機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-2008

1、Fundamentals of Machine Design課程指導(dǎo)課程指導(dǎo)普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材國家級(jí)規(guī)劃教材北京高等教育精品教材北京高等教育精品教材高等院?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)系列教材高等院校現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)系列教材（非機(jī)類專業(yè)適用）（非機(jī)類專業(yè)適用）內(nèi)內(nèi) 容容：機(jī)械原理機(jī)械原理（Theory of Machines)：1717 學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)機(jī)械零件機(jī)械零件（Machine Elements)： 3939 學(xué)時(shí)學(xué)時(shí) 共共5656學(xué)時(shí)。其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。其中實(shí)驗(yàn)4 4學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)目目錄錄第一章第一章緒緒論論第二章第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析第三章第三章平面連桿機(jī)構(gòu)平面連

2、桿機(jī)構(gòu)第四章第四章凸輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)第五章第五章間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)第六章第六章機(jī)械的調(diào)速與平衡機(jī)械的調(diào)速與平衡第七章第七章連接連接目目錄錄第八章第八章?lián)闲詡鲃?dòng)撓性傳動(dòng)第九章第九章嚙合傳動(dòng)嚙合傳動(dòng)第十章第十章輪系輪系第十一章第十一章軸軸第十二章第十二章軸承軸承第十三章第十三章聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器第十四章第十四章彈簧彈簧一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析三、典型實(shí)例分析四、復(fù)習(xí)題四、復(fù)習(xí)題五、復(fù)習(xí)題參考答案五、復(fù)習(xí)題參考答案第一章第一章 緒緒論論回目錄 1 1基本內(nèi)容基本內(nèi)容 (1) (1) 機(jī)械的組成；機(jī)械的組成； (

3、2) (2) 機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般程序；機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般程序； (3) (3) 機(jī)械零件的主要失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則；機(jī)械零件的主要失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則； (4) (4) 機(jī)械零件的常用材料及選擇原則；機(jī)械零件的常用材料及選擇原則； (5) (5) 機(jī)械零件的制造工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化；機(jī)械零件的制造工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化； (6) (6) 機(jī)械設(shè)計(jì)的新發(fā)展；機(jī)械設(shè)計(jì)的新發(fā)展； (7) (7) 本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)。本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)。一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求 2 2學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求(1) (1) 了解了解機(jī)械的組成、基本要求和設(shè)計(jì)的一般程序機(jī)械的組成、基本要求和設(shè)計(jì)的一般

4、程序；(2) (2) 掌握掌握機(jī)械零件設(shè)計(jì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)和計(jì)算方法；和計(jì)算方法；(3) (3) 機(jī)械零件的常用材料及選擇原則；機(jī)械零件的常用材料及選擇原則； (4) (4) 了解了解機(jī)械零件工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化的意義機(jī)械零件工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化的意義。 一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求 1. 1. 機(jī)械的概念機(jī)械的概念 (1) (1) 定義：機(jī)械是機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。定義：機(jī)械是機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。(2) (2) 機(jī)器的特征：機(jī)器的特征： 機(jī)器的主體是若干機(jī)構(gòu)的組合；機(jī)器的主體是若干機(jī)構(gòu)的組合； 用于傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；用于傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力； 具有變換和傳遞能量、物料和信息的功能。具有變換和傳遞能量、物料

5、和信息的功能。(3) (3) 機(jī)構(gòu)的特征：機(jī)構(gòu)的特征： 機(jī)構(gòu)是若干構(gòu)件的組合；機(jī)構(gòu)是若干構(gòu)件的組合； 各構(gòu)件間具有確定的位置。各構(gòu)件間具有確定的位置。 (4) (4) 機(jī)器和機(jī)構(gòu)的不同點(diǎn)：機(jī)構(gòu)不具有變換能量、物機(jī)器和機(jī)構(gòu)的不同點(diǎn)：機(jī)構(gòu)不具有變換能量、物料、信息的功能。料、信息的功能。(5) (5) 構(gòu)件和零件：構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的單元；零件是制造的構(gòu)件和零件：構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的單元；零件是制造的單元。單元。 二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 在學(xué)習(xí)時(shí)，應(yīng)把注意力集中在了解本課程研究的對(duì)在學(xué)習(xí)時(shí)，應(yīng)把注意力集中在了解本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容上象和內(nèi)容上 ，不要機(jī)械地理解機(jī)器和機(jī)構(gòu)的區(qū)別，因?yàn)椋?/p>

6、要機(jī)械地理解機(jī)器和機(jī)構(gòu)的區(qū)別，因?yàn)槎邔?shí)際上并沒有本質(zhì)區(qū)別。我們有時(shí)把它們加以區(qū)分，二者實(shí)際上并沒有本質(zhì)區(qū)別。我們有時(shí)把它們加以區(qū)分，只是研究的重點(diǎn)不同。對(duì)機(jī)器來說，主要是研究其做功只是研究的重點(diǎn)不同。對(duì)機(jī)器來說，主要是研究其做功或能量轉(zhuǎn)化及其運(yùn)轉(zhuǎn)的過程；而對(duì)機(jī)構(gòu)，則主要是研究或能量轉(zhuǎn)化及其運(yùn)轉(zhuǎn)的過程；而對(duì)機(jī)構(gòu)，則主要是研究其運(yùn)動(dòng)及受力的情況，以及某些性能指標(biāo)的確定等，所其運(yùn)動(dòng)及受力的情況，以及某些性能指標(biāo)的確定等，所以說它們之間并沒有本質(zhì)的不同。當(dāng)我們利用某種機(jī)構(gòu)以說它們之間并沒有本質(zhì)的不同。當(dāng)我們利用某種機(jī)構(gòu)來做功或轉(zhuǎn)化能量時(shí)，它就成了機(jī)器；當(dāng)我們只從組成來做功或轉(zhuǎn)化能量時(shí)，它就成了機(jī)器；

7、當(dāng)我們只從組成情況和運(yùn)動(dòng)學(xué)角度來研究機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，它可以視情況和運(yùn)動(dòng)學(xué)角度來研究機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，它可以視為機(jī)構(gòu)。為機(jī)構(gòu)。 2. 2. 機(jī)器的組成機(jī)器的組成 機(jī)器的種類繁多，其結(jié)構(gòu)形式和用途各不相同。一部完機(jī)器的種類繁多，其結(jié)構(gòu)形式和用途各不相同。一部完整的機(jī)器的基本組成主要有下面三個(gè)部分：整的機(jī)器的基本組成主要有下面三個(gè)部分： (1) (1) 原動(dòng)部分。它是驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)器完成預(yù)定功能的動(dòng)力原動(dòng)部分。它是驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)器完成預(yù)定功能的動(dòng)力源，如電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。源，如電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等。 (2) (2) 執(zhí)行部分（又稱工作部分）。它是機(jī)器中直接完成執(zhí)行部分（又稱工作部分）。它是機(jī)器中直接完成工作任

8、務(wù)的部分，如起重機(jī)的吊鉤、車床的刀架、磨床的砂工作任務(wù)的部分，如起重機(jī)的吊鉤、車床的刀架、磨床的砂輪、軋鋼機(jī)的壓輥等。輪、軋鋼機(jī)的壓輥等。 (3) (3) 傳動(dòng)部分。它是介于原動(dòng)部分和執(zhí)行部分之間，用傳動(dòng)部分。它是介于原動(dòng)部分和執(zhí)行部分之間，用來完成運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)轉(zhuǎn)換的部分。利用它可以實(shí)現(xiàn)減速、來完成運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)轉(zhuǎn)換的部分。利用它可以實(shí)現(xiàn)減速、增速、調(diào)速、改變運(yùn)動(dòng)形式及轉(zhuǎn)矩等，從而滿足執(zhí)行部分的增速、調(diào)速、改變運(yùn)動(dòng)形式及轉(zhuǎn)矩等，從而滿足執(zhí)行部分的各種要求。此部分是本課程研究的主要內(nèi)容。各種要求。此部分是本課程研究的主要內(nèi)容。 二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 帶式運(yùn)輸機(jī)帶式運(yùn)輸機(jī)1 1電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)

