 用 加 速 度 影 像 法 得 點，則 ， ， 故。 4.在 圖 示 機 構(gòu) 中， 已 知： 各 桿 長 度（ 比 例 尺 m/mm）。 已 知 rad/s。 試 求 及 。 （1） ， 取 作 圖 求 出、。利 用 影 像 法 求（ 擴 大 桿 2）。求 得， 指 向 如 圖。（2），取 作 圖， 求 得5.在 圖 示 機 構(gòu) 中，（ 比 例 尺 m/mm）。 已 知 rad/s。， 求、。速 度 分 析: ， ;選作 速 度 多 邊 形 如 圖b， ， 順 時 針 方 向（ 或 用，） 用 影 像 法 求 得，（2） 加 速 度 分 析: 選， 作加速度多邊形如圖c，（

4、，, 其 中逆時針.畫加速 度 多 邊 形 得， 則再 用 加 速 度 影 像 法 求， 則6.圖示搖塊機構(gòu)mm，mm，mm，mm，rad/s (常數(shù))，。 試用相對運動圖解法求：(1) 、；(2) 、。解：(1) ， ， mm/s,作速度多邊形： rad/s， 順 時 針 方 向 mm/s ， mm/s (2) ， ， , ， ， 逆 時 針 方 向. ， 7. 位置如圖所示，各桿長度已知，且構(gòu)件1以 勻速轉(zhuǎn)動，試用相對運動圖解法求：（1）、；（2）、。（1）， 其 中， 取 作 圖， 則 為 求 需 將 構(gòu) 件 2 擴 大 包 括 構(gòu) 件 4 的 D 點。則有， 其中，點由速度影像法得出，

5、。（2) ，其中以作圖。，。，由影 像 法 得 ， 則 ，作 圖 得 。8. 圖 示 機 構(gòu) 中， 已 知 各 構(gòu) 件 尺 寸、 位 置 及 （ 為 常 數(shù)）。 試 用 相 對 運 動 圖 解 法 求構(gòu) 件 5 的 角 速 度 及 角 加 速 度 a5 。( 比 例 尺 任 選。)（1） 求 ， ， 任 取 速 度 比 例 尺 作 速 度 多 邊 形 。 ， 用 速 度 影 像 法 求 得點， ， ，逆 時 針 方 向（2）求， ，其中, 任取加速 度比例尺 作 加 速 度 多 邊 形。 其 中 ，利 用 加 速 度 影 像 法 得 點， 則 ， 順 時 針 方 向。9. 圖 示 擺 動 導(dǎo)

6、桿 機 構(gòu) 中， 已 知 構(gòu) 件 1 以 等 角 速 度 rad/s 順 時 針 方 向 轉(zhuǎn) 動， 各 構(gòu) 件 尺 寸 mm， mm，。 試 求：構(gòu) 件 1、3 的 相 對 瞬 心, 構(gòu) 件 3 的 角 速 度；構(gòu) 件 2 的 角 速 度。取 作 機 構(gòu) 位 置 簡 圖， 利 用 三 心 定 理 求 出m/s,rad/s。 方 向 如 圖三、（平面機構(gòu)力分析）1.圖 示 機 構(gòu) 中，設(shè) 構(gòu) 件 1 為 原 動 件，Md 和 分 別為 驅(qū) 動 力 矩 及 生 產(chǎn) 阻力， 圖 示 細(xì) 線 圓 為 摩 擦 圓， 為 摩 擦 角。 試 在 機 構(gòu) 圖 中畫 出 該 位 置 時 各 運 動 副 中 的

7、總 反 力 ( 包 括 指 向 與 作用 線 位 置)。2.圖示機構(gòu)中已知各轉(zhuǎn)動副摩擦圓及各移動副摩擦角如圖示，為生產(chǎn)阻力。試作 ：(1)在機構(gòu)圖上直接畫出所有各運動副的總反力(指向及作用線位置);(2)寫出構(gòu)件4及3的力平衡方程式，并畫出力多邊形；構(gòu)件4： , 構(gòu)件3： ,作出力多邊形3. 圖 示 為 平 底 從 動 件 偏 心 圓 凸 輪 機 構(gòu)， 為 生 產(chǎn) 阻 力， 轉(zhuǎn) 動 副 的 摩 擦 圓 及 滑 動 摩 擦 角 已 示 于 圖 中。 試:(1)在 圖 中 畫 出 各 運 動 副 反 力 的 作 用 線 及 方 向；(2)寫 出 應(yīng) 加 于 凸 輪 上 驅(qū) 動 力 矩的 表 達(dá) 式

