機(jī)械原理筆記

1、第一章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析1.1研究機(jī)構(gòu)的目的目的：1、探討機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的可能性及具有確定運(yùn)動(dòng)的條件2、對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析3、正確繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1.2運(yùn)動(dòng)副、運(yùn)動(dòng)鏈和機(jī)構(gòu)1、運(yùn)動(dòng)副:兩構(gòu)件直接接觸形成的可動(dòng)聯(lián)接（參與接觸而構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副的點(diǎn)、線、面稱為運(yùn)動(dòng)副元素）低副：面接觸的運(yùn)動(dòng)副（轉(zhuǎn)動(dòng)副、移動(dòng)副），高副：點(diǎn)接觸或線接觸的運(yùn)動(dòng)副注：低副具有兩個(gè)約束，高副具有一個(gè)約束2、自由度：構(gòu)件具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目（或確定構(gòu)件位置的獨(dú)立參變量的數(shù)目）3、 運(yùn)動(dòng)鏈：兩個(gè)以上的構(gòu)件以運(yùn)動(dòng)副聯(lián)接而成的系統(tǒng)。其中閉鏈：每個(gè)構(gòu)件至少包含兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素，因而夠成封閉系統(tǒng)；開(kāi)鏈：有的構(gòu)件只包含一個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素。4、機(jī)構(gòu)

2、：若運(yùn)動(dòng)鏈中出現(xiàn)機(jī)架的構(gòu)件。機(jī)構(gòu)包括原動(dòng)件、從動(dòng)件、機(jī)架。1.3平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1、 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖： 用簡(jiǎn)單的線條和規(guī)定的符號(hào)來(lái)代表構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副并按一定的比例表示各 運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置。 機(jī)構(gòu)示意圖：不按精確比例繪制。2、 繪圖步驟：判斷運(yùn)動(dòng)副類型，確定位置；合理選擇視圖，定比例譏繪圖（機(jī)架、主動(dòng) 件、從動(dòng)件）1.4平面機(jī)構(gòu)的自由度1、 機(jī)構(gòu)的自由度： 機(jī)構(gòu)中各活動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于機(jī)架的所能有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目。F=3n - 2pL - pH（n指機(jī)構(gòu)中 活動(dòng)構(gòu)件的數(shù)目，pL指機(jī)構(gòu)中低副的數(shù)目，pH指機(jī)構(gòu)中高副的數(shù)目）自由度、原動(dòng)件數(shù)目與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性的關(guān)系：1）： FW 0時(shí)，機(jī)構(gòu)蛻化成剛性桁架，構(gòu)件間

3、不可能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)2） ： F 0時(shí)，原動(dòng)件數(shù)等于 F時(shí)，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)；原動(dòng)件數(shù)小于機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，機(jī) 構(gòu)運(yùn)動(dòng)不確定；原動(dòng)件數(shù)大于機(jī)構(gòu)自由度，機(jī)構(gòu)遭到破壞。2、計(jì)算自由度時(shí)注意的情況1 ）復(fù)合鉸鏈：m個(gè)構(gòu)件匯成的復(fù)合鉸鏈包含 m-1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副（必須是轉(zhuǎn)動(dòng)副，不能多個(gè) 構(gòu)件匯交在一起就構(gòu)成復(fù)合鉸鏈，注意滑塊和盤(pán)類構(gòu)件齒輪容易漏掉，另外機(jī)架也是構(gòu)件。2）局部自由度：指某些構(gòu)件（如滾子）所產(chǎn)生的不影響整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的局部運(yùn)動(dòng)的自由度。解決方法：將該構(gòu)件焊成一體，再計(jì)算。3）虛約束：指不起獨(dú)立限制作用的約束。注：計(jì)算時(shí)應(yīng)將虛約束去掉。虛約束作用：雖不影響機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，但可以增加構(gòu)件的剛性。注：平面機(jī)構(gòu)的

4、常見(jiàn)虛約束：（1）不同構(gòu)件上兩點(diǎn)間的距離保持恒定，若在兩點(diǎn)間加上一個(gè)構(gòu)件和兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副 ；類似的，構(gòu)件上某點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線時(shí)，若在該點(diǎn)鉸接一個(gè)滑塊并使其導(dǎo)路與該直線重合，將引進(jìn)一個(gè)虛約束。（2）兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)移動(dòng)副且其導(dǎo)路相互平行，這時(shí)只有一個(gè)移動(dòng)副起約束作用，其余移動(dòng)副都是虛約束。（3）兩構(gòu)件構(gòu)成多個(gè)移動(dòng)副且其軸線相互重合，這時(shí)只有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副起約束作用。（4）完全對(duì)稱的構(gòu)件 注：如果加工誤差太大就會(huì)使虛約束變?yōu)閷?shí)際約束。1.5平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析1、高副低代：在平面機(jī)構(gòu)中用低副（轉(zhuǎn)動(dòng)副或移動(dòng)副）代替高副的方法。條件要求：代替前后機(jī)構(gòu)的自由度、瞬時(shí)速度、瞬時(shí)加速度必須相同方法：用兩個(gè)

5、轉(zhuǎn)動(dòng)副和一個(gè)構(gòu)件代替一個(gè)高副，這兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副分別位于高副兩輪廓接觸點(diǎn)的曲率中心。特例：（1）兩輪廓之一為直線，因直線曲率中心位于無(wú)窮遠(yuǎn)則演化為移 動(dòng)副（2）若兩輪廓之一為一點(diǎn)，因點(diǎn)的曲率半徑為零，所以曲率中心與該點(diǎn)重合2、 桿組：不能再拆的最簡(jiǎn)單的自由度為零的構(gòu)件組。由pl=3/2 n （ n=2,4,6pL=3,6,9）3、 桿組的級(jí)別：由桿組中包含的最高級(jí)別封閉多邊形來(lái)確定的。n級(jí)桿組由兩個(gè)構(gòu)件和 3個(gè)低副組成的（有五種不同的形式），川級(jí)桿組由4個(gè)構(gòu)件和6個(gè)低副組成的，把由機(jī)架和原動(dòng)件組成的機(jī)構(gòu)稱為I級(jí)桿組注：按照桿組的概念，任何機(jī)構(gòu)都可看成用零自由度的桿組依次聯(lián)接到原動(dòng)件和機(jī)架上 去的方法