9、2 2齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng) 3 3運(yùn)輸運(yùn)輸帶帶 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)（動(dòng)力部分）（動(dòng)力部分）通過齒輪傳動(dòng)減速后，帶動(dòng)運(yùn)輸通過齒輪傳動(dòng)減速后，帶動(dòng)運(yùn)輸機(jī)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)（傳動(dòng)部分），（傳動(dòng)部分），從而實(shí)現(xiàn)膠帶運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)膠帶運(yùn)動(dòng)（執(zhí)行部分）（執(zhí)行部分）。二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 3. 3. 機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì) (1) (1) 機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求是：使用要求、經(jīng)機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求是：使用要求、經(jīng)濟(jì)性要求、人機(jī)和環(huán)境的要求、可靠性要求等。濟(jì)性要求、人機(jī)和環(huán)境的要求、可靠性要求等。 (2) (2) 機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過程：機(jī)械設(shè)計(jì)的一般過程： 一般機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)階段：一般機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)分為以下

10、幾個(gè)階段： 產(chǎn)品規(guī)劃階段：制定出機(jī)器的設(shè)計(jì)任務(wù)書。產(chǎn)品規(guī)劃階段：制定出機(jī)器的設(shè)計(jì)任務(wù)書。 方案設(shè)計(jì)階段：擬定機(jī)器的總體布置、傳動(dòng)方案方案設(shè)計(jì)階段：擬定機(jī)器的總體布置、傳動(dòng)方案和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖等。和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖等。 技術(shù)設(shè)計(jì)階段：完成全部圖樣、說明書等技術(shù)文技術(shù)設(shè)計(jì)階段：完成全部圖樣、說明書等技術(shù)文件。件。 施工設(shè)計(jì)階段：制定工藝規(guī)劃，完成生產(chǎn)準(zhǔn)備。施工設(shè)計(jì)階段：制定工藝規(guī)劃，完成生產(chǎn)準(zhǔn)備。 投產(chǎn)和售后服務(wù)。投產(chǎn)和售后服務(wù)。二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 4 4機(jī)械零件的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則機(jī)械零件的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則 (1) (1) 機(jī)械、機(jī)構(gòu)、零件等由于某種原因喪失正常工機(jī)械、機(jī)構(gòu)、零件等由于某種原因

11、喪失正常工作能力的現(xiàn)象稱為失效。作能力的現(xiàn)象稱為失效。 (2) (2) 失效與損壞概念不同。以自行車為例，作為零件失效與損壞概念不同。以自行車為例，作為零件的車輪輻條損壞了幾根，并不影響乘騎，即自行車作為機(jī)的車輪輻條損壞了幾根，并不影響乘騎，即自行車作為機(jī)器并未失效；如果其鏈條因磨損而掉鏈，此時(shí)自然不能乘器并未失效；如果其鏈條因磨損而掉鏈，此時(shí)自然不能乘騎了，即失效了。騎了，即失效了。 (3) (3) 失效與斷裂破壞概念不同。機(jī)械零件由于強(qiáng)度不失效與斷裂破壞概念不同。機(jī)械零件由于強(qiáng)度不夠造成斷裂，屬于一種失效；除此之外，如機(jī)床主軸的剛夠造成斷裂，屬于一種失效；除此之外，如機(jī)床主軸的剛度不足，零

12、件表面過度磨損及其他各種破壞正常工作條件度不足，零件表面過度磨損及其他各種破壞正常工作條件的因素，又如帶傳動(dòng)打滑等均屬于失效。的因素，又如帶傳動(dòng)打滑等均屬于失效。 二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 主要失效形式有：主要失效形式有： (1) (1) 斷裂：例如，齒輪輪齒根部的折斷、螺栓的斷斷裂：例如，齒輪輪齒根部的折斷、螺栓的斷裂等。裂等。 (2) (2) 過大的殘余變形：零件受載后產(chǎn)生過量的彈性過大的殘余變形：零件受載后產(chǎn)生過量的彈性變形；當(dāng)零件的應(yīng)力超過材料的屈服極限，將產(chǎn)生塑變形；當(dāng)零件的應(yīng)力超過材料的屈服極限，將產(chǎn)生塑性變形。性變形。 (3) (3) 表面失效：磨損、腐蝕和接觸疲勞等都會(huì)導(dǎo)致表面

13、失效：磨損、腐蝕和接觸疲勞等都會(huì)導(dǎo)致零件表面失效。零件表面失效。 (4) (4) 破壞正常工作條件而引起的失效：例如，帶傳破壞正常工作條件而引起的失效：例如，帶傳動(dòng)發(fā)生打滑、齒輪傳動(dòng)噪聲過大等。動(dòng)發(fā)生打滑、齒輪傳動(dòng)噪聲過大等。 二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 5. 5. 機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)則機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)則根據(jù)零件的失效分析，設(shè)計(jì)時(shí)為防止零件失效，保證其工根據(jù)零件的失效分析，設(shè)計(jì)時(shí)為防止零件失效，保證其工作能力所依據(jù)的基本原則稱為計(jì)算準(zhǔn)則。主要有強(qiáng)度準(zhǔn)則和剛作能力所依據(jù)的基本原則稱為計(jì)算準(zhǔn)則。主要有強(qiáng)度準(zhǔn)則和剛度準(zhǔn)則等。度準(zhǔn)則等。 (1) (1) 強(qiáng)度準(zhǔn)則：零件在外載荷作用下所產(chǎn)生的最大應(yīng)力強(qiáng)度準(zhǔn)則

14、：零件在外載荷作用下所產(chǎn)生的最大應(yīng)力不超過零件的許用應(yīng)力不超過零件的許用應(yīng)力 。其表達(dá)式為。其表達(dá)式為 工作應(yīng)力工作應(yīng)力 許用應(yīng)力，即許用應(yīng)力，即 許用應(yīng)力材料極限應(yīng)力許用應(yīng)力材料極限應(yīng)力/ /安全系數(shù)，即安全系數(shù)，即limlimS S 材料的極限應(yīng)力應(yīng)根據(jù)工作應(yīng)力類型的不同來選擇。工作材料的極限應(yīng)力應(yīng)根據(jù)工作應(yīng)力類型的不同來選擇。工作應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，極限應(yīng)力對(duì)于脆性材料為強(qiáng)度極限，對(duì)于塑應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，極限應(yīng)力對(duì)于脆性材料為強(qiáng)度極限，對(duì)于塑性材料為屈服極限；工作應(yīng)力為變應(yīng)力時(shí)，極限應(yīng)力為其相應(yīng)性材料為屈服極限；工作應(yīng)力為變應(yīng)力時(shí)，極限應(yīng)力為其相應(yīng)應(yīng)力循環(huán)狀態(tài)的疲勞極限。應(yīng)力循環(huán)狀態(tài)的疲勞極限

15、。 二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 計(jì)算載荷與名義載荷之間的關(guān)系為：計(jì)算載計(jì)算載荷與名義載荷之間的關(guān)系為：計(jì)算載荷等于名義載荷乘以載荷系數(shù)。荷等于名義載荷乘以載荷系數(shù)。 復(fù)習(xí)材料力學(xué)中學(xué)過的非對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力、脈復(fù)習(xí)材料力學(xué)中學(xué)過的非對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力、脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力和對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力的分類及特征，能繪動(dòng)循環(huán)應(yīng)力和對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力的分類及特征，能繪出應(yīng)力時(shí)間曲線，并能寫出最大應(yīng)力、最小應(yīng)出應(yīng)力時(shí)間曲線，并能寫出最大應(yīng)力、最小應(yīng)力、平均應(yīng)力、應(yīng)力幅和循環(huán)特性的計(jì)算公式。力、平均應(yīng)力、應(yīng)力幅和循環(huán)特性的計(jì)算公式。 二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) （2 2）剛度準(zhǔn)則：零件在載荷作用下將產(chǎn)生彈性）剛度準(zhǔn)則：零件在載荷作用下將產(chǎn)生彈性