8、， 并 在 圖 中 標(biāo) 出 方 向。 Md = R31 h， 方 向 同4.圖 示 機 構(gòu)， 已 知 機 構(gòu) 尺 寸， 轉(zhuǎn) 動 副A、B、C 處 的 摩擦 圓 及 移 動 副 的 摩 擦 角 如 圖 所 示， 已 知 驅(qū) 動 力， 試：(1) 在 機 構(gòu) 圖 上 畫 出 各 運 動 副 反 力 的 作 用 線 及 指 向；(2) 寫 出 構(gòu) 件 2、3 的 力 矢 量 方 程 式， 并 畫 出 力 多 邊 形；四、凸輪機構(gòu)： 1在圖示凸輪，已知：mm，且為圓弧CO=DO=40mm,為圓?。粷L子半徑rr=10mm，從動件的推程和回程運動規(guī)律均為等速運動規(guī)律。（1）求凸輪的基圓半徑；（2）畫出從動

9、件的位移線圖。(1) r0=AO+rr=20+10=30 mm (2) s線圖如圖示。2.直 動 平 底 從 動 件 盤 形 凸 輪 機 構(gòu) 中， 請 指 出： （1）圖 示 位 置 時 凸 輪 機 構(gòu) 的 壓 力 角 a 。（2）圖 示 位 置 從 動 件 的 位 移 。 （3）圖 示 位 置 時 凸 輪 的 轉(zhuǎn) 角 。（4）圖 示 位 置 時 從 動 件 與 凸 輪 的 瞬 心 。(1) 0 (2) B1B3 (3) d(4) P03.圖示凸輪機構(gòu)，偏距e=10mm，基圓半徑=20mm，凸輪以等角速逆時針轉(zhuǎn)動，從動件推程按等加速等減速運動規(guī)律運動，圖中B點是在加速運動段終了時從動件滾子中心

10、所處的位置，已知推程運動角，試畫出凸輪推程時的理論廓線（除從動件在最低、最高和圖示位置這三個點之外，可不必精確作圖），并在圖上標(biāo)出從動件的行程 h。解：(1) 等 加 速 運 動 段 終 了 時，從 動 件 上 升 行 程 的 一 半，凸輪則 轉(zhuǎn) 過 推 程 運 動 角 的 一 半 （即45°）。用 反 轉(zhuǎn) 法 求 出、B1點，過，B、B1 三 點 即 可 作 出 凸 輪 推 程 段 的 理 論 廓 線（2）從動件的行程h見圖中所示。 五、齒輪的計算：1、今配置一對外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪傳動,已知，傳動比，齒數(shù)和為，實際安裝中心距mm。(1)采用何種類型傳動方案最佳？其齒數(shù)各為多少

11、？(2)確定該對齒輪傳動的變位系數(shù)之和？（3）確定小齒輪的變位系數(shù)，計算分度圓、基圓、齒頂圓和齒根圓直徑。附注： (1)按標(biāo)準(zhǔn)齒輪計算中心距：mm，為滿足實際中心距mm， 采用正傳動為最佳方案。由，與聯(lián)立可得：，。 2、已知被加工的直齒圓柱齒輪毛坯的轉(zhuǎn)動角速度rad/s，齒條刀移動的線速度v刀mm/s，其模數(shù)刀mm，刀具中線(分度線)與齒輪毛坯軸心的距離 mm。試問：(1)被加工齒輪的齒數(shù)應(yīng)是多少?(2)這樣加工出來的齒輪是標(biāo)準(zhǔn)齒輪還是變位齒輪？如為變位齒輪，那么是正變位，還是負(fù)變位？其變位系數(shù)x是多少？（1）由 刀 mm v刀/ mm (2)刀具中線向輪心推入2mm，故加工出是負(fù)變位齒輪。（

12、3） 3、已 知 一 對 外 嚙 合 直 齒 圓 柱 標(biāo) 準(zhǔn) 齒 輪 傳 動， mm， 標(biāo) 準(zhǔn) 中 心 距 mm， 傳 動 比。(1) 試 求 兩 輪 的 齒 數(shù)、；(2) 試 求 兩 輪 的分 度 圓 半 徑、， 齒 頂 圓 半 徑、；(3) 按 比 例 作 圖， 畫 出 這 對 齒 輪 的 齒頂 圓、 實 際 嚙 合 線 段 和 理 論 嚙 合 線 段；(4) 從 圖 上 量 取 所 需 尺 寸 計 算 重 合 度， 并 給 出 單 齒 及 雙 齒 嚙 合 區(qū)。(1) 2) mm mm mm mm 3)作圖 mm mm 4） mm 4、（1）圖 示 為 齒 輪 齒 條 傳 動。 試 畫 出

