機(jī)械原理筆記

機(jī)械原理筆記第一章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析動(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)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖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μ；繪圖(機(jī)架、主l構(gòu)的自由度LHLHF1)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)類構(gòu)件齒輪容易漏掉，另外機(jī)架也是構(gòu)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)的獨(dú)立限制作用的約束。注：計(jì)算時(shí)應(yīng)將虛約束去掉。注：平面機(jī)構(gòu)的常見(jiàn)虛約束：(1)不同構(gòu)件上兩點(diǎn)間的距離保持恒定，若在兩一直線時(shí)，若一個(gè)移動(dòng)副起約束作用，其余移動(dòng)副動(dòng)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)LL4、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Ⅱ級(jí)桿，如不能，再拆Ⅲ級(jí)桿等)3)接著在剩余的機(jī)構(gòu)中重復(fù)(2)的步驟(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。副低代如圖：第二章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析研究機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的目的和方法目的：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；確定慣性力法：速度瞬心法、相對(duì)圖解法②解析法③實(shí)驗(yàn)法速度瞬心法及其在機(jī)構(gòu)速度分析上的應(yīng)用速度瞬心: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)稱瞬注：兩構(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)。P位于垂直于導(dǎo)路線點(diǎn)M處作純滾動(dòng)，則接觸點(diǎn)M就是PP：iPP：i=3=131431PPPl11314l31334112121212度成反比。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：(法向加速度與切向加速度矢量都用虛線表(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)(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，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)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(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)，其速度圖的形狀與原動(dòng)件的速度大小無(wú)關(guān)，即改變(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)用解析法作機(jī)構(gòu)的速度和加速度分析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(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)平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及其設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題；2)能由本實(shí)現(xiàn)多種多樣)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)件的慣性力難以平衡，常用于速度較律動(dòng)軌跡；2.解析法；3.圖譜法；4.實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ头ㄆ矫嫠臈U機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化以看成是在它的基礎(chǔ)上演化而成的。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)平面四桿機(jī)構(gòu)的主要工作特性構(gòu)三種類型。相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)2.轉(zhuǎn)動(dòng)副轉(zhuǎn)化成移動(dòng)副的演化設(shè)3.3.四桿鉸鏈運(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(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)件相構(gòu)件的長(zhǎng)度滿足桿長(zhǎng)之和條件。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)902、有急回特性的機(jī)構(gòu):曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)以及具有曲7.壓力角a：在不計(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min②6指連桿與從動(dòng)件的夾角可利用死點(diǎn):當(dāng)工件被夾緊后，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)②連桿位置用連桿平面上任意兩點(diǎn)表示：轉(zhuǎn)換機(jī)架法現(xiàn)已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律的平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)按連架桿對(duì)應(yīng)位移設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)：①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)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)：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)補(bǔ)充：四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的條件：(見(jiàn)右上圖)第四章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)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，占件的行程不能過(guò)大實(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)律三個(gè)構(gòu)件組成4、分類：①：按凸輪的形狀：盤(pán)形凸輪，移動(dòng)凸輪，圓柱凸輪(前兩個(gè)平面運(yùn)動(dòng)，圓柱型式分:尖底從動(dòng)件、滾子從動(dòng)件、平底從動(dòng)件 