16、變形。限制零件受載后產(chǎn)生的彈性變形量不超過機(jī)變形。限制零件受載后產(chǎn)生的彈性變形量不超過機(jī)器正常工作所允許的彈性變形量。其表達(dá)式為器正常工作所允許的彈性變形量。其表達(dá)式為 彎曲剛度：彎曲剛度： 撓度撓度 yyyy， 偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角 扭轉(zhuǎn)剛度：扭轉(zhuǎn)剛度： 扭轉(zhuǎn)角扭轉(zhuǎn)角 彈性變形量可按理論計(jì)算或?qū)嶒?yàn)方法確定，而彈性變形量可按理論計(jì)算或?qū)嶒?yàn)方法確定，而許用變形量則應(yīng)隨不同的使用場(chǎng)合，按理論或經(jīng)驗(yàn)許用變形量則應(yīng)隨不同的使用場(chǎng)合，按理論或經(jīng)驗(yàn)確定其合理數(shù)值。確定其合理數(shù)值。 了解剛度對(duì)零件工作能力的影響和提高剛度的了解剛度對(duì)零件工作能力的影響和提高剛度的措施等有關(guān)知識(shí)。措施等有關(guān)知識(shí)。二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指

17、導(dǎo) (3) (3) 其他計(jì)算準(zhǔn)則其他計(jì)算準(zhǔn)則 振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則：了解機(jī)器產(chǎn)生振動(dòng)的主要原因和避免共振的振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則：了解機(jī)器產(chǎn)生振動(dòng)的主要原因和避免共振的方法。方法。 壽命準(zhǔn)則：影響零件壽命的主要因素是磨損、腐蝕和疲勞。壽命準(zhǔn)則：影響零件壽命的主要因素是磨損、腐蝕和疲勞。 熱平衡準(zhǔn)則：在工作中發(fā)生摩擦的零件會(huì)產(chǎn)生熱量，故應(yīng)對(duì)發(fā)熱平衡準(zhǔn)則：在工作中發(fā)生摩擦的零件會(huì)產(chǎn)生熱量，故應(yīng)對(duì)發(fā)熱較大的零件進(jìn)行熱平衡計(jì)算。熱較大的零件進(jìn)行熱平衡計(jì)算。 可靠性準(zhǔn)則：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定可靠性準(zhǔn)則：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率稱為可靠度，機(jī)器的可靠度取決于零部件的可靠

18、度及它功能的概率稱為可靠度，機(jī)器的可靠度取決于零部件的可靠度及它們的組合關(guān)系。了解設(shè)計(jì)時(shí)提高系統(tǒng)可靠度的措施。們的組合關(guān)系。了解設(shè)計(jì)時(shí)提高系統(tǒng)可靠度的措施。 同一種零件可能有幾種不同的失效形式，對(duì)應(yīng)于各種失效形式同一種零件可能有幾種不同的失效形式，對(duì)應(yīng)于各種失效形式就有不同的工作能力，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)滿足零件上述準(zhǔn)則的各種工作就有不同的工作能力，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)滿足零件上述準(zhǔn)則的各種工作能力進(jìn)行比較，取其較小者作為設(shè)計(jì)依據(jù)。能力進(jìn)行比較，取其較小者作為設(shè)計(jì)依據(jù)。 二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 6 6機(jī)械零件材料的選用原則機(jī)械零件材料的選用原則 機(jī)械零件常用的材料有鋼、鑄鐵、有色金屬和非金屬機(jī)械零件常用的材

19、料有鋼、鑄鐵、有色金屬和非金屬等，其牌號(hào)、性能及熱處理知識(shí)可查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。等，其牌號(hào)、性能及熱處理知識(shí)可查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。 在機(jī)械設(shè)計(jì)中選擇材料是重要問題。設(shè)計(jì)者在選擇材在機(jī)械設(shè)計(jì)中選擇材料是重要問題。設(shè)計(jì)者在選擇材料時(shí)，應(yīng)充分了解材料的性能和適用條件，并考慮零件的料時(shí)，應(yīng)充分了解材料的性能和適用條件，并考慮零件的使用要求、工藝要求和經(jīng)濟(jì)性要求等。使用要求、工藝要求和經(jīng)濟(jì)性要求等。 7. 7.機(jī)械零件的制造工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械零件的制造工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化 (1) (1) 機(jī)械零件的工藝性機(jī)械零件的工藝性 零件的工藝性是指在既定的生產(chǎn)條件和規(guī)模下，能用零件的工藝性是指在既定的生產(chǎn)條件和規(guī)模下，能用

20、較少的勞動(dòng)和成本把零件制造和裝配出來。為此，設(shè)計(jì)者較少的勞動(dòng)和成本把零件制造和裝配出來。為此，設(shè)計(jì)者必須了解零件的制造工藝，能從材料選擇、毛坯制造、機(jī)必須了解零件的制造工藝，能從材料選擇、毛坯制造、機(jī)械加工、裝配以及維修等環(huán)節(jié)考慮有關(guān)的工藝問題。械加工、裝配以及維修等環(huán)節(jié)考慮有關(guān)的工藝問題。 二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) (2) (2) 機(jī)械設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化 零件的標(biāo)準(zhǔn)化、部件的通用化和產(chǎn)品的系列化是我國零件的標(biāo)準(zhǔn)化、部件的通用化和產(chǎn)品的系列化是我國實(shí)行的一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。實(shí)行的一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。 標(biāo)準(zhǔn)化的意義在于：減輕設(shè)計(jì)工作量，利于把主要精標(biāo)準(zhǔn)化的意義在于：減輕設(shè)計(jì)

21、工作量，利于把主要精力用于關(guān)鍵零部件的創(chuàng)新設(shè)計(jì)；可安排專門工廠集中生產(chǎn)力用于關(guān)鍵零部件的創(chuàng)新設(shè)計(jì)；可安排專門工廠集中生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)零部件，有利于降低成本，提高互換性；有利于改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)零部件，有利于降低成本，提高互換性；有利于改進(jìn)和提高產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大和開發(fā)新產(chǎn)品，便于修理和更換。和提高產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大和開發(fā)新產(chǎn)品，便于修理和更換。 我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)分為國家標(biāo)準(zhǔn)（我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)分為國家標(biāo)準(zhǔn)（GBGB）、部頒標(biāo)準(zhǔn)（）、部頒標(biāo)準(zhǔn)（JBJB、YBYB等）和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。出口產(chǎn)品采用國際標(biāo)準(zhǔn)（等）和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。出口產(chǎn)品采用國際標(biāo)準(zhǔn)（ISOISO）。）。 二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 1. 1. 零件受靜載荷產(chǎn)生變應(yīng)力零件受靜載荷產(chǎn)

22、生變應(yīng)力 零件所受的載荷是靜載荷還是變載荷比較容零件所受的載荷是靜載荷還是變載荷比較容易判別，但在分析零件應(yīng)力類型時(shí)，有時(shí)易發(fā)生易判別，但在分析零件應(yīng)力類型時(shí)，有時(shí)易發(fā)生錯(cuò)誤，特別是在靜載荷作用下（此時(shí)可能產(chǎn)生靜錯(cuò)誤，特別是在靜載荷作用下（此時(shí)可能產(chǎn)生靜應(yīng)力也可能產(chǎn)生變應(yīng)力）。在靜載荷下作回轉(zhuǎn)或應(yīng)力也可能產(chǎn)生變應(yīng)力）。在靜載荷下作回轉(zhuǎn)或周期運(yùn)動(dòng)的零件就會(huì)產(chǎn)生變應(yīng)力，這種情況經(jīng)常周期運(yùn)動(dòng)的零件就會(huì)產(chǎn)生變應(yīng)力，這種情況經(jīng)常遇到。幾種常用零件受靜載荷時(shí)產(chǎn)生變應(yīng)力的舉遇到。幾種常用零件受靜載荷時(shí)產(chǎn)生變應(yīng)力的舉例見下表。例見下表。 三、典型實(shí)例分析三、典型實(shí)例分析1T三、典型實(shí)例分析三、典型實(shí)例分析1T