6、組成4、結(jié)構(gòu)分析：1）先除去虛約束和局部自由度，并高副低代，用箭頭標(biāo)出原動(dòng)件2 ）從遠(yuǎn)離原動(dòng)件的處開(kāi)始拆桿組（先試拆n級(jí)桿，如不能，再拆川級(jí)桿等）3 ）接著在剩余的機(jī)構(gòu)中重復(fù)（2）的步驟注：剩余機(jī)構(gòu)不允許出現(xiàn)只屬于一個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)副和只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)副的構(gòu)件（原動(dòng)件除外），因?yàn)榍罢邔?dǎo)入虛約束，而后者則產(chǎn)生局部自由度。5、機(jī)構(gòu)的級(jí)別： 所拆的桿組的 最高級(jí)別即為機(jī)構(gòu)的級(jí)別。注意：對(duì)于同一機(jī)構(gòu)，取不同構(gòu)件作為原動(dòng)件時(shí)，可能拆分的結(jié)果不同，利用此性質(zhì)可 以變換機(jī)構(gòu)級(jí)別，用低級(jí)機(jī)構(gòu)代替高級(jí)機(jī)構(gòu)。6 、增加自由度的方法：在適當(dāng)位置添加一個(gè)構(gòu)件和一個(gè)低副或用一個(gè)高副去代替一個(gè)低副。7、含有齒輪副平面機(jī)構(gòu)的自由

7、度計(jì)算：齒輪中心被約束：計(jì)一個(gè)高副；齒輪中心未被約束:&咼副低代如圖:例如：圖（a） F=3X 5-2X 6-1 X 2= 1圖（b） F= 3X 5-2 X 7- 1X 0= 1計(jì)一個(gè)低副。第二章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析2.1研究機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的和方法1、目的：確定構(gòu)件的行程或機(jī)殼的輪廓；確定機(jī)械的工作條件；確定慣性力2、方法：圖解法：速度瞬心法、相對(duì)圖解法解析法實(shí)驗(yàn)法2.2速度瞬心法及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用1、速度瞬心：兩構(gòu)件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其相對(duì)速度為零時(shí)的重合點(diǎn)稱為速度瞬心，簡(jiǎn)稱瞬心。也就是兩構(gòu)件在該瞬時(shí)具有相同絕對(duì)速度的重合點(diǎn)。絕對(duì)瞬心：兩構(gòu)件之一是靜止構(gòu)件；相對(duì)瞬心：兩構(gòu)件都運(yùn)動(dòng)注：兩

8、構(gòu)件在任一瞬時(shí)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)都可看成繞瞬心的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。2、 機(jī)構(gòu)瞬心的數(shù)目：N =K（K-1）/23、瞬心的求法： 定義法：（1 ）若兩構(gòu)件1、2以轉(zhuǎn)動(dòng)副相聯(lián)接，則瞬心P12位于轉(zhuǎn)動(dòng)副的中心（2）若兩構(gòu)件1、2以移動(dòng)副相聯(lián)接，則瞬心 P12位于垂直于導(dǎo)路線cDP313P13在P34和2A加速度分析大小C角仇逆時(shí)針JI a.V P13構(gòu)件1： Vp（4）同一枸件上各點(diǎn)的位萱所構(gòu)咸的多邊形與這些點(diǎn)的 初誅度矢韋終點(diǎn)所構(gòu)戚的而冃二者字母繞行的顫序 叩同* Li（1）兀點(diǎn)為枸件上所冇絶對(duì)加速 度為零的斃像；（1）卩點(diǎn)為構(gòu)件上所有絕對(duì)速度 為零的影像；（2）連接貫點(diǎn)到枉一點(diǎn)的向量， 代表該點(diǎn)在機(jī)構(gòu)圖中同名點(diǎn)

9、的絕對(duì) 抑速虧 方向?yàn)閺呢｜c(diǎn)指向該點(diǎn)I構(gòu)件1: vPl2）連接p點(diǎn)到任一點(diǎn)的向量. 代表該點(diǎn)在機(jī)構(gòu)圖中同名點(diǎn)的絶對(duì) 速鹿，方向?yàn)閺淖o(hù)點(diǎn)指向該點(diǎn)：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)（3）連接卩點(diǎn)以外的任意兩點(diǎn)矢量為該兩點(diǎn)在機(jī)構(gòu)圖中 同名點(diǎn)的相對(duì)速度，指向占矢量苑代表速度石他反八 曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 滑動(dòng)兼滾動(dòng)接觸的高副機(jī)構(gòu)：w2/w3=P31P32/P21P32注：角速度與連心線被輪廓接觸點(diǎn)公法線所分割的兩線段長(zhǎng)度成反比。 2.3用相對(duì)方程圖解法求機(jī)構(gòu)的速度和加速度1、同一構(gòu)件上點(diǎn)間的速度和加速度的求法構(gòu)件 2: Vp2V2方向的無(wú)窮遠(yuǎn)處（3）若兩構(gòu)件1、2以高副相聯(lián)接，若在接觸點(diǎn) M處作純滾動(dòng)，則接觸點(diǎn) M就是它 們的瞬

10、心；若在接觸點(diǎn) M處有相對(duì)滑動(dòng)，則瞬心位于過(guò)接觸點(diǎn)M的公法線上三心定理法： 指作平面運(yùn)動(dòng)的三個(gè)構(gòu)件共有三個(gè)瞬心，這三個(gè)瞬心必在一條直線上4、速度瞬心法在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用：唁IWAhKABCE .稱Alt尸詢 Anrr的諫陪影彈*由此叫妬 構(gòu)件2卜的幵一點(diǎn)的襲度。區(qū)XDC陀=砂佻叫3=18 二 片九,l 1 P13 P14也+畑=吃+吩Ci 3 P13 P3421 I 131 1221 I p3 P12戟E+ 松口（3）連接帶有角標(biāo)的其他任意兩點(diǎn)矢量為該兩點(diǎn)在 機(jī)構(gòu)圖中的同名點(diǎn)的相對(duì)加速度，指向=罠量 時(shí)代表加 速度也（4）同一構(gòu)件上各點(diǎn)的位置所構(gòu)成的多邊形與這些點(diǎn)的速 度矢量終點(diǎn)所枸成的相