13、 齒 輪 的 分 度 圓、 基 圓、 嚙 合 線、 嚙 合 角 及 嚙 合 極 限 點。（2） 若 圖 中2 為 齒 條 刀 具，1 為 被 切 齒 輪， 試 根 據(jù) 圖 情 判 別 加 工 標(biāo) 準(zhǔn) 齒 輪 時 是 否 發(fā) 生 根 切， 為 什 么？（3） 若 齒 條 刀 具 的 模 數(shù)4 mm，。 切 制 齒 輪 時 刀 具 移 動 速 度 mm/s， 輪 坯 齒 數(shù)。 問： 加 工 標(biāo) 準(zhǔn) 齒 輪 時， 刀 具 中 線 與 輪 坯 中 心 的 距 離 為 多 少？ 輪 坯 轉(zhuǎn) 速 (r/min)為 多 少？5、一對按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝的外嚙合漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其小齒輪已損壞，需要配制，今

14、測得兩軸中心距，大齒輪齒數(shù)，齒頂圓直徑mm，試確定小齒輪的基本參數(shù)及其分度圓和齒頂圓的直徑。 答案：正確嚙合條件：標(biāo)準(zhǔn)安裝： 6、給定加工刀具模數(shù)為2mm，被加工兩齒輪齒數(shù)為，欲使兩輪的無側(cè)隙安裝中心距為，問可采用什么方法來滿足上述要求？并進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)計算。解：（1）a=m(z1+z2)/2=65mm<70mm采用直齒輪正傳動。 ，, （2）采用斜齒輪傳動 a= mn(z1+z2)/2cos=0.928, =21.7877.一對漸開線外嚙合直齒圓柱齒輪傳動，已知 mm， ， ， ，傳動比 。試求：(1)若為標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動，其中心距 mm，試計算兩齒輪的齒數(shù)、， 分度圓半徑、，齒頂圓半徑、

15、，齒根圓半徑、，節(jié)圓半徑、，嚙合角，齒距，分度圓齒厚，分度圓齒槽；(2)若中心距 mm，則該對齒輪無側(cè)隙嚙合屬于什么類型的傳動？又、 、 、 、 是否有變化？若有變化是增大還是減?。?1)當(dāng) mm 時 ,求得： , mm mm, mm， mm,mm,mm,mm mm, , mm, mm, mm (2) 當(dāng) mm 時， 屬 于 正 傳 動。、 沒 有 變 化； 、 有 變 化， 且 均 為 增 大。8. 如圖所示變速箱中的齒輪傳動。已知各輪模數(shù)為m=4 mm，=1，z1=20，z2=40，z3=45，z4=15，5=34，z6=24.若要求齒輪1和 齒 輪2 為 標(biāo) 準(zhǔn) 齒 輪 傳 動，齒輪副3

16、、4 和5、6 采用什么類型的傳動？為什么？第 一 對z1，z2 a12=m1( z1+ z2)/2=3´(12+28)/2=60 mm,z1<zmin=17，為避免根切 需 變位，由于取a¢=a, 且 z1+ z2>2zmin=34，故應(yīng) 采 取 等 變 位 傳 動。第二對z3， z4 ,a34=m2( z3+ z4)/2=4´(23+39)/2=124 mm.因=122<a34，故 應(yīng) 采 取 負(fù) 傳 動 。第三對z5 ，z6 ,a56 = m3( z5+ z6)/2=4´(23+45)/2=136 mm,因=138> a56

17、 ，故應(yīng)采取正傳動。嚙合副是否必須變位傳動傳動類型z1 、z2是等變位傳動,z3 、z4 是負(fù)傳動z5 z6是正傳動六、輪系：1、圖 示 輪 系 中， 各 輪 齒 數(shù) 為， ，A 軸 轉(zhuǎn) 速 為 r/min， 轉(zhuǎn) 向 如 圖， 求 B 軸 的 轉(zhuǎn) 速 ， 并 指 出 其 轉(zhuǎn) 向。輪 系 總 傳 動 比 （1） （2）（3） r/min 和 同 向， 用 指 向 法 確 定 方 向， 與 轉(zhuǎn) 向 相 反2.輪 系 如 圖， 已 知 z1 22，z2 =33，z3 =88，z4 =z6， 求傳動比 i16。(1) 差動輪系 1-2-3-H(6) 以 除 中 間 分 式 (2) 定軸輪系 (3) 將