23、1T1T1T整整 體體 強(qiáng)強(qiáng) 度度 表表 面面 強(qiáng)強(qiáng) 度度 帶帶 傳傳 動(dòng)動(dòng) 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 動(dòng)動(dòng) 心心 軸軸 齒齒 輪輪 傳傳 動(dòng)動(dòng)滾滾 動(dòng)動(dòng) 軸軸 承承 齒根彎曲齒根彎曲齒面接觸齒面接觸 帶受不對(duì)稱循帶受不對(duì)稱循環(huán)拉應(yīng)力環(huán)拉應(yīng)力T T1 1帶運(yùn)動(dòng)周期帶運(yùn)動(dòng)周期 轉(zhuǎn)動(dòng)心軸受對(duì)稱轉(zhuǎn)動(dòng)心軸受對(duì)稱循環(huán)彎曲應(yīng)力循環(huán)彎曲應(yīng)力T T1 1軸轉(zhuǎn)動(dòng)周期軸轉(zhuǎn)動(dòng)周期 雙向回轉(zhuǎn)齒輪齒根受雙向回轉(zhuǎn)齒輪齒根受對(duì)稱循環(huán)彎曲應(yīng)力對(duì)稱循環(huán)彎曲應(yīng)力 單向回轉(zhuǎn)齒輪齒根受單向回轉(zhuǎn)齒輪齒根受脈動(dòng)循環(huán)彎曲應(yīng)力脈動(dòng)循環(huán)彎曲應(yīng)力T T1 1齒輪受力周期齒輪受力周期 齒面受脈動(dòng)循環(huán)齒面受脈動(dòng)循環(huán)接觸應(yīng)力接觸應(yīng)力T T1 1輪齒受力周輪齒受力周期期

24、外圈滾道表面受脈外圈滾道表面受脈動(dòng)循環(huán)接觸應(yīng)力動(dòng)循環(huán)接觸應(yīng)力T T1 1外圈滾道表面外圈滾道表面受力周期受力周期 T1tdcbbcdT1tOT1btOObT1HOt T1tOH 1 1是非題是非題(1) (1) 受靜載荷作用的零件中產(chǎn)生的應(yīng)力稱為靜應(yīng)力。受靜載荷作用的零件中產(chǎn)生的應(yīng)力稱為靜應(yīng)力。 ( )( )(2) (2) 零件本身重量在零件中產(chǎn)生的應(yīng)力，因?yàn)橹亓Φ姆较蚴且涣慵旧碇亓吭诹慵挟a(chǎn)生的應(yīng)力，因?yàn)橹亓Φ姆较蚴且欢ǖ模援a(chǎn)生的應(yīng)力都是靜應(yīng)力。定的，所以產(chǎn)生的應(yīng)力都是靜應(yīng)力。 ( )( )(3) (3) 根據(jù)機(jī)器的額定功率計(jì)算出作用在零件上的載荷稱為名義根據(jù)機(jī)器的額定功率計(jì)算出作用在

25、零件上的載荷稱為名義載荷。載荷。 ( )( )(4) (4) 合金鋼是塑性材料。合金鋼是塑性材料。 ( )( )(5) (5) 灰鑄鐵的抗拉和抗壓能力是相近似的?；诣T鐵的抗拉和抗壓能力是相近似的。 ( )( )四、復(fù)習(xí)題四、復(fù)習(xí)題 2 2填空題填空題 (1) (1) 機(jī)械是機(jī)械是 和和 的的總稱總稱。 (2) (2) 舉出舉出三種機(jī)械設(shè)計(jì)的新方法三種機(jī)械設(shè)計(jì)的新方法： ； ； 。 (3) (3) 標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)GBGB代表代表 ，ISOISO代表代表 。 選擇題選擇題 (1) (1) 計(jì)算載荷等于計(jì)算載荷等于 。 a a機(jī)械零件的外載荷機(jī)械零件的外載荷 b b載荷系數(shù)與名義載荷的乘積載荷系數(shù)

26、與名義載荷的乘積 d d動(dòng)載荷加名義載荷動(dòng)載荷加名義載荷 c c零件必要的承載能力零件必要的承載能力四、復(fù)習(xí)題四、復(fù)習(xí)題 (2) (2) 零件在零件在 長期作用下將引起疲勞破壞。長期作用下將引起疲勞破壞。 a a交變應(yīng)力交變應(yīng)力 b b靜應(yīng)力靜應(yīng)力 d d切應(yīng)力切應(yīng)力 d d正應(yīng)力正應(yīng)力 (3) 45(3) 45鋼的含碳量為鋼的含碳量為 。 a a4.5%4.5% b b42%42%50%50%c c0.045%0.045%d d0.45%0.45% (4) (4) 對(duì)大量生產(chǎn)、強(qiáng)度要求高、尺寸不大、形狀較簡單的零件，對(duì)大量生產(chǎn)、強(qiáng)度要求高、尺寸不大、形狀較簡單的零件， 應(yīng)選擇應(yīng)選擇 。 a

27、a自由鍛造毛坯自由鍛造毛坯 b b沖壓毛坯沖壓毛坯 c c模鍛毛坯模鍛毛坯 d d鑄造毛坯鑄造毛坯 (5) (5) 對(duì)于大型齒輪減速器的箱體，單件生產(chǎn)時(shí)最好采用對(duì)于大型齒輪減速器的箱體，單件生產(chǎn)時(shí)最好采用 。 a a灰鑄鐵鑄造灰鑄鐵鑄造 b b鋼板焊接鋼板焊接 c c球墨鑄鐵鑄造球墨鑄鐵鑄造 d d鑄鋼鑄鋼 四、復(fù)習(xí)題四、復(fù)習(xí)題 問答題問答題(1) (1) 本課程的性質(zhì)與任務(wù)是什么？和前面學(xué)過的幾門技術(shù)基本課程的性質(zhì)與任務(wù)是什么？和前面學(xué)過的幾門技術(shù)基礎(chǔ)課相比，本課程有什么特點(diǎn)？應(yīng)采取怎樣的學(xué)習(xí)方法？礎(chǔ)課相比，本課程有什么特點(diǎn)？應(yīng)采取怎樣的學(xué)習(xí)方法？ (2) (2) 機(jī)器與機(jī)構(gòu)有何區(qū)別？試舉例

28、說明。機(jī)器與機(jī)構(gòu)有何區(qū)別？試舉例說明。 (3) (3) 構(gòu)件與零件有何區(qū)別？試舉例說明。構(gòu)件與零件有何區(qū)別？試舉例說明。(4) (4) 什么叫一般尺寸和參數(shù)的通用零件？試就一臺(tái)機(jī)器中的什么叫一般尺寸和參數(shù)的通用零件？試就一臺(tái)機(jī)器中的連接零件、傳動(dòng)零件、軸系零件和其他零件各舉兩例。連接零件、傳動(dòng)零件、軸系零件和其他零件各舉兩例。 (5) (5) 指出洗衣機(jī)中若干專用零件和通用零件。指出洗衣機(jī)中若干專用零件和通用零件。(6) (6) 指出下列機(jī)器的動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分、控制部分和執(zhí)行指出下列機(jī)器的動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分、控制部分和執(zhí)行部分：部分：汽車；汽車；自行車；自行車；車床；車床；電風(fēng)扇；電風(fēng)扇；電