11、似，而且二者字母繞行的顆序相同： 加速度多邊形特性，（法向加速度與切向加速度矢量都用 虛線表示） 速度多邊形特性二31 iR4P31注：兩構(gòu)件的角速度與其絕對(duì)速度瞬心至相對(duì)速度瞬心的距離成反比, P14的同一側(cè)，因此 W1和 W3的方向相同；在之間時(shí)，方向相反。 凸輪機(jī)構(gòu)-3廠13廠14i311P3P34ac =1.速度分析大小? J?方向J J注：（1 ）求E點(diǎn)速度時(shí)，必須通過(guò) E對(duì)C和E對(duì)B的兩個(gè)相對(duì)速度矢量方程式聯(lián)立求解。 （2 ）速度影像和加速度影像只適用于同一構(gòu)件上的各點(diǎn)，而不能應(yīng)用于機(jī)構(gòu)的不同構(gòu) 件上各點(diǎn)（3）對(duì)三級(jí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，要借助特殊點(diǎn)（阿蘇爾點(diǎn)）對(duì)機(jī)構(gòu)的速度和加速度分析，

12、 阿蘇爾點(diǎn)：任選兩個(gè)兩副構(gòu)件，分別作該兩構(gòu)件的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副中心連線，其交點(diǎn)就 是特殊點(diǎn)（3個(gè)均取在三副構(gòu)件上）綜合用瞬心進(jìn)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法21對(duì)復(fù)雜機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度分析/例=己知求*（書(shū)聲匕 例工-3）勢(shì)&一二2、組成移動(dòng)副的兩構(gòu)件上 重合點(diǎn)的速度和加速度：=5十片 方向：? 丄屈 CE 大小：？也 -方向:1AB HCE 大?。? 卯田 ?坤瞬心注求岀絕對(duì)瞬心Pjilh注意：（1）哥氏加速度方向是相對(duì)速度沿W的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)90度（2）例1中使用了擴(kuò)大構(gòu)件法，盡可能選擇運(yùn)動(dòng)已知或運(yùn)動(dòng)方向已知的點(diǎn)為重合點(diǎn)。（3）所求的點(diǎn)的速度和加速度都只是在這一機(jī)構(gòu)位置時(shí)滿足要求的點(diǎn)。（4）一個(gè)具有確定運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，其速

13、度圖的形狀與原動(dòng)件的速度大小無(wú)關(guān)，即改變 原動(dòng)件的速度時(shí)，速度多邊形不變，但加速度多邊形無(wú)此特性。（5）速度瞬心法只能求速度而不能求加速度。（6）求構(gòu)件上任一點(diǎn)的速度，可先求出運(yùn)動(dòng)副處點(diǎn)的速度，再用速度影像求該點(diǎn)速 度，加速度同上。（書(shū)：例題2-2 ）2.4用解析法作機(jī)構(gòu)的速度和加速度分析1、 解析法：先建立機(jī)構(gòu)的位置方程， 然后將位置方程對(duì)時(shí)間 求導(dǎo)得速度方程和加速度方程。2、常用的解析法：矢量法，復(fù)數(shù)矢量法，矩陣法（前兩種用于二級(jí)機(jī)構(gòu)求解，可直接求出 所需的運(yùn)動(dòng)參數(shù)或表達(dá)式；矩陣法適用于計(jì)算機(jī)求解；三級(jí)機(jī)構(gòu)需用數(shù)值逼近的方法求解） 2.5運(yùn)動(dòng)線圖1、運(yùn)動(dòng)線圖：指一系列位置的位移、速度、和加

14、速度或角位移、角速度和角加速度對(duì)時(shí)間 或原動(dòng)件轉(zhuǎn)角列成的表或畫(huà)成的圖。注：（1）已知位移線圖，可用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字微分或圖解微分直接作出相應(yīng)的速度和加 速度線圖（2）已知加速度線圖，可用數(shù)字積分或圖解積分直接得出相應(yīng)的速度和位移線圖第三章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)3.1平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及其設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題1. 平面連桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）各構(gòu)件以低副相連，壓強(qiáng)小，易于潤(rùn)滑，磨損??；2）能由本身 幾何形狀保持接觸；3）制造方便，精度高；4）構(gòu)件運(yùn)動(dòng)形式的多樣性，實(shí)現(xiàn)多種多樣的運(yùn)動(dòng)軌跡。缺點(diǎn)：1）機(jī)構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)積累誤差較大（只能近似實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；2）設(shè)計(jì)計(jì)算比較復(fù)雜；3）作復(fù)雜運(yùn)動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的

15、慣性力難以平衡，常用于速度較低的場(chǎng)合。2. 三類基本問(wèn)題：1.實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的給定位置（亦稱實(shí)現(xiàn)剛體導(dǎo)引）2.實(shí)現(xiàn)已知的運(yùn)動(dòng)規(guī)律3. 實(shí)現(xiàn)已知的運(yùn)動(dòng)軌跡3. 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的方法：1.圖解法；2.解析法；3.圖譜法；4.實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ头?3.2平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化1. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)：所有運(yùn)動(dòng)副均為轉(zhuǎn)動(dòng)副的平面四桿機(jī)構(gòu)稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，其它型式的平面四桿機(jī)構(gòu)都可以看成是在它的基礎(chǔ)上演化而成的。構(gòu)成：機(jī)架，連架桿（曲柄、搖桿）、連桿；組成轉(zhuǎn)動(dòng)副的兩構(gòu)件能作整周相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)該 轉(zhuǎn)動(dòng)副稱為整轉(zhuǎn)副，否則為擺動(dòng)副。按照兩連架桿的運(yùn)動(dòng)形式的不同，可將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu) 和雙搖桿機(jī)構(gòu) 三種類型。注：

16、（1）曲柄所聯(lián)接的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副均為整轉(zhuǎn)副，而搖桿所聯(lián)接的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副均為擺動(dòng)副。（2）倒置機(jī)構(gòu)：通過(guò)轉(zhuǎn)換機(jī)架而得的機(jī)構(gòu)。依據(jù)是機(jī)構(gòu)中任意兩構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系 不因其中哪個(gè)構(gòu)件是固定件而改變。2. 轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化成移動(dòng)副的演化3. 偏心輪機(jī)構(gòu)：若將轉(zhuǎn)動(dòng)副B的半徑擴(kuò)大到比曲柄 AB的長(zhǎng)度還要大，則曲柄滑塊機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化 為偏心輪機(jī)構(gòu)。（擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副）注：在含曲柄的機(jī)構(gòu)中， 若曲柄的長(zhǎng)度很短，在柄狀曲柄兩端裝設(shè)兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副存在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 方面的問(wèn)題，故常常設(shè)計(jì)成偏心輪機(jī)構(gòu)。4、取不同構(gòu)件作機(jī)架:（1）曲柄搖+T機(jī)構(gòu)取不同枸杵為 鞏黑杏構(gòu)件網(wǎng)的和羽成榕叨副的曲沽動(dòng)初杵 畫(huà)成桿就的構(gòu)件稱為導(dǎo)桿 畫(huà)成獲狀創(chuàng)枸件禰為秋収曲柄