的直動(dòng)從動(dòng)件和往復(fù)擺動(dòng)的擺動(dòng)從動(dòng)件)③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SS0可以作出的從動(dòng)件速度線圖和加速度線圖。dsdsdsddsv==.=dtddtd1234n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(1)升-停-回-停型(RDRD型)(3)升-停-回型(RDR型) (2)升-回-停型(RRD型) (4)升-回型(RR型)S=f叫類速度叫類速度dtddtd2d3躍動(dòng)度：j=da=da.d=3dd3dtddtd30123n234n34n34n從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)提的要求越多，相應(yīng)多項(xiàng)式的方次n越高vca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(2)n=2的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律)2h4h4h22h4h4h222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sva2012122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)式的冪次，就有可能獲得性能良好的運(yùn)動(dòng)(4)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(余弦加速度)運(yùn)動(dòng)規(guī)律：22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(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=hhsin(2)2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。(1)對(duì)于中、低速運(yùn)動(dòng)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(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按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)凸輪輪廓曲線——作圖法 (如r、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。0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)軸給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相對(duì)機(jī)架作往復(fù)運(yùn)0②尖頂擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)型凸輪機(jī)構(gòu)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)絡(luò)線，即得到凸輪實(shí)際的輪廓線。(注意：①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”②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平面凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)(解析法)1、壓力角α：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)第五章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)和分類現(xiàn)自鎖時(shí)的壓力角稱為極限壓力角①直動(dòng)移動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)型凸輪機(jī)構(gòu)②擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)型凸輪機(jī)構(gòu)2、按照一對(duì)齒輪傳動(dòng)的角速比是否恒定分為：(1)圓形齒輪機(jī)構(gòu)(固定)；(2)非圓齒輪機(jī)構(gòu)(變化的)較高，不適用于兩軸間距離較大的傳動(dòng)6、齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容：①齒輪齒廓形狀的設(shè)計(jì)；②單個(gè)齒輪的基本尺寸設(shè)計(jì)③一對(duì)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)律v=.OP=.OPv=.OP=.OPP1122OP212==i把連心線分成的兩段線段成反比。漸開(kāi)線齒廓漸開(kāi)線齒廓該圓的平面上的軌跡弧AK，稱為該圓的漸開(kāi)線。該圓為基圓，半徑為r,b該直線為發(fā)生線，9為展角kN開(kāi)線在K點(diǎn)的曲率中心，而線段NK是漸開(kāi)線在點(diǎn)K處的曲率半徑,起始處曲率半徑為0。③漸開(kāi)線的形狀取決于基圓的大小，當(dāng)基圓半徑為無(wú)窮大時(shí)，其漸開(kāi)線為krbrk4、漸開(kāi)線上點(diǎn)K的壓力角：一對(duì)齒廓相互嚙合時(shí)，齒輪上接觸點(diǎn)K所受到的正向之間所夾的銳角，稱為齒輪齒廓在該點(diǎn)的壓力角。注：漸開(kāi)線齒廓各點(diǎn)具有不同的壓力角，點(diǎn)K離基圓中心O愈遠(yuǎn)，壓力角愈大。12opr'16、漸開(kāi)線齒廓的嚙合特點(diǎn)：(1)漸開(kāi)線齒廓的嚙合線是直線(嚙合線、齒廓接觸點(diǎn)的公法線及兩基圓的一條內(nèi)公切線三線重合)(2)嚙合角不變，是隨中心距而定的常數(shù)(嚙cosa,=cosa,=b1=b2 (3)漸開(kāi)線齒廓嚙合具有可分性：當(dāng)兩齒輪制成后，基圓半徑便已確定，i,=1=op'=rb212,op'r21b1漸開(kāi)線齒輪各部分的名稱及標(biāo)準(zhǔn)齒輪的尺寸kdkmm準(zhǔn)值為=20°(由得基圓直徑：aafaaaa說(shuō)明:①分度圓是齒輪上一個(gè)人為地約定的齒輪計(jì)算的基準(zhǔn)圓。