29、梯。電梯。四、復(fù)習(xí)題四、復(fù)習(xí)題 (7) (7) 對(duì)對(duì)具有下述功用的機(jī)器各舉出兩個(gè)實(shí)例具有下述功用的機(jī)器各舉出兩個(gè)實(shí)例： 原動(dòng)機(jī)；原動(dòng)機(jī)； 將將機(jī)械能變換為其機(jī)械能變換為其他形式能量的機(jī)器；他形式能量的機(jī)器； 傳遞傳遞物料的物料的機(jī)器；機(jī)器； 傳遞傳遞機(jī)械能的機(jī)器機(jī)械能的機(jī)器。(8) (8) 什么什么是機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中的三化？它有什么意義？中的三化？它有什么意義？(9) (9) 以以自行車為例說明如何推行系列化、自行車為例說明如何推行系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化？通用化和標(biāo)準(zhǔn)化？(10) (10) 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)機(jī)器應(yīng)滿足哪些要求機(jī)器應(yīng)滿足哪些要求？ (11) (11) 機(jī)器機(jī)器的機(jī)架可用鑄鐵、鑄鋼、鑄

30、鋁或鋼板焊接而成，分析的機(jī)架可用鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁或鋼板焊接而成，分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)合它們的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)合。(12) (12) 機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求是機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求是什么什么？(13) (13) 通過通過本課程學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到哪些要求本課程學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到哪些要求？四、復(fù)習(xí)題四、復(fù)習(xí)題 5 5分析題分析題 由于電子計(jì)算器的發(fā)展，使計(jì)算尺退出由于電子計(jì)算器的發(fā)展，使計(jì)算尺退出了產(chǎn)品市場(chǎng)。請(qǐng)你舉出一種機(jī)械產(chǎn)品，分析了產(chǎn)品市場(chǎng)。請(qǐng)你舉出一種機(jī)械產(chǎn)品，分析其由于有新產(chǎn)品出現(xiàn)而退出市場(chǎng)的原因。其由于有新產(chǎn)品出現(xiàn)而退出市場(chǎng)的原因。四、復(fù)習(xí)題四、復(fù)習(xí)題 (1) (1) 錯(cuò)錯(cuò) (2) (2) 錯(cuò)錯(cuò) (3) (3)

31、 對(duì)對(duì) (4) (4) 對(duì)對(duì) (5) (5) 對(duì)對(duì) (1) (1) 機(jī)器機(jī)器，機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu) (2) (2) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，可靠性設(shè)計(jì)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，可靠性設(shè)計(jì) (3) (3) 國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)，國際標(biāo)準(zhǔn)，國際標(biāo)準(zhǔn) (1) b (2) a (3) d (4) c (5) b (1) b (2) a (3) d (4) c (5) b五、復(fù)習(xí)題參考答案五、復(fù)習(xí)題參考答案一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析三、典型實(shí)例分析四四、復(fù)習(xí)題、復(fù)習(xí)題五、復(fù)習(xí)題參考答案五、復(fù)習(xí)題參考答案第二章第二章 平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析回目錄

32、 1 1基本內(nèi)容基本內(nèi)容(1) (1) 平面運(yùn)動(dòng)副及其分類；平面運(yùn)動(dòng)副及其分類；(2) (2) 平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的繪制方法；平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的繪制方法；(3) (3) 平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算。平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算。一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求 2 2學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求 (1) (1) 熟悉構(gòu)件自由度、約束和運(yùn)動(dòng)副的概念，掌握熟悉構(gòu)件自由度、約束和運(yùn)動(dòng)副的概念，掌握各種平面運(yùn)動(dòng)副和高副的一般表示方法。通過實(shí)踐初步各種平面運(yùn)動(dòng)副和高副的一般表示方法。通過實(shí)踐初步掌握將實(shí)際機(jī)構(gòu)繪制成機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的技能。掌握將實(shí)際機(jī)構(gòu)繪制成機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的技能。 (2) (2) 能識(shí)別平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖中的復(fù)

33、合鉸鏈、局部能識(shí)別平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖中的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，會(huì)運(yùn)用公式計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度并自由度和虛約束，會(huì)運(yùn)用公式計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度并判斷其運(yùn)動(dòng)是否確定。判斷其運(yùn)動(dòng)是否確定。一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求3 3重點(diǎn)重點(diǎn)(1) (1) 運(yùn)動(dòng)副的概念及分類，能看懂并能繪制平運(yùn)動(dòng)副的概念及分類，能看懂并能繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖；面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖；(2) (2) 機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算及機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算及機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。條件。 4 4難點(diǎn)難點(diǎn)復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束的判斷。復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束的判斷。一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求二

34、、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 1. 1. 運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副 兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的連接稱為運(yùn)動(dòng)副。兩構(gòu)件通過面接觸所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)接稱為運(yùn)動(dòng)副。兩構(gòu)件通過面接觸所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為低副，見圖副稱為低副，見圖2-12-1；兩構(gòu)件通過點(diǎn)或線接觸；兩構(gòu)件通過點(diǎn)或線接觸所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為高副，見圖所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為高副，見圖2-2 2-2 。 為方便學(xué)習(xí)和記憶，將平面機(jī)構(gòu)常用運(yùn)動(dòng)副為方便學(xué)習(xí)和記憶，將平面機(jī)構(gòu)常用運(yùn)動(dòng)副及其特性列于下表中。及其特性列于下表中。 二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 類類 別別引入約束數(shù)引入約束數(shù)保留自由度數(shù)保留自由度數(shù)特特 點(diǎn)點(diǎn) 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)移動(dòng)

35、轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)移動(dòng)低低副副轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副 0210 兩構(gòu)件間面接觸，能兩構(gòu)件間面接觸，能承受較大壓力，易于潤承受較大壓力，易于潤滑，經(jīng)久耐用，具有運(yùn)滑，經(jīng)久耐用，具有運(yùn)動(dòng)可逆性動(dòng)可逆性 移動(dòng)副移動(dòng)副1101高高副副凸輪副凸輪副0111 兩構(gòu)件間為點(diǎn)或線接兩構(gòu)件間為點(diǎn)或線接觸，單位壓力較大，易觸，單位壓力較大，易磨損，因具有較多自由磨損，因具有較多自由度，所以比低副易獲得度，所以比低副易獲得復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律 齒輪副齒輪副0111二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)動(dòng)副 移動(dòng)副移動(dòng)副 低副：低副： a.a. 面接觸；面接觸； b. b. 有一個(gè)自由度，轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。有一個(gè)自由度，轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。 （約束

36、了二個(gè)自由度）（約束了二個(gè)自由度）圖圖2-1二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 高副：高副： a.a. 點(diǎn)或線接觸；點(diǎn)或線接觸； b. b. 有兩個(gè)自由度，轉(zhuǎn)動(dòng)有兩個(gè)自由度，轉(zhuǎn)動(dòng) + + 移動(dòng)。移動(dòng)。 （約束了一個(gè)自由度）（約束了一個(gè)自由度）圖圖2-21 1構(gòu)件構(gòu)件1 2 2構(gòu)件構(gòu)件2二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 2. 2. 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的繪制方法機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的繪制方法 繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖時(shí)，要用簡單的線條表示構(gòu)件，用規(guī)定的符繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖時(shí)，要用簡單的線條表示構(gòu)件，用規(guī)定的符號(hào)表示運(yùn)動(dòng)副。為了反映機(jī)構(gòu)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)，代表轉(zhuǎn)動(dòng)副的圓，其圓號(hào)表示運(yùn)動(dòng)副。為了反映機(jī)構(gòu)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)，代表轉(zhuǎn)動(dòng)副的圓，其圓心必須與相對(duì)回轉(zhuǎn)