17、機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)5. 各種不同的平面四桿機(jī)構(gòu)都是通過(guò)“改換機(jī)架、轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化為移動(dòng)副及改變移動(dòng)副結(jié)構(gòu)等演化而成的。3.3平面四桿機(jī)構(gòu)的主要工作特性3.四桿鉸鏈運(yùn)動(dòng)鏈成為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的條件： 特例：若兩個(gè)構(gòu)件長(zhǎng)度相等且均為最短時(shí)：（1）若另外兩個(gè)構(gòu)件長(zhǎng)度不等，則不存在整轉(zhuǎn)副（2）若另兩個(gè)構(gòu)件長(zhǎng)度相等，則當(dāng)兩最短構(gòu)件相 時(shí)有三個(gè)整轉(zhuǎn)副，相對(duì)時(shí)有四個(gè)整轉(zhuǎn)副。4.行程速度變化系數(shù):桿長(zhǎng)條件視架條件機(jī)構(gòu)糞型嶽足桿長(zhǎng)之 和條件最S4T4B鄰的桿拘機(jī)衆(zhòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)最短桿本身為機(jī)架取曲柄機(jī)構(gòu)最短桿和對(duì)的桿為機(jī)架取蘇桿機(jī)羈（!）不滿足桿故 之和條杵任意桿為機(jī)架雙腳邢K=R動(dòng)件快行程平均速度/從動(dòng)件慢行程平均速度（K

18、大于等于1）1.桿長(zhǎng)之和條件：最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于等于其它兩桿的長(zhǎng)度之和。2.轉(zhuǎn)動(dòng)副為整轉(zhuǎn)副的充分必要條件：組成該轉(zhuǎn)動(dòng)副的兩個(gè)構(gòu)件中必有一個(gè)為最短桿，且四個(gè)構(gòu)件的長(zhǎng)度滿足桿長(zhǎng)之和條件注：a越小，傳力越好；丫越大，傳力越好。min極位夾角當(dāng)搖桿處于兩極限位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的曲柄位置線所夾的角。范圍：0,180）（當(dāng)AB與BC兩次共線時(shí)，輸出件 CD處于兩極限位置。）v2 t11 180v1 t22 1801805、急回特性：從動(dòng)件正反兩個(gè)行程的平均速度不相等。注：1、平面四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性的條件：（1）原動(dòng)件作等速整周轉(zhuǎn)動(dòng)；（2）輸出件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)；（3）02、有急回特性的機(jī)構(gòu)：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、偏

19、置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、 擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)以及具有曲柄的多桿機(jī)構(gòu)。無(wú)急回特性的機(jī)構(gòu)：正弦機(jī)構(gòu)、對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)6.根據(jù)K及從動(dòng)件慢行程擺動(dòng)方向與曲柄轉(zhuǎn)向的異同，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)可分為以下三種形式:1型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：K1 0,搖桿慢行程擺動(dòng)方向與曲柄轉(zhuǎn)向相同。尺寸條件：a2 d2 b2 c2結(jié)構(gòu)特征：A、D位于C1、C2兩點(diǎn)所在直線的 同側(cè) II型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：k10,搖桿慢行程擺動(dòng)方向與曲柄轉(zhuǎn)向相反。尺寸條件：a2 d2b2 c結(jié)構(gòu)特征：A、D位于C1、C2兩點(diǎn)所在直線的 異側(cè) iii型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)：k=1=0,搖桿無(wú)急回特性，尺寸條件：a2 d2 b2 c2結(jié)構(gòu)特征：A、C1、C2三點(diǎn)共線7. 壓力角：在不

20、計(jì)摩擦力、重力、慣性力的條件下，機(jī)構(gòu)中驅(qū)使輸出件運(yùn)動(dòng)的力的方向 線與輸出件上受力點(diǎn)的速度方向線所夾的銳角。傳動(dòng)角 ：壓力角的余角。1）鮫儀四桿機(jī)構(gòu)中，原功件為AT?指連桿與從動(dòng)件的夾角四桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角位置 ：I型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架 重疊共線位置, II型曲柄搖桿機(jī)構(gòu)出現(xiàn)在 拉直共線位置，III型曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 拉直與重疊共線位置當(dāng)曲柄和機(jī)架處干兩共線檢査時(shí)，連桿和輸出件的犬角/uui -10 e _） DD以曲射為原用件的曲衲掘稈書(shū)用.肖曲衲和機(jī)衆(zhòng)建 于兩共線位直立一時(shí).岀現(xiàn)最”喉動(dòng)甬.（2）AE為+動(dòng)田料衲涓抉機(jī)構(gòu)3）AR為工動(dòng)的導(dǎo)杯機(jī)枸曲衲為王功件吊轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo) 樸機(jī)構(gòu)”傳動(dòng)角始終為

21、臥， 貝自很對(duì)圧1替力性桃，曲衲為王朋件的曲衲精塊機(jī) 擬半曲衲處十與機(jī)課垂直的位 置之一時(shí)$規(guī)嚴(yán)幻嘴功角8. 死點(diǎn)位置：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中取搖桿為主動(dòng)件時(shí)，當(dāng)曲柄與連桿共線時(shí)，連桿對(duì)從動(dòng)件曲柄的作用力通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)中心 A,傳動(dòng)角為零，力矩為零，稱為死點(diǎn)位置。 注意：一般要避免死點(diǎn)，但有時(shí)也可利用死點(diǎn)：當(dāng)工件被夾緊后，BCD成一直線，機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置，即使工件的反力很大，夾具也 不會(huì)自動(dòng)松脫，該例為利用死點(diǎn)位置的自鎖特性來(lái)實(shí)現(xiàn)工作要求的。3.4實(shí)現(xiàn)連桿給定位置的平面四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 連桿位置用鉸鏈中心B C表示：|止給定兩笛置有無(wú)竅多解 ui SHftW.右唯一解 -jVi*3.5實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律的平面