18、 式 代 入 3、在 圖 示 輪 系中， 已 知 各 輪 齒 數(shù) ， 齒 輪1 轉(zhuǎn) 速 r/min， 方 向 如 圖。 試 求 大 小 及 方 向。(1) 在 差 動 輪 系 4、5、6、7、H 中 (2) 在 定 軸 輪 系 1、2 中 r/min (3) 在 定 軸 輪 系1、3 中 r/min (4) 設(shè) 為 正， 為 負(fù)， 以 式 、 代 入 式 得 r/min 4、在 圖 示 輪 系 中 ， 單 頭 右 旋 蝸 桿 1 的 回 轉(zhuǎn) 方 向 如 圖 ， 各 輪 齒 數(shù) 分 別 為 , , ， 蝸 桿1 的 轉(zhuǎn) 速 r/min, 方 向 如 圖。 試 求 軸B 的 轉(zhuǎn) 速 的 大 小 及

19、 方 向。 (1) 1、2 為 定 軸 輪 系 方向­。 (2) 2'、3、3'、4、H 為 周 轉(zhuǎn) 輪 系，B 為 系 桿H。 轉(zhuǎn) 向 同 ­,。 (3) 轉(zhuǎn)向­。 5. 已知圖示輪系的各輪齒數(shù)為 并知各對齒輪模數(shù)都相等。輪1、3、4、6 及6軸線重合。(1)分析該輪系由哪幾個基本輪系組成的？并指出都屬于什么輪系;(2)計算各基本輪系的傳動比和總傳動比。3)標(biāo)出輪3、6、7的實際轉(zhuǎn)向；（1）輪1、2、2和3及6和7分別為兩個定軸輪系。其余為一個周轉(zhuǎn)輪系。（2定軸輪系1、2、2和3的傳動比：，定軸輪系6和7的傳動比：，周轉(zhuǎn)輪系傳動比：總傳動比：（3

20、、與反向，可見側(cè)的速度方向向左。即箭頭向左。6. 圖示輪系中，齒輪2、3、4、5均為標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，且模數(shù)相同。已知齒數(shù)為（左旋）,。轉(zhuǎn)速r/min,r/min，其轉(zhuǎn)向如圖示。（1）求；（2）計算的大小和轉(zhuǎn)向。解：(1) 按 同 心 條 件 求 (2)，方 向為¯。設(shè) 圖 示 方 向 為 正。， 得 與 同相。八、平面四桿機構(gòu)1已知鉸鏈四桿機構(gòu)的機架長 mm，曲柄長 mm，及曲柄和搖桿的兩組對應(yīng)位置如圖所示。試設(shè)計此曲柄搖桿機構(gòu)，求行程速比系數(shù)，標(biāo)出其最小傳動角。解：以 m/mm作 圖 得mm mm ；做出機構(gòu)極限位置，量得，量得 第二章 自由度 平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析1.低副：面接觸

21、 高副：點或線接觸 2.確定運動條件：機構(gòu)原動件數(shù)=機構(gòu)自由度數(shù) 3.自由度F=3n-(2pl+pn) 注意：復(fù)合鉸鏈（轉(zhuǎn)動副處）局部自由度（凸輪滾子-F）虛約束(+P) 4.拆分桿組：級桿組n=2,pl=3級桿組 n=4,pl=6(n=2/3pl) 5.高副低代：（瞬時代替，自由度F、v、a不變）用一個含有兩個低副的虛擬構(gòu)件來代替高副，且兩低副位置分別在兩高副兩元素接觸點處的曲率中心。高副為圓弧高副為非圓曲線高副之一為直線高副之一為一點第三章 平面機構(gòu)運動分析1.瞬心法：（只適用于速度分析，三心定理）瞬心數(shù)K=N(N-1)/2,轉(zhuǎn)動副在轉(zhuǎn)動副中心移動副在垂直導(dǎo)路無窮遠(yuǎn)處純滾動在接觸點既有純滾