37、中心重合；代表移動(dòng)副的滑塊，其導(dǎo)路方向必須心必須與相對(duì)回轉(zhuǎn)中心重合；代表移動(dòng)副的滑塊，其導(dǎo)路方向必須與相對(duì)移動(dòng)方向一致；如兩構(gòu)件組成高副，應(yīng)畫出兩構(gòu)件接觸處的與相對(duì)移動(dòng)方向一致；如兩構(gòu)件組成高副，應(yīng)畫出兩構(gòu)件接觸處的輪廓曲線；應(yīng)特別注意合理選擇視圖平面，并確定一個(gè)瞬時(shí)的機(jī)構(gòu)輪廓曲線；應(yīng)特別注意合理選擇視圖平面，并確定一個(gè)瞬時(shí)的機(jī)構(gòu)位置，通常選取平行于機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)平面為視圖平面，必要時(shí)還可以位置，通常選取平行于機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)平面為視圖平面，必要時(shí)還可以再補(bǔ)充輔助視圖；一個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖一般只表示出一個(gè)瞬時(shí)的機(jī)構(gòu)再補(bǔ)充輔助視圖；一個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖一般只表示出一個(gè)瞬時(shí)的機(jī)構(gòu)位置，如無特殊指明某一位置要求，則應(yīng)

38、選擇各構(gòu)件不相互重疊的位置，如無特殊指明某一位置要求，則應(yīng)選擇各構(gòu)件不相互重疊的機(jī)構(gòu)位置，以使圖面簡單清晰。機(jī)構(gòu)位置，以使圖面簡單清晰。 要求學(xué)生能對(duì)實(shí)際機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量并繪制出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，同時(shí)要求學(xué)生能對(duì)實(shí)際機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量并繪制出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，同時(shí)能較熟練地看懂教材中的平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。能較熟練地看懂教材中的平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。 二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算 (1) (1) 平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式：平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式：F F =3=3n n-2-2P PL L - -P PH H (2) (2) 在計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的問題在計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)

39、應(yīng)注意的問題 復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈。如果如果m m個(gè)構(gòu)件在一處組成鉸鏈，則該處個(gè)構(gòu)件在一處組成鉸鏈，則該處的轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)目應(yīng)為的轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)目應(yīng)為 ( (m m1) 1) 個(gè)。應(yīng)注意復(fù)合鉸鏈?zhǔn)侵竷蓚€(gè)個(gè)。應(yīng)注意復(fù)合鉸鏈?zhǔn)侵竷蓚€(gè)以上構(gòu)件同時(shí)在一處用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連，而不應(yīng)僅僅根據(jù)若干以上構(gòu)件同時(shí)在一處用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連，而不應(yīng)僅僅根據(jù)若干構(gòu)件匯交來判斷。如圖構(gòu)件匯交來判斷。如圖2-32-3所示所示，鉸鏈，鉸鏈C 處構(gòu)件處構(gòu)件2 2、3 3、4 4構(gòu)構(gòu)成復(fù)合鉸鏈，成復(fù)合鉸鏈，C 處要按兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副計(jì)算；而鉸鏈處要按兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副計(jì)算；而鉸鏈E 處雖有處雖有4 4、5 5、6 6三個(gè)構(gòu)件匯交，其中構(gòu)件三個(gè)構(gòu)件匯交，其中構(gòu)件5 5、

40、6 6 構(gòu)成移動(dòng)副，構(gòu)件構(gòu)成移動(dòng)副，構(gòu)件4 4、5 5構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，因此構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副，因此E 處三個(gè)構(gòu)件構(gòu)成一個(gè)移動(dòng)副和一處三個(gè)構(gòu)件構(gòu)成一個(gè)移動(dòng)副和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，不存在復(fù)合鉸鏈。個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，不存在復(fù)合鉸鏈。 24312345C6Ea)a)b)b)圖圖2-3c)c)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 局部自由度局部自由度( (圖圖2-4)2-4)。與整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)無關(guān)的自由度稱。與整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)無關(guān)的自由度稱為局部自由度，在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)除去不計(jì)。在平面機(jī)構(gòu)為局部自由度，在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)除去不計(jì)。在平面機(jī)構(gòu)中，局部自由度主要出現(xiàn)在有滾子的場(chǎng)合，見圖中，局部自由度主要出現(xiàn)在有滾子的場(chǎng)合，見圖 2-42-4C處，

41、滾處，滾子繞其回轉(zhuǎn)中心的運(yùn)動(dòng)是局部自由度，為了防止誤判構(gòu)件數(shù)和子繞其回轉(zhuǎn)中心的運(yùn)動(dòng)是局部自由度，為了防止誤判構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)，建議將滾子與安裝件假設(shè)焊在一起，計(jì)算時(shí)要將滾運(yùn)動(dòng)副數(shù)，建議將滾子與安裝件假設(shè)焊在一起，計(jì)算時(shí)要將滾子與構(gòu)件子與構(gòu)件2 2作為一個(gè)構(gòu)件來處理。作為一個(gè)構(gòu)件來處理。圖圖2-42-4c)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) 虛約束。虛約束。 虛約束的判別是本章的難點(diǎn)。我們知道，虛約束的判別是本章的難點(diǎn)。我們知道，在機(jī)構(gòu)中，當(dāng)兩構(gòu)件組成運(yùn)動(dòng)副時(shí)，將引入約束限制兩構(gòu)件在機(jī)構(gòu)中，當(dāng)兩構(gòu)件組成運(yùn)動(dòng)副時(shí)，將引入約束限制兩構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。但是，有的運(yùn)動(dòng)副所引入的某些約束，可能間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。但是，有

42、的運(yùn)動(dòng)副所引入的某些約束，可能與其他約束重復(fù)，即這些約束對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的限制與其他約束與其他約束重復(fù)，即這些約束對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的限制與其他約束對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的限制重復(fù)，因而對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)際起不到約束對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的限制重復(fù)，因而對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)際起不到約束作用，這種約束稱為作用，這種約束稱為“虛約束虛約束”。在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，應(yīng)。在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，應(yīng)將虛約束除去不計(jì)。虛約束比較復(fù)雜，故只要求理解和熟悉將虛約束除去不計(jì)。虛約束比較復(fù)雜，故只要求理解和熟悉以下幾種場(chǎng)合中的虛約束。以下幾種場(chǎng)合中的虛約束。 二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) a) a) 由兩構(gòu)件組成多個(gè)導(dǎo)路平行的移動(dòng)副而產(chǎn)生的虛約由兩構(gòu)件組成多個(gè)導(dǎo)路平行的

43、移動(dòng)副而產(chǎn)生的虛約束，見圖束，見圖2-5 2-5 H、G處，這種虛約束出現(xiàn)的情況最多，應(yīng)引起處，這種虛約束出現(xiàn)的情況最多，應(yīng)引起足夠的重視。足夠的重視。 b) b) 由兩構(gòu)件組成多個(gè)軸線重合的轉(zhuǎn)動(dòng)副而出現(xiàn)的虛約由兩構(gòu)件組成多個(gè)軸線重合的轉(zhuǎn)動(dòng)副而出現(xiàn)的虛約束，見教材圖束，見教材圖2-142-14，齒輪軸，齒輪軸2 2由由機(jī)架機(jī)架1 1上的兩個(gè)軸承支承，在上的兩個(gè)軸承支承，在計(jì)算自由度時(shí)，應(yīng)按一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副計(jì)算。計(jì)算自由度時(shí)，應(yīng)按一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副計(jì)算。圖圖2-5 虛約束虛約束 H G二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) c) c) 機(jī)構(gòu)中對(duì)傳遞運(yùn)動(dòng)起重復(fù)作用的對(duì)稱部分，將引起機(jī)構(gòu)中對(duì)傳遞運(yùn)動(dòng)起重復(fù)作用的對(duì)稱部分，將引起

44、虛約束。見圖虛約束。見圖2-62-6，中心輪，中心輪1 1經(jīng)過行星輪經(jīng)過行星輪2 2、2 2和和2 2驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒輪輪3 3，為了使機(jī)構(gòu)受力均勻和改善動(dòng)平衡性能，常對(duì)稱安裝行，為了使機(jī)構(gòu)受力均勻和改善動(dòng)平衡性能，常對(duì)稱安裝行星輪，從運(yùn)動(dòng)傳遞的角度來說僅有一個(gè)行星輪星輪，從運(yùn)動(dòng)傳遞的角度來說僅有一個(gè)行星輪2 2起作用，其余起作用，其余兩個(gè)行星輪兩個(gè)行星輪2 2和和2 2引入的約束為虛約束，計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度引入的約束為虛約束，計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)除去不計(jì)。該周轉(zhuǎn)輪系的自由度按時(shí)應(yīng)除去不計(jì)。該周轉(zhuǎn)輪系的自由度按 n n =3=3，P PL L=3=3，P PH H =2 =2來來計(jì)算。所以計(jì)算。所以