22、連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)注意：在工程實(shí)際中AB桿長(zhǎng)度是根據(jù)實(shí)際情況確定的，改變B點(diǎn)的位置其解也隨之改變,故實(shí)際連架桿三組對(duì)應(yīng)位置的設(shè)計(jì)問(wèn)題也有無(wú)窮多個(gè)解?？蓽p少作圖線條，僅將DB的B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度得出 B點(diǎn)。2.已知兩連架桿的兩組對(duì)應(yīng)位移，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)此運(yùn)動(dòng)要求的含一個(gè)移動(dòng)副四桿機(jī)3.按給定的從動(dòng)件的行程和K設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)：步驟：由k計(jì)算極位夾角任選固定鉸鏈中心D ,由14和”作出搖桿的兩極限位置 C1D和 C2D連接C1和C2過(guò)C1、C2作與C1C2成/ C1C2N=90-B的直線 C1O C20,得交點(diǎn)0;以0為圓心 0C1為半徑作圓，在圓弧上任選一點(diǎn) A作為固定鉸鏈中心；以 A為圓心,AC2為半徑作

23、圓弧交AC1于E,平分EC1,得曲柄長(zhǎng)度 2 再以A為圓心,為12半徑作圓交AC1和AC2 的延長(zhǎng)線于 B1,B2.B1C1=I3注意：見(jiàn)書(shū)97、98頁(yè)1. 按連架桿對(duì)應(yīng)位移設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)：求解兩連架桿對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)問(wèn)題的“剛化反轉(zhuǎn)法 如果把機(jī)構(gòu)的第i個(gè)位置AiBiCiDi看成一剛體（即剛化），并繞點(diǎn)D轉(zhuǎn)過(guò)（-1i）角度（即反 轉(zhuǎn)），使輸出連架桿 CiD與C1D重合，稱之為“剛化反轉(zhuǎn)法” 給定兩連架桿上三對(duì)對(duì)應(yīng)位置的設(shè)計(jì)：3.6實(shí)現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)軌跡的平面四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)1. 圖譜法2. 羅培茲定理：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)連桿上任一點(diǎn)的軌跡可以由三個(gè)不同的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。補(bǔ)充：四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的條件：（見(jiàn)右上圖）

24、g按加 用謹(jǐn)出爲(wèi)較湮計(jì)四桿機(jī)構(gòu)虬【II圈3-4中沖石心可叭 ZA為也掃的攝付火和/ 曲鄰辿再A7. Ac- 6-,TM中慮朋石牛闕姿曲則m玲1+的長(zhǎng)驗(yàn)，而時(shí)沖GG為慢惟畀斟|廠占的兩厠矗位訶的距離，盯可忑=封皿譏*/?幕曲此可見(jiàn).心/1口門(mén) 血中反亂了ft機(jī)羈 的逐瓠 幾何駅總敗I即如.叭&和帶？?jī)x如聳關(guān)氛 倒比冃的求解一寂町歸第為:（：可確沖甬鍬 附皿條件右以F幾存情陸 宴農(nóng)設(shè)譏直為梟一川自區(qū)構(gòu)，如bHi或由林挖-樸軌溝，乩取曲衲桝構(gòu)或艱毘樸飢樞伴； 試；固圮應(yīng)鏈虛，D英氓僮芾的慕比跟制r Sr鰹求片*。位于同一感平邂I：籌豐 匕蛤眾諛網(wǎng)樸機(jī)構(gòu)中隰亙，之外的某 料的乩虞切；抽址曲輛NBnKf

25、EF刖戍昶軒e 越t 度切成機(jī)架八和的長(zhǎng)度卄恰“傳研晞F的戟求.如Jft小馬聯(lián)巾孑柯左別可*第四章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)4.1凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類1、凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：凸輪機(jī)構(gòu)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊的機(jī)構(gòu)，具有很少的活動(dòng)構(gòu)件，占據(jù) 空間小。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于任意要求的從動(dòng)件規(guī)律，都可以毫無(wú)困難地設(shè)計(jì)出凸輪廓線來(lái)實(shí)現(xiàn)。 缺點(diǎn)：高副接觸，易磨損，只適用于傳力不大的場(chǎng)合；凸輪輪廓加工比較困難；從動(dòng)件的行 程不能過(guò)大2、應(yīng)用：實(shí)現(xiàn)無(wú)特定運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求的工作行程；實(shí)現(xiàn)有特定運(yùn)動(dòng)規(guī)律要求的工作行程；實(shí) 現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性有特殊要求的工作行程；實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律3、凸輪機(jī)構(gòu)的組成：凸輪、從動(dòng)件、機(jī)架三個(gè)構(gòu)件組成4、分類：按凸輪

26、的形狀：盤(pán)形凸輪，移動(dòng)凸輪，圓柱凸輪（前兩個(gè)平面運(yùn)動(dòng)，圓柱凸輪屬于空間凸輪機(jī)構(gòu)）：按從動(dòng)件的型式分：尖底從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件、平底從動(dòng)件（按機(jī)架的運(yùn)動(dòng)形式分為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的直動(dòng)從動(dòng)件和往復(fù)擺動(dòng)的擺動(dòng)從動(dòng)件）按凸輪與從動(dòng)件維持接觸（鎖合）的方式分：力鎖合（重力、彈簧力）、幾何鎖合4.2從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律1、直動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)：TII推程運(yùn)動(dòng)角遠(yuǎn)休止角回程運(yùn)動(dòng)角基圓：指以凸輪輪廓曲線最小失徑 ro為半徑的圓從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)線圖：指通過(guò)微分可以作出的從動(dòng)件速度線圖和加速度線圖。2、按照從動(dòng)件在一個(gè)循環(huán)中是否需要停歇及停在何處等，可將凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的位移曲線 分成如下四種類型：（2）升-回-停型（RRD型）（4

27、）升-回型（RR型）（1）升-停-回-停型（RDR型）（3）升 -停-回型（RDR型）2、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一般表示:位移：S f()速度:dsds dv dtddtdsd其中ds竺叫類速度d加速度：dvdv ddtdt2 d2sd 2其中d 2s叫類加速度躍動(dòng)度：i da da d 3 ds其中 竺 叫類躍動(dòng)度J dt d dt d 3 d 33、多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律：位移曲線的一般形式:速度:23ns C0 qC2Cn2.3n 1、v(c1 2c23c34c4ncn)加速度：22n 2a(2c2 6q12c4n(n 1)cn)躍動(dòng)度：j3(6c3 24c4n(n 1)(n 2)cn n 3);c0