22、動又有滑動在高副接觸點處的公法線上2.矢量方程圖解法：（適用于級機構(gòu)a,v）同一構(gòu)件上兩點： 速度加速度多邊形，速度影像兩構(gòu)建重合點(科氏加速度a12k=22×v12,方向：將v12沿2方向轉(zhuǎn)90°) 第四、五章 平面機構(gòu)力分析與機械的效率和自鎖一、構(gòu)件慣性力的確定1.質(zhì)量代換時必須滿足的三個條件：1）代換前后構(gòu)件的質(zhì)量不變； 2）代換前后構(gòu)件的質(zhì)心位置不變； 3）代換前后構(gòu)件對質(zhì)心的轉(zhuǎn)動慣量不變。 ；;。動代換：要求同時滿足三個代換條件的代換方法。靜代換：僅滿足前兩個代換條件的質(zhì)量代換方法。2.摩擦角j 總反力的方向：R21與移動副兩元素接觸面的公法線偏斜一摩擦角j；R2

23、1與公法線偏斜的方向與構(gòu)件1相對于構(gòu)件2 的相對速度方向v12的方向相反。 摩擦圓半徑3. 考慮摩擦?xí)r，機構(gòu)受力分析的步驟為：（同一構(gòu)件上三力匯交于同一點）1）計算出摩擦角和摩擦圓半徑，并畫出摩擦圓；2）從二力桿著手分析，根據(jù)桿件受拉或受壓及該桿相對于另一桿件的轉(zhuǎn)動方向，求得作用在該構(gòu)件上的二力方向；3）對有已知力作用的構(gòu)件開始進(jìn)行分析；4）對要求的力所在構(gòu)件作力分析。二、機械效率的計算 串聯(lián)總效率等于組成該機組的各個機器的效率的連乘積；并聯(lián)min<< max, N1=N2=Nk時， ，；混聯(lián) 串乘并三、機械的自鎖條件：1.運動副自鎖2.驅(qū)動力有效分力最大摩擦力3.生產(chǎn)阻抗力零4.

24、機械效率零第六章 機械的平衡一、機械平衡的目的：設(shè)法將構(gòu)件的不平衡慣性力加以消除或減少1. 繞固定由回轉(zhuǎn)的構(gòu)件慣性力的平衡（剛性轉(zhuǎn)子的平衡）靜平衡：只要求慣性力達(dá)到平衡；動平衡：要求慣性力和慣性力矩都達(dá)到平衡。å P=0å M=02. 機構(gòu)的平衡：對整個機構(gòu)加以研究，設(shè)法使各運動構(gòu)件慣性力的合力和合力偶達(dá)到完全地或部分的平衡。二、剛性轉(zhuǎn)子的平衡計算1靜平衡對慣性力平衡，單面平衡靜不平衡指質(zhì)心不在回轉(zhuǎn)軸線上軸向尺寸較小的盤狀轉(zhuǎn)子（b/D<0.2），在轉(zhuǎn)動時其偏心質(zhì)量就會產(chǎn)生離心慣性力，從而在運動副中引起附加動壓力的不平衡現(xiàn)象。 靜平衡的條件：分布于轉(zhuǎn)子上的各偏心質(zhì)量的離

25、心慣性力的合力為零或質(zhì)徑積的向量和為零。2動平衡對慣性力和慣性力矩平衡，雙面平衡對于b/D0.2的轉(zhuǎn)子，其質(zhì)量不能再視為分布在同一平面內(nèi)，即使質(zhì)心在回轉(zhuǎn)軸線上，由于各慣性力不在同一回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，所形成慣性力偶仍使轉(zhuǎn)子處于不平衡狀態(tài)。 只有在轉(zhuǎn)子運動的情況下才顯現(xiàn)出來的不平衡。平衡方法：選定兩個回轉(zhuǎn)平面I及II作為平衡基面，將各離心慣性力分別分解到平衡基面I及II內(nèi)，在平衡基面I及II內(nèi)適當(dāng)?shù)馗骷右黄胶赓|(zhì)量，分別使兩個基面內(nèi)的慣性力之和分別為零，則轉(zhuǎn)子達(dá)到動平衡。3平面機構(gòu)慣性力的平衡條件：機構(gòu)的總質(zhì)心S 勻速直線運動或靜止不動。第七章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)（Me= Med(驅(qū)動)- Me