45、F=3n2PLPH=33232=1 圖圖2-62-6二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) d) d) 在平行四邊形機(jī)構(gòu)中加入一在平行四邊形機(jī)構(gòu)中加入一個(gè)與某邊平行且相等的構(gòu)件，造成軌個(gè)與某邊平行且相等的構(gòu)件，造成軌跡重合而產(chǎn)生的虛約束，見圖跡重合而產(chǎn)生的虛約束，見圖2-72-7，構(gòu)件構(gòu)件5 5引入的運(yùn)動(dòng)副為虛約束，計(jì)算引入的運(yùn)動(dòng)副為虛約束，計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)要將構(gòu)件機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)要將構(gòu)件5 5及運(yùn)動(dòng)副及運(yùn)動(dòng)副均除去不計(jì)。此時(shí)均除去不計(jì)。此時(shí) n n=3=3，P PL L =4 =4，P PH H =0=0，故機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)為，故機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)為F F=3=3n n2 2P PL LP PH H=3=33

46、32 24 40=10=1其他類型的軌跡重合比較復(fù)雜，可參見有關(guān)資料。其他類型的軌跡重合比較復(fù)雜，可參見有關(guān)資料。圖圖2-75二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo) (3) (3) 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件 機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的數(shù)目機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的數(shù)目N N必須等于機(jī)構(gòu)自由度的數(shù)目必須等于機(jī)構(gòu)自由度的數(shù)目F F。如果如果F FN N，則機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不確定；如果，則機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不確定；如果F FN N，則機(jī)構(gòu)不能，則機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。 在進(jìn)行平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析時(shí)，有時(shí)會(huì)遇到這樣的在進(jìn)行平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析時(shí)，有時(shí)會(huì)遇到這樣的問題，即所設(shè)計(jì)或分析的機(jī)構(gòu)，經(jīng)過計(jì)算，其自由度數(shù)問題，即所設(shè)計(jì)或分析的機(jī)構(gòu)，經(jīng)過計(jì)算，

47、其自由度數(shù)F F0 0。顯然，該構(gòu)件組合不能運(yùn)動(dòng)，故也不能稱其為機(jī)。顯然，該構(gòu)件組合不能運(yùn)動(dòng)，故也不能稱其為機(jī)構(gòu)。構(gòu)。 二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析三、典型實(shí)例分析 例例2-1 2-1 圖圖2-82-8為簡易沖床設(shè)計(jì)方案，畫結(jié)構(gòu)簡圖并分析其為簡易沖床設(shè)計(jì)方案，畫結(jié)構(gòu)簡圖并分析其能否運(yùn)動(dòng)，設(shè)法改正錯(cuò)誤。能否運(yùn)動(dòng)，設(shè)法改正錯(cuò)誤。圖圖2-8 解：由圖解：由圖2-9a 2-9a 得得 n n=3=3，P PL L=4=4，P PH H=1=1。 機(jī)構(gòu)自由度為機(jī)構(gòu)自由度為F F = 3 = 3 n n2 2P PL LP PH H =3=33 32 24 41 = 01 = 0 計(jì)算結(jié)果表明

48、：該構(gòu)件組合不能運(yùn)動(dòng)，原方案需要按以下計(jì)算結(jié)果表明：該構(gòu)件組合不能運(yùn)動(dòng)，原方案需要按以下方法修改。方法修改。 1) 1) 在機(jī)構(gòu)的適當(dāng)位置增加一個(gè)活動(dòng)構(gòu)件和一個(gè)低副；在機(jī)構(gòu)的適當(dāng)位置增加一個(gè)活動(dòng)構(gòu)件和一個(gè)低副； 2) 2) 在機(jī)構(gòu)的適當(dāng)位置用一個(gè)高副代替一個(gè)低副。在機(jī)構(gòu)的適當(dāng)位置用一個(gè)高副代替一個(gè)低副。 按按 1)1)、2)2)修改后的機(jī)構(gòu)能滿足工作的要求，其運(yùn)動(dòng)簡圖見修改后的機(jī)構(gòu)能滿足工作的要求，其運(yùn)動(dòng)簡圖見圖圖2-9 b2-9 b、c c、d d，它們的機(jī)構(gòu)自由度數(shù)，它們的機(jī)構(gòu)自由度數(shù)F F 均為均為1 1，即當(dāng)機(jī)構(gòu)具有，即當(dāng)機(jī)構(gòu)具有一個(gè)原動(dòng)件時(shí)，該機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)。一個(gè)原動(dòng)件時(shí)，該機(jī)構(gòu)

49、具有確定的運(yùn)動(dòng)。三、典型實(shí)例分析三、典型實(shí)例分析 b a c d 圖圖2-9）三、典型實(shí)例分析三、典型實(shí)例分析 例例2-2 2-2 計(jì)算圖計(jì)算圖2-102-10中牛頭刨床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的自由度。中牛頭刨床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的自由度。 解：解：n n=6=6，P PL L= 8= 8，P PH H=1=1。 F F=3=3n n-2-2P PL L- -P PH H=3=3 6-26-2 8-1=18-1=1即該機(jī)構(gòu)只有一個(gè)自由度，與原即該機(jī)構(gòu)只有一個(gè)自由度，與原動(dòng)件數(shù)相同（齒輪動(dòng)件數(shù)相同（齒輪3 3為原動(dòng)件）為原動(dòng)件）。所以所以, ,滿足機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)滿足機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。的條件。圖圖2-10三、典型

50、實(shí)例分析三、典型實(shí)例分析 例例2-3 2-3 已知一機(jī)構(gòu)如圖已知一機(jī)構(gòu)如圖2-112-11所示，求其自由度。所示，求其自由度。 解：解：1. 1. A A、B B、C C、D D 處為復(fù)合鉸鏈處為復(fù)合鉸鏈 2. 2. n n =7 =7 P PL L= 10 = 10 P PH H=0=0 F F =3=3n n-2-2P PL L- -P PH H=3=3 7-27-2 10-0=110-0=1即該機(jī)構(gòu)只有一個(gè)自由度，與原動(dòng)件數(shù)即該機(jī)構(gòu)只有一個(gè)自由度，與原動(dòng)件數(shù)相同（桿相同（桿8 8為原動(dòng)件）為原動(dòng)件）。所以所以, ,滿足機(jī)構(gòu)滿足機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。圖圖2-11三、典

51、型實(shí)例分析三、典型實(shí)例分析 例例2-4 2-4 已知一機(jī)構(gòu)如圖已知一機(jī)構(gòu)如圖2-122-12所示，求其自由度。所示，求其自由度。 解：解：n n=4 =4 P PL L= 6 = 6 P PH H=0=0 F F=3=3n n-2-2P PL L- -P PH H=3=3 4-24-2 6-0=0 6-0=0 即該機(jī)構(gòu)自由度為即該機(jī)構(gòu)自由度為0 0，它的各構(gòu)，它的各構(gòu)件之間不能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)件之間不能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。12345圖圖2-12三、典型實(shí)例分析三、典型實(shí)例分析 例例2-5 2-5 計(jì)算圖計(jì)算圖2-132-13所示大篩機(jī)構(gòu)的自由度。所示大篩機(jī)構(gòu)的自由度。 解：解：E E或或 E E 為虛約