28、, cl , c2,.cn為n+1個(gè)待定系數(shù)。 這n+1個(gè)系數(shù)可以根據(jù)對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律所提的 對(duì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)提的要求越多， 一般取n為1、2、5(1 ) n=1的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律)注意：式中為凸輪的轉(zhuǎn)角(rad )n+1個(gè)邊界條件確定相應(yīng)多項(xiàng)式的方次n越高vc1其推程的邊界條件為:推程的運(yùn)動(dòng)方程：s ha注：從動(dòng)件在運(yùn)動(dòng)起始位置和終止兩瞬時(shí)的加速度在理論上由零值突 變?yōu)闊o(wú)窮大，慣性力也為無(wú)窮大。由此的沖擊稱為剛性沖擊。適用于低速輕載。(2 ) n=2的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律)2S CCiC2, vCi2C2a 2C2 2推程等加速運(yùn)動(dòng)的邊界條件為:/2, sh/2推程等加速運(yùn)動(dòng)的方程式

29、為:2h24hv 24h2注：在運(yùn)動(dòng)規(guī)律推程的始末點(diǎn)和前后半程的交接處，加速度為 有限值，這種由于加速度發(fā)生有限值突變而引起的沖擊稱為 柔性沖擊。適用于中速輕載(3) n 3的高次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律：適當(dāng)增加多項(xiàng)式的幕次，就有可能獲得性能良好的運(yùn)動(dòng) 規(guī)律。但幕次越高，要求的加工精度也愈高。(4 )簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(余弦加速度)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：00 pi1、一5* &(r.1 K ki爐推程階段運(yùn)動(dòng)方程：s -1 cos(),2hv sin(一2h廠 cos()2 2注：該運(yùn)動(dòng)規(guī)律在推程的開(kāi)始和終止瞬時(shí)，從動(dòng)件的加速度 仍有突變，故存在 柔性沖擊，適用于中速中載2尊in速等;S速運(yùn)動(dòng)姒律正強(qiáng)1僦度運(yùn)動(dòng)規(guī)律o7伽節(jié)

30、J!O/0125OKJ54J(5 )擺線運(yùn)動(dòng)(正弦加速度)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：推程階段的正弦加速度方程為：s -sin(J )2h22 h 2 . /2、v 1 cos(-) a 牙si n()注：這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的速度及加速度曲線都是連續(xù)的，沒(méi)有任何突變，因而既沒(méi)有剛性沖擊、又沒(méi)有柔性沖擊，可適用于高速輕載。注意：在選擇從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，除了要考慮剛性沖擊和柔性沖擊以外，還要對(duì)各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律所具有的最大速度vmax (動(dòng)量)和最大加速度amax(影響慣性力)及其影響加以比較。4、組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律： 為了獲得更好的運(yùn)動(dòng)特性，還可以將以上各種 運(yùn)動(dòng)規(guī)律組合起來(lái)加以應(yīng)用，組合時(shí)應(yīng)遵循的原則：(1) 對(duì)于中、低速運(yùn)動(dòng)

31、的凸輪機(jī)構(gòu)，要求從動(dòng)件的 位移曲線在 銜接處相切，以保證速度曲線的連續(xù)，即要求在銜接處的位 移和速度應(yīng)分別相等。(2) 對(duì)于中、高速運(yùn)動(dòng)的凸輪機(jī)構(gòu)，要求從動(dòng)件的 速度曲線在 銜接處相切，以保證加速度曲線連續(xù)，即要求在銜接處的位移 速度和加速度應(yīng)分別相等。5、修正梯形組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律:修正梯形組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律修正梯邢組合運(yùn)動(dòng)規(guī)律1 =(hw4.3按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線一一作圖法 設(shè)計(jì)原理：已知從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律s =s()、v=v( )、a=a()及凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸(如ro、e)及轉(zhuǎn)向，求凸輪輪廓曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)值或作出凸輪的輪廓曲線。 反轉(zhuǎn)法原理：給正在運(yùn)動(dòng)著的整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)加上一個(gè)與凸輪角速度大

32、小相等、方向相反的公共角速度(-)，這樣，各構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)關(guān)系并不改變，但原來(lái)以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪將處于靜止?fàn)顟B(tài)；機(jī)架(從動(dòng)件的導(dǎo)路)則以(-)的角速度圍繞凸輪原來(lái)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；而從動(dòng)件一方面隨機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面又按照給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相對(duì)機(jī)架作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 )X4,S88尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)型凸輪機(jī)構(gòu):（b）按基體尺寸作IE凸輪 機(jī)構(gòu)的抑始位芝和議岡；U）按也方向劃分基停（d在各反轉(zhuǎn)導(dǎo)踣輪上量 取與也務(wù)圏相應(yīng)旳也樓.再1.尖兩肓動(dòng)從動(dòng)件感率凸輪機(jī)構(gòu)（1）對(duì)心機(jī)溝滾子直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪:日、Ej*等點(diǎn)*即為凸輪屋嘟上的點(diǎn).Cc?、”1（a）檯己設(shè)計(jì)奸的運(yùn)動(dòng)規(guī)律柞出 茴移熾閤：r5按基本尺寸柞出凸輪機(jī)構(gòu)的。

33、初始位晉；M軌8方向劃龍偏距圓得3 勺、C+軫點(diǎn)：芥過(guò)迂氣點(diǎn)作 俯距創(chuàng)的切紐，叩為反轉(zhuǎn)導(dǎo)確：Cd）在各反薦導(dǎo)路找上握取與位移 圖相應(yīng)的位務(wù)，轉(zhuǎn)豈、- 等點(diǎn)，即為曲輪輪靡k的胃.輪廓曲線的設(shè)計(jì)步驟匕1）將禳子中心作為尖頂從動(dòng) 件的尖頂求出理論輪廓2）再求滾子從動(dòng)件凸輪的工 作輪廓曲線即實(shí)際輪廓曲線。注意二1）理卷輪廓寫(xiě)實(shí)際輪廓互為 等距曲線；2）凸輪的基圓半徑是指理論 輪廓曲線的最小向徑*平底移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)型凸輪機(jī)構(gòu)：與上面相仿，先取平底與導(dǎo)路的交點(diǎn)B0為參考點(diǎn)，把它看做尖底，用反轉(zhuǎn)法求出一系列的 得B1、B2，其次過(guò)這些點(diǎn)畫(huà) 一系列平底得一直線族；最后將此直線族的包絡(luò)線，即得到 凸輪實(shí)際的輪廓線