26、r(阻抗)）一、若取轉(zhuǎn)動構(gòu)件為等效構(gòu)件，有：，。若取移動構(gòu)件為等效構(gòu)件，有：；二、運動方程式 1 以回轉(zhuǎn)構(gòu)件為等效構(gòu)件時1）力矩形式的機械運動方程 2）動能形式的機械運動方程式： 2. 以移動構(gòu)件為等效構(gòu)件時1）力矩形式的機械運動方程式 2）動能形式的機械運動方程式： 三、機械的周期性速度波動及其調(diào)節(jié)1平均角速度 ；速度不均勻系數(shù)；2加飛輪調(diào)節(jié)：=e（e可忽略不計）飛輪安在高速軸上3產(chǎn)生周期性速度波動的原因: 當(dāng)?shù)刃?gòu)件回轉(zhuǎn)過j角時，機械動能的增量為：。在盈功區(qū)，等效構(gòu)件的增大，在虧功區(qū)，等效構(gòu)件的減小，在Me和Je的公共周期內(nèi)，Wd=Wr， 0。Û經(jīng)過Me和Je的一個公共周期，機械

27、的動能恢復(fù)到原來的值Þ等效構(gòu)件的角速度恢復(fù)到原來的數(shù)值。Þ等效構(gòu)件的角速度在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)過程中呈現(xiàn)周期性波動。 第八章 平面連桿機構(gòu)（低副機構(gòu)，承載能力大、耐沖擊，但不適合高度傳動，有累計誤差）1、鉸鏈四桿機構(gòu)：有曲柄條件，a為機架或連架桿極位：曲柄與連架桿共線，極位夾角，行程速比系數(shù)K=(180+)/(180-) ,急回=180（K-1）/(K+1)傳動角與死點：最小傳動角在曲柄與機架共線之一，死點：連桿與曲柄共線，即極位處。2、曲柄滑塊機構(gòu)：有曲柄：短桿做連架桿極位：曲柄連桿共線傳動角（偏心才有）上下1、2點出，且最小在滑塊的另一側(cè)3、用圖解法設(shè)計四桿機構(gòu) （1）按預(yù)定的連

28、桿位置設(shè)計四桿機構(gòu) 已知活動鉸鏈中心的位置：做垂直平分線，交點即為固定鉸鏈。已知固定鉸鏈中心的位置，三對連桿上兩點E1F1，E2F2，E3F3時：反取活動桿件上點E1F1做機架，與固定鉸鏈中心A1D1連接得到一個四連桿機構(gòu)，做機構(gòu)全等，得到兩對新的固定鉸鏈中心A2D2，A3D3，分別作垂直平分線，交點分別為B，C （2）按兩連架桿的預(yù)定位置設(shè)計四桿機構(gòu)例1：給定連架桿的3對對應(yīng)角位移設(shè)計四桿機構(gòu)。設(shè)計要求：已知機架長度d，要求原動件順時針轉(zhuǎn)過12、13、14角時，從動件相應(yīng)的順時針轉(zhuǎn)過12、13、14， 例1圖例3圖例2圖解：選定固定鉸鏈中心AD，分別以A、D為頂點按逆時針方向分別作角XAB4

29、,角XDB4,確定B4；再以AB4為原動件長度，定出AB1,AB2,AB3，繞D反轉(zhuǎn)求點B2,B3,B4（B3,B4將重合）；由B1,B2,B3找圓心，即為待求活動鉸鏈C1位置。（3）按給定的行程速比系數(shù)K設(shè)計四桿機構(gòu)例2：曲柄搖桿機構(gòu) ，已知搖桿的長度CD、擺角及行程速比系數(shù)K。解：如圖例3： 曲柄滑塊機構(gòu)，已知滑塊行程H、偏矩e和行程速比系數(shù)K。解：如圖第九章 凸輪機構(gòu)（可實現(xiàn)間歇運動）先畫偏距圓相切、基圓S1、凸輪機構(gòu)的分類（1）按凸輪形狀分：盤形凸輪機構(gòu)、移動凸輪機構(gòu)、圓柱凸輪機構(gòu) （2）按推桿的形狀分：尖頂推桿、滾子推桿、平底推桿（3）按從動件的運動方式分 ：對心直動推桿、偏置直動從