52、束為虛約束 C C 為復(fù)合鉸鏈為復(fù)合鉸鏈 F F 為局部自由度為局部自由度 n n=7 =7 P PL L= 9 = 9 P PH H=1=1 F F=3=3n n-2-2P PL L- -P PH H=3=3 7-27-2 9-1=2 9-1=2 即該機(jī)構(gòu)自由度為即該機(jī)構(gòu)自由度為2 2 ，具有兩個(gè)原動(dòng)件，即桿，具有兩個(gè)原動(dòng)件，即桿ABAB、凸輪、凸輪O O。圖圖2-13三、典型實(shí)例分析三、典型實(shí)例分析 例例2-6 2-6 圖圖2-142-14為電為電動(dòng)鉸車上的周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)動(dòng)鉸車上的周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。試分別計(jì)算閘瓦機(jī)構(gòu)。試分別計(jì)算閘瓦K K 制動(dòng)和未制動(dòng)時(shí)機(jī)構(gòu)的自制動(dòng)和未制動(dòng)時(shí)機(jī)構(gòu)的自由度。由

53、度。圖圖2-14三、典型實(shí)例分析三、典型實(shí)例分析 KHABDCE 解：解：(1) (1) 當(dāng)閘瓦當(dāng)閘瓦K未制動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)中的活動(dòng)構(gòu)件有齒輪未制動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)中的活動(dòng)構(gòu)件有齒輪1 1、2 2、3 3及及轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)臂H H，A、B、C 三處為轉(zhuǎn)動(dòng)副，其中三處為轉(zhuǎn)動(dòng)副，其中B 處有復(fù)合鉸鏈，處有復(fù)合鉸鏈，D、E 兩處為兩處為高副。即高副。即n n =4 =4，P PL L=4=4，P PH H=2=2，故該機(jī)構(gòu)的自由度為，故該機(jī)構(gòu)的自由度為F F = 3 = 3 n n2 2P PL LP PH H =3 =34 42 24 42 = 22 = 2 該機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)自由度。這種具有兩個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為差該機(jī)

54、構(gòu)具有兩個(gè)自由度。這種具有兩個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為差動(dòng)輪系。機(jī)構(gòu)為獲得確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，需要給定兩個(gè)原動(dòng)件。動(dòng)輪系。機(jī)構(gòu)為獲得確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，需要給定兩個(gè)原動(dòng)件。 (2) (2) 當(dāng)閘瓦當(dāng)閘瓦K 制動(dòng)時(shí)，齒輪制動(dòng)時(shí)，齒輪3 3成為機(jī)架，此時(shí)成為機(jī)架，此時(shí)n n =3 =3，P PL L=3=3，P PH H=2=2，則則F F = 3 = 3n n2 2P PL LP PH H =3 =33 32 23 32 = 12 = 1 該周轉(zhuǎn)輪系具有一個(gè)自由度。這種具有一個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱該周轉(zhuǎn)輪系具有一個(gè)自由度。這種具有一個(gè)自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為行星輪系。只要給定一個(gè)原動(dòng)件，機(jī)構(gòu)就具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

55、為行星輪系。只要給定一個(gè)原動(dòng)件，機(jī)構(gòu)就具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。三、典型實(shí)例分析三、典型實(shí)例分析 填空題填空題 （1 1）兩構(gòu)件通過）兩構(gòu)件通過 接觸接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱為低副，低副又組成的運(yùn)動(dòng)副稱為低副，低副又分為分為 副和副和 副副兩種兩種。 （2 2）兩構(gòu)件通過點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動(dòng)副叫作）兩構(gòu)件通過點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動(dòng)副叫作 。 （3 3）機(jī)構(gòu)中存在與整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)無關(guān)的自由度稱為）機(jī)構(gòu)中存在與整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)無關(guān)的自由度稱為 。在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)應(yīng) 。 （4 4）在任何一個(gè)機(jī)構(gòu)中，只能有）在任何一個(gè)機(jī)構(gòu)中，只能有 個(gè)構(gòu)件作為機(jī)架個(gè)構(gòu)件作為機(jī)架。四、復(fù)習(xí)題四、復(fù)習(xí)題 選擇題選擇題 （1 1

56、）一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件具有）一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件具有 自由度。自由度。 a a一個(gè)一個(gè) b b二個(gè)二個(gè) c c三個(gè)三個(gè) d d四個(gè)四個(gè) （2 2）平面機(jī)構(gòu)中的高副所引入的約束數(shù)目為）平面機(jī)構(gòu)中的高副所引入的約束數(shù)目為 。 a a一個(gè)一個(gè) b b二個(gè)二個(gè) c c三個(gè)三個(gè) d d四個(gè)四個(gè) （3 3）平面機(jī)構(gòu)中的低副所保留的自由度數(shù)目為）平面機(jī)構(gòu)中的低副所保留的自由度數(shù)目為 。 a a一個(gè)一個(gè) b b二個(gè)二個(gè) c c三個(gè)三個(gè) d d四個(gè)四個(gè) （4 4）當(dāng)機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)）當(dāng)機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù) 機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)時(shí)，該機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)時(shí)，該機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 a a大于大于

57、b b等于等于 c c小于小于四、復(fù)習(xí)題四、復(fù)習(xí)題 問答題問答題 （1 1）何謂運(yùn)動(dòng)副？何謂高副和低副？每種運(yùn)動(dòng)副各引入）何謂運(yùn)動(dòng)副？何謂高副和低副？每種運(yùn)動(dòng)副各引入幾個(gè)約束？幾個(gè)約束？ （2 2）何謂機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖？它有何實(shí)際意義？由實(shí)際機(jī)械）何謂機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖？它有何實(shí)際意義？由實(shí)際機(jī)械繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的步驟如何？繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的步驟如何？ （3 3）平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式是什么？應(yīng)用公式計(jì)算）平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式是什么？應(yīng)用公式計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意哪些問題？機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意哪些問題？ （4 4）平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么？）平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么？ 四、復(fù)習(xí)題四、

58、復(fù)習(xí)題 計(jì)算題計(jì)算題 指出圖指出圖2-152-15圖圖2-212-21機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖中的復(fù)合鉸鏈、局部機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖中的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度并判斷機(jī)構(gòu)是否具有確定自由度和虛約束，計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度并判斷機(jī)構(gòu)是否具有確定的運(yùn)動(dòng)。的運(yùn)動(dòng)。圖圖2-15圖圖2-16四、復(fù)習(xí)題四、復(fù)習(xí)題圖圖 2-17圖圖 2-18圖圖 2-19四、復(fù)習(xí)題四、復(fù)習(xí)題圖圖 2-20圖圖 2-21四、復(fù)習(xí)題四、復(fù)習(xí)題 (1) (1) 面，轉(zhuǎn)動(dòng)副，移動(dòng)副面，轉(zhuǎn)動(dòng)副，移動(dòng)副 (2) (2) 高副高副 (3) (3) 局部自由度，應(yīng)去掉局部自由度，應(yīng)去掉 (4) (4) (1) c (2) a (3) a (4)

59、b (1) c (2) a (3) a (4) b五、復(fù)習(xí)題參考答案五、復(fù)習(xí)題參考答案一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析三、典型實(shí)例分析四、復(fù)習(xí)題四、復(fù)習(xí)題五、復(fù)習(xí)題參考答案五、復(fù)習(xí)題參考答案第三章第三章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)回目錄 1 1基本內(nèi)容基本內(nèi)容(1) (1) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式基本形式及應(yīng)用及應(yīng)用；(2) (2) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性；(3) (3) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件；(4) (4) 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化；(5) (5) 平面四桿機(jī)構(gòu)的

60、設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求2 2學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求(1) (1) 掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式基本形式、應(yīng)用和演化、應(yīng)用和演化；(2) (2) 熟悉曲柄存在熟悉曲柄存在的條件、壓力角、傳動(dòng)角、死點(diǎn)位的條件、壓力角、傳動(dòng)角、死點(diǎn)位置、極限位置、極位夾角、行程速比系數(shù)等基本概念，并置、極限位置、極位夾角、行程速比系數(shù)等基本概念，并能繪圖表示；能繪圖表示； (3) (3) 了解四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題，掌握設(shè)計(jì)平面四了解四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問題，掌握設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本方法桿機(jī)構(gòu)的基本方法。一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求 3. 3.