34、。（注意：為了保證所有位置的平底都 能與輪廓相切，平底左右兩側(cè)的寬度必須分別大于導(dǎo)路至左右 最遠(yuǎn)切點(diǎn)的距離 b和b”對(duì)于平底直動(dòng)從動(dòng)件，無(wú)論導(dǎo)路 對(duì)心還是偏置，無(wú)論取哪一點(diǎn)為參考點(diǎn)，得出的直線族和凸輪 實(shí)際輪廓曲線都是一樣的。）尖頂擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)型凸輪機(jī)構(gòu):，創(chuàng)L0RA（1作出角位移線圖，2）作初始位置 一（3）按方向劃分園R得加）Al. A2等點(diǎn)；即得機(jī)架1反轉(zhuǎn)的一系列位置；（4找從動(dòng)件反轉(zhuǎn)J6的一系 列位置，得Bl. B1.等點(diǎn)”即為凸輪輪廓上的點(diǎn)*平底和瑕子擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)可參 照直動(dòng)從功件盤(pán)理凸輪機(jī)枸.阪| .Kr.12 3.1S01 57 帰;瀏e:# 一r?沁Rz t 3

35、圓柱凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì):圓柱凸輪可以展成平面移動(dòng)凸輪4.4平面凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（解析法）1、理論基礎(chǔ)：用解折法設(shè)計(jì)凸輪輪靡曲 線，靜系固定在機(jī)架上， 動(dòng)系固定在凸輪上動(dòng)系篡時(shí)相對(duì)于靜系愈轉(zhuǎn)劫.動(dòng) 點(diǎn)臺(tái)固定在動(dòng)親上，IE動(dòng)系相對(duì)靜 系轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)勺角后,功點(diǎn)A棄靜 系中的坐標(biāo)為（引 yl） T在動(dòng)系 中坐標(biāo)為右，vj 玨然.若無(wú) 系未轉(zhuǎn)，動(dòng)點(diǎn)A在靜泵中的坐樂(lè)為 （畑vO 由圖知h A直在靜坐 標(biāo)案中云動(dòng)時(shí)，其位管坐標(biāo)關(guān)系 為=x2 x coM幷 sin0=浙 sind-j1 cos&舟日-sm Tilyj 血& cost? 直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu):Xcos（7） - sin（）3：sin（7f?）

36、 cos（7）Se凸輪順時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)H二昨 凸輪逆 時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)n=-i.從動(dòng)件導(dǎo)路偏于y軸正側(cè)時(shí)6=1；倡于y軸 feftftf 61.尖頂擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)型凸輪機(jī)構(gòu)兒3旳卩）-sm（7p）1E和的C0S（7/） J%小萬(wàn)二（妁十少）Jsin鳳訐十訓(xùn)）4.5 凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定1、壓力角a :接觸點(diǎn)法線與從動(dòng)件上力作用點(diǎn)速度方向所夾的銳角。（凸輪作用于從動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)力F是沿法線方向傳遞的，可分解為沿從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)方向的有用力和使從動(dòng)件緊壓導(dǎo)路的 有害分力）注：機(jī)構(gòu)自鎖：當(dāng)a超過(guò)一定數(shù)值摩擦阻力將超過(guò)有用分力，此時(shí)無(wú)論驅(qū)動(dòng)力多大都不能推動(dòng)從動(dòng)件。出現(xiàn)自鎖時(shí)的壓力角稱為極限壓力角 許用壓力角：max ,對(duì)于移

37、動(dòng)從動(dòng)件：=30o-38o;對(duì)于擺動(dòng)從動(dòng)件:=40o - 45o （對(duì)于力鎖合式凸輪機(jī)構(gòu)，不是由凸輪驅(qū)動(dòng)的，所以不會(huì)出現(xiàn)自鎖， 回程壓力角可以取得很大，可在70o-80o之間選?。?、按許用壓力角確定凸輪回轉(zhuǎn)中心位置和基圓半徑:直動(dòng)移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)型凸輪機(jī)構(gòu)P為從動(dòng)件口凸輪的速唐邸h和以有:apTSe 嗣加-刃囘瑪+ sJ審-e2 +s3一毋當(dāng)稱為正偏苴*當(dāng) 恥7為負(fù)僞Mo從動(dòng)的目的是減少 椎程壓力角設(shè)il凸輪機(jī)構(gòu)吋 應(yīng)采用正偏置”以衫少推程壓擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)型凸輪機(jī)構(gòu)F為凸輪與從動(dòng) 件的速度瞬心=jjo-dp處=”一卩-曲=；Q sin（i/+0）力角.基圜半徑的確定1在前提 下.盡可第取小的基囹半

38、徑。嗣+ a cos（y0 + 肖）-：d0實(shí)際戟屏対光滑曲戰(zhàn) 乙理論曲線外凸時(shí)P = Pf顯啟 翌保證冥際輪肆為?；€.滾了半隹的大小應(yīng)竇 到理論肆錢的嚴(yán)小曲咿半徑的制的（1） 38論斡的創(chuàng)訥率 半咎大于鍛子半徑時(shí)寞際倫肆為光滑曲統(tǒng)脛?wù)撃[線的最小曲聿 工徑手丁穩(wěn)半徑時(shí)實(shí)際輪聲岀理寶點(diǎn)|3）理細(xì)栽的最小曲率 晉徑小于鍛子半徑時(shí)P，=PrT = jt m分度圈齒厚sS s分度圖齒摘寬if1中心歷1血4 - +右+血工寺耐（+內(nèi)齒輪：內(nèi)齒輪的輪齒是內(nèi)凹的，其齒厚和齒槽寬分別對(duì)應(yīng)于外齒輪的齒槽寬和齒厚；內(nèi)齒輪的齒頂圓小于分度圓，而齒根圓大于分度圓； 為了正確嚙合，內(nèi)齒輪的齒根圓必須 大于基圓；4、