30、動件 、擺動從動件（4）按凸輪與從動件保持接觸的方法分 ：力封閉方法、幾何封閉法 命名： 對心尖頂直動推桿盤形凸輪機構(gòu)，偏心直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)2、推桿運動規(guī)律：（1）一次多項式運動規(guī)律等速運動，剛性沖擊，低速輕載。（在起始和終止點速度有突變，使瞬時加速度趨于無窮大）（2）二次多項式運動規(guī)律等加速等減速運動規(guī)律，柔性沖擊，中速輕載。（在起點、中點和終點時，因加速度有突變而引起推桿慣性力的突變，且突變?yōu)橛邢拗担?）五次多項式運動規(guī)律無沖擊，中低速重載（4）余弦加速度運動規(guī)律簡諧運動規(guī)律，柔性沖擊，中高速輕載。（5）正弦加速度運動規(guī)律擺線運動規(guī)律，無沖擊，高速中載。4、凸輪機構(gòu)基本尺寸的確

31、定（1）壓力角過大會自鎖，臨界壓力角增大導(dǎo)軌長度l，減少懸臂尺寸b，可以提高臨界壓力角ac （2）基圓半徑和壓力角的關(guān)系：增大r0，采用正偏置（凸輪逆時針右偏置）可減小壓力角。（3）滾子推桿的滾子半徑的選擇：實際廓線的曲率半徑ra與滾子半徑rr的關(guān)系。內(nèi)凹輪廓： ra=r+rr；外凸輪廓： ra=r-rr。若rrr，則ra為零，實際廓線將出現(xiàn)尖點現(xiàn)象；若r<rr，則ra<0實際廓線出現(xiàn)交叉，加工時交叉部分將被切去，使推桿不能準(zhǔn)確實現(xiàn)預(yù)期運動規(guī)律，出現(xiàn)運動失真現(xiàn)象。 改善尖點或失真現(xiàn)象：減少滾子半徑或增大基圓半徑，修改推桿的運動規(guī)律，以廓線尖點處代以合適的曲線第十章 齒輪機構(gòu)1、分類

32、：平行軸傳動：（直齒、斜齒、人字齒）圓柱齒輪。相交軸傳動：（直齒、斜齒、人字齒）圓錐齒輪。空間交錯軸傳動：蝸輪蝸桿，交錯軸斜齒輪機構(gòu)2、齒廓嚙合的基本定律：互相嚙合傳動的一對齒輪，在任一位置時的傳動比，都與其連心線O1O2被其嚙合齒廓在接觸點處的公法線所分成的兩段成反比。即: 3漸開線：極坐標(biāo)參數(shù)方程rk= rb/cos ak ；k = inv ak= tg ak - ak 漸開線齒廓傳動的特點：（1）傳動比恒定不變（2）嚙合線和嚙合角（恒等于節(jié)圓壓力角）始終不變。（3）傳動的可分性，指漸開線齒輪傳動中心距變化不影響其傳動比的特性 =d2d14漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪機構(gòu)基本參數(shù)：齒數(shù)z，模數(shù)m，分度圓

33、壓力角a=200(或150)，齒頂高系數(shù)（ha*=1）,和頂隙系數(shù)（c* =0.25）。標(biāo)準(zhǔn)齒輪的定義：指齒輪的五個基本參數(shù)均為標(biāo)準(zhǔn)值,且e=s =p/2的齒輪 . P是齒距，e為齒槽寬s為齒厚= 任意圓壓力角 k=arccos rb/rk= 分度圓直徑：d=mz = 齒頂高： ha=m ha*; = 齒根高： hf=(ha*+ c*)m;= 齒頂圓直徑 da=d +2ha=(2 ha*+z)m= 齒根圓直徑 df=d-2hf=(z-2 ha* -2 c*)m= 基圓直徑 db=d cosa = 齒距 p=m = 法節(jié)（法向齒距）pn=pb=p cosa= 齒厚，齒槽寬 s=e= m/25齒條

34、特點：齒廓上各點的壓力角都相同，等于齒廓的傾斜角（齒形角）；與齒頂平行的各直線上的齒距都相同。6內(nèi)齒輪特點 ：齒根圓>分度圓>齒頂圓>基圓（基圓以內(nèi)無漸開線）。齒頂圓直徑，齒根圓直徑7一對漸開線齒輪正確嚙合的條件：法節(jié)（法向齒距）相等兩輪的模數(shù)和壓力角應(yīng)分別相等。8齒輪傳動時中心距應(yīng)滿足：標(biāo)準(zhǔn)頂隙，無側(cè)隙兩齒輪傳動，中心距為非標(biāo)準(zhǔn)安裝時嚙合角確定：齒輪齒條傳動，中心距為非標(biāo)準(zhǔn)安裝時，因齒條直線齒廓保持原方向不變，故嚙合線的位置不變，節(jié)點的位置也不變，節(jié)圓仍與分度圓重合，嚙合角恒等于壓力角，齒條節(jié)線與分度線不再重合9漸開線齒輪連續(xù)傳動的條件：重合度（實際嚙合線與法節(jié)的比值）=B