39、標(biāo)準(zhǔn)齒條的特點(diǎn)： 同側(cè)齒廓為互相平行的 直線。凡與齒條分度線平行的任一直線上的齒距和模數(shù)都 等于分度 線（不是圓）上的齒距和模數(shù)。齒條齒廓上5、任意圓上的齒厚:5.5漸開(kāi)線直齒輪的嚙合傳動(dòng)各點(diǎn)的壓力角均相等，且數(shù)值上等于齒條齒形角。0 二 ZUOU2Z(縱0)S = 40s二一G-2公(氓) r而&疋=-9 - tga _ a1、BE2為實(shí)際嚙合線（B2為一對(duì)齒開(kāi)始嚙合點(diǎn)，B1為開(kāi)始分離點(diǎn)），NiNb為理論嚙合線。注: B2是齒頂圓與嚙合線 N1N2的交點(diǎn)，當(dāng)齒高增大時(shí)，實(shí)際嚙合線B1B2向外延伸，但因?yàn)榛鶊A內(nèi)沒(méi)有漸開(kāi)線，所以不會(huì)超過(guò) NiNb2、漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件： 注：法向齒距與

40、基圓齒距相等，可得Pbmi cos im1m2mm2 cos 212兩輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等。3、齒輪傳動(dòng)的無(wú)側(cè)隙嚙合條件：一齒輪輪齒的 節(jié)圓齒厚必須等于另一齒輪節(jié)圓齒槽寬。分度圓相切的安裝。4、標(biāo)準(zhǔn)齒輪的安裝： 一對(duì)模數(shù)、壓力角均相等的標(biāo)準(zhǔn)齒輪,注：（1）標(biāo)準(zhǔn)安裝的齒輪實(shí)現(xiàn)無(wú)側(cè)隙嚙合。標(biāo)準(zhǔn)中心距：a m（ Z2）2非標(biāo)準(zhǔn)安裝：其中心距 大于標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距。 頂隙：一對(duì)相互嚙合的齒輪中， 心線上度量的距離，用5、漸開(kāi)線齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件：（3）（4）C表示。B1B2一個(gè)齒輪的齒根圓與另一個(gè)齒輪的齒頂圓之間在連c=c* mPb，重合度（或重疊系數(shù)）B 1 B 2_ 1 PT實(shí)際應(yīng)用中:6、

41、重合度與基本參數(shù)的關(guān)系:b2p:許用重合度Bi P Bi N1 PN1Bi B2BPB?Pm2COS (tg a2 tg )mZ|cos (tg a12PbtgcosB1 B2PnN(tg a1tg ) Z2(tg a2 tg )注：重合度的物理意義：表明同時(shí)參加嚙合的輪齒對(duì)數(shù)的多少，女口 a=1表示只有一對(duì)齒嚙合，a =2表示始終有兩對(duì)齒同時(shí)嚙合，a不為整數(shù)時(shí)分為雙齒嚙合區(qū)和單齒嚙合區(qū)。a值越大，嚙合時(shí)間越長(zhǎng)，承載能力和傳動(dòng)的平穩(wěn)性都有提高，它與模數(shù)無(wú)關(guān)，隨齒數(shù)Z的增大而增大。5.6漸開(kāi)線齒廓的展成加工及根切現(xiàn)象 1、齒輪的加工方法： 仿形法，展成法（應(yīng)用廣泛）2、展成法切削加工原理：齒輪插

42、刀切制齒輪齒條插刀切制齒輪滾刀切制齒輪3、標(biāo)準(zhǔn)齒條形刀具切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪:刀具僅比標(biāo)準(zhǔn)齒條在齒頂部高出c*m 一段，其余部分樣齒條刀中線與齒輪坯分度圓相切純滾動(dòng)。這樣切出輪必為標(biāo)準(zhǔn)齒輪4、漸開(kāi)線齒廓的根切現(xiàn)象 ：用范成法切制齒輪時(shí)，有時(shí)刀具會(huì)把輪齒根部已切制好 線齒廓再切去一部分，這種現(xiàn)象稱為 齒廓根切，產(chǎn)生的原因當(dāng)?shù)毒啐X頂 , 線與嚙合線的交點(diǎn)超過(guò)嚙合極限點(diǎn) N之外，便將根部已切制出的漸開(kāi)線 亠 齒廓再切去一部分衛(wèi)頁(yè)拔Am（中線）6、漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根切時(shí)的最少齒數(shù)： 與嚙合線的交點(diǎn)E 2不超過(guò)嚙合極限點(diǎn)N,即:要避免根切就必須使刀具2 mz 2NM PNsi nrsin sin2標(biāo)準(zhǔn)正常齒

43、：Zmi n=175.7變位齒輪1、變位的目的：1） zvzmin時(shí)；2）小齒輪強(qiáng)度低于大齒輪，磨損又比大齒輪嚴(yán)重；3） a工a2、齒輪的變位： 改變刀具與輪坯徑向相對(duì)位置，使刀具中線不與齒輪分度圓相切加工齒輪的方法，稱為徑向變位法。3、變位齒輪的切制：齒條刀中線相對(duì)被切齒輪分度圓可能有三種情況（X為徑向變位系數(shù)）分度圖分度圓I標(biāo)準(zhǔn)齒輪I JtdJ負(fù)變位齒輪X0I / I工=0丨丿 丄y轉(zhuǎn):護(hù)沖輪X - 0齒頂圓：變位齒輪的齒頂咼僅決定于輪壞頂圓的大小，如果為了保證全齒咼為標(biāo)準(zhǔn)值ha ha變位齒輪m4、斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)： 標(biāo)n、t、x區(qū)別。5、端面參數(shù)與法面參數(shù)的關(guān)系壓力角：tg tacab，tg:模數(shù)：P nPnPtPt cos mn mtmtmncosa cnu , aba b=ab,tg ttg ncos分為法面參數(shù)、端面參數(shù)和軸面參數(shù)（暫不討論）齒頂高系數(shù)及頂隙系數(shù)：不論從法面或端面來(lái)看，斜齒輪的齒頂高和齒根高都是相等的，故有：ha h；m h：mnhf （h；t c* ）mt （hn c；）mn，分別用角h；h；n cos* *GCn cos螺旋角B：tg B =n d/pz （ Pz為螺線的導(dǎo)程），tg B b=n db/pz ,4、最小變位系數(shù)：同一把齒條