35、1B2/pb1外嚙合傳動，其中a1=arccosrb1/ra1齒輪與齒條嚙合傳動內(nèi)嚙合傳動1.3指的是：在齒輪傳動的過程中，在兩個0.3pb的長度上，有兩對輪齒同時嚙合，在0.7pb的長度上，則只有一對輪齒嚙合。 若重合度小于一，應(yīng)增加齒數(shù)10、漸開線齒輪的變位修正（1）齒廓切制的基本原理：仿形法、范成法（齒輪刀具(如齒輪插刀)，齒條型刀具(如齒條插刀和齒輪滾刀等)。）不發(fā)生跟根切的最小齒數(shù)=17（2）避免發(fā)生根切現(xiàn)象的方法：減小齒頂高系數(shù) ha* ，加大刀具壓力角a，變位修正（3）變位修正問題的提出：一般不能采用齒數(shù)z < zmin的齒輪；不適用于中心距非標(biāo)準(zhǔn)的場合；一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪相互嚙

36、合時，小齒輪齒廓漸開線的曲率半徑和齒根厚度較小，嚙合次數(shù)較多，強度較低 最小變位系數(shù)xmin正變位齒輪( x>0)加工時刀具由輪坯中心移遠(yuǎn)，尺寸變化：分度圓，基圓，齒距，齒全高尺寸不變，尺厚增大，齒槽寬減小，齒根高減小，齒頂高增大= 齒厚 = 任意圓上的尺厚= 齒槽寬 = 尺頂高 = 齒頂圓半徑= 齒根高 11、變位齒輪的嚙合傳動無側(cè)隙嚙合方程式： (x1+x2) ¹ 0 Þ a ¹ a1） 當(dāng)兩輪作無側(cè)隙嚙合時,其中心距應(yīng)等于2） 標(biāo)準(zhǔn)頂隙時，中心距應(yīng)等于=a+3） 既要滿足無側(cè)隙, 又要保證標(biāo)準(zhǔn)頂隙時，應(yīng)使=y，實際存在的問題：(x1+x2) >

37、y解決辦法：將兩輪按無側(cè)隙的中心距a安裝，同時將兩輪的齒頂削減一些，以滿足標(biāo)準(zhǔn)頂隙的要求。4） 尺頂高降低系數(shù)y=12、變位齒輪傳動類型：標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動等變位齒輪傳動Þ a=a ,a=a，y=0，y=0不等變位齒輪傳動：正傳動（ x1+x2 >0 ） Þa>a. a > a，y > 0，y0 （z1+z2）可以小于2 zmin 負(fù)傳動（ x1+x2 <0 ）Þa<a a< a，y< 0， y > 0僅用于實際中心距小于標(biāo)準(zhǔn)，配湊中心距場合（z1+z2）必須大于2 zmin 13、斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計算（法面n

38、上的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，但在計算斜齒輪的幾何尺寸時卻需按端面t的參數(shù)進(jìn)行計算。）螺旋角（l 為導(dǎo)程）；分度圓直徑；標(biāo)準(zhǔn)中心距；變?yōu)橄禂?shù)（按發(fā)面算）Xt=Xn,變位量r=xtmt=xnmn=xnmt ,當(dāng)量齒輪是指與斜齒輪法面齒形相當(dāng)?shù)闹饼X輪。； =17平行軸斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件: ,交錯軸斜齒輪傳動正確嚙合條件,14、蝸桿傳動 多用右旋蝸桿 蝸輪蝸桿正確嚙合條件：主截面內(nèi)蝸桿與蝸輪的模數(shù)和壓力角彼此相等，蝸輪的螺旋角等于蝸桿的導(dǎo)程角，且蝸輪與蝸桿旋向相同15、圓錐齒輪背錐（輔助圓錐）：指過錐齒輪大端，母線與錐齒輪分度圓錐母線垂直的圓錐體。冠輪：指d2=90 ，分度圓錐表面為一平面的齒輪。當(dāng)量齒輪：以背錐的錐距rv為分度圓半徑，以圓錐齒輪大端的模數(shù)為模數(shù)，以圓錐齒輪壓力角為壓力角的圓柱齒輪。當(dāng)量齒輪的齒形和錐齒輪在背錐上的齒形是一致的。分