規(guī)定分度圓上的模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)4、標(biāo)準(zhǔn)齒條的特點(diǎn)：①同側(cè)齒廓為互相平行的直線。②凡與齒條分度線平行的任一直線上的齒距和模數(shù)都模數(shù)。③齒條齒廓上線直齒輪的嚙合傳動(dòng)121212NN1222122212212(3)非標(biāo)準(zhǔn)安裝：其中心距大于標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距。(4)頂隙：一對(duì)相互嚙合的齒輪中，一個(gè)齒輪的齒根圓與另一個(gè)齒輪的齒頂圓之間在cB1B2之1連心線上度量的距離，用C表示。c=c*maPb12a5、漸開(kāi)線齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件：BB≥12aaaa許用重合度BP=aaa許用重合度BP=BN_PN1111=mz1cosa(tga_tga,)6、重合度與基本參數(shù)的關(guān)系：B1B2=B1P+B2P2a1aaaaaaae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)Za漸開(kāi)線齒廓的展成加工及根切現(xiàn)象2、展成法切削加工原理：①齒輪插刀切制齒輪②齒條插刀切制齒輪③滾刀切制齒輪標(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的漸，這種現(xiàn)象稱為齒廓根切，產(chǎn)生的原因當(dāng)?shù)毒啐X頂與嚙合線的交點(diǎn)B2不超過(guò)嚙合極限點(diǎn)NNM3、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4、最小變位系數(shù)：同一把齒條刀切出齒數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪、正變位及負(fù)變位齒輪的輪齒，齒廓是相同基圓上的漸開(kāi)線(齒形一樣)，只是取漸開(kāi)線的不同部位作為齒廓。(見(jiàn)aa2minzmin2ff③齒頂圓：變位齒輪的齒頂高僅決定于輪坯頂圓的大小，如果為了保證全齒高為標(biāo)準(zhǔn)值aaaa平行軸斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)1、齒廓曲面的形成：(1)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪齒面的形成：當(dāng)發(fā)生面沿基圓柱作純滾動(dòng)時(shí)，若平行于齒輪的軸線的直線kk‘在空間的軌跡為直齒圓柱齒輪的齒面。(2)漸開(kāi)線注:分度圓柱面上的螺旋角簡(jiǎn)稱螺旋角，用β表示，不同圓柱面上的螺旋角不相齒輪嚙合時(shí)，齒面上的接觸線由短變長(zhǎng)，再由長(zhǎng)變短，減少了傳動(dòng)時(shí)的沖擊和噪音，提高了傳動(dòng)平穩(wěn)性，故斜齒輪適用于重載高速傳動(dòng)。(|pn=ptcosbmtt4、斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)：分為法p參n面sn(暫不討論)，分別tt高zzzdbtgβb=dtgβ=tgβcos議t輪的法面參數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值；a=a=a=a=an1n2t縱向重合度：e為端面重合度等7、重合度：斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)其在嚙合線上的長(zhǎng)度比直齒圓柱齒輪增加了btgβ。e=e+ee=e+ee==yapmtta相當(dāng)?shù)闹饼X輪，稱這個(gè)虛擬的直齒輪為該斜齒的當(dāng)量齒輪，其齒數(shù)則稱為當(dāng)量齒數(shù)，用Zv表示。Z=2p=dvmmcos2nnmzz9.平行軸斜齒輪幾何尺寸計(jì)算：(具體=計(jì)算參t看表ntbttttbtt(2)將由法面參數(shù)求得的端面參數(shù)表達(dá)式代入基本尺寸計(jì)算公式中：法1、分類：按蝸桿形狀分(1)圓柱蝸桿傳動(dòng)(普通圓柱蝸桿傳動(dòng)、圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng))(2)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)(3)錐面蝸桿傳動(dòng)2、圓柱蝸桿可分為：(a)阿基米德蝸桿(ZA蝸桿)：阿基米德蝸桿和蝸輪在中間平面下廣泛應(yīng)用。(b)漸開(kāi)線蝸桿(ZI蝸桿)：漸開(kāi)線蝸桿的端面齒廓為漸開(kāi)線，與蝸桿基圓柱相切的截面，齒廓是直線?？捎闷矫嫔拜唩?lái)磨，需要專用機(jī)床。(c)法向直廓蝸桿(ZN蝸桿)：法向直廓蝸桿的導(dǎo)程角很大，加工時(shí)最好使刀具的切削平面在垂直于齒槽中點(diǎn)螺旋線的法平22izdtgdd=2=21=22zddtgyd11左旋時(shí)用左手，四指沿蝸桿的角速度方向彎曲，拇指所指的方向就是蝸桿的軸向力方向，根據(jù)作用力與反作用力，拇指的反方向就是蝸輪的向和轉(zhuǎn)向。⑧滑動(dòng)速度v：=1軸動(dòng)中有五對(duì)圓錐：分度圓錐、齒頂圓錐、齒根開(kāi)面。注：因球面漸開(kāi)線不能展成平面，實(shí)際使用的圓錐齒輪齒廓不是球面壓力角。)③重合度：按當(dāng)量齒輪進(jìn)壓力角。)③重合度：按當(dāng)量齒輪進(jìn)行計(jì)算i=1=2=2Ozr。7、直齒圓錐齒輪的嚙合傳動(dòng)：①基本參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值(圓錐齒輪的基本參數(shù)以h=1，c*=0.2②直齒圓錐齒輪的正確嚙合條件：am=m=m，a=a=a，R=R=R(式中m,為大端上的模數(shù)和121212⑤標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪的幾何尺寸的計(jì)算：(1)⑤標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪的幾何尺寸的計(jì)算：(1)=2r=2irr1m2212(x_6)1(90o1_1m2212(x_6)1(90o1_6)1==ff16=6=tg62(3)頂錐角根錐角(a和f)：(a)不等頂隙收縮齒：6=6+9，6=6_9，aaffhhtg9=a，tg9=f(9——齒頂角，9——齒根角)；hhaRfRaf(b)等頂隙收縮齒：9=9，9=9a1f2a2f1固定不動(dòng)的。②周轉(zhuǎn)輪系(分為差動(dòng)輪系和行星輪系)：當(dāng)齒輪系轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若其中至少雜輪系。定軸輪系的傳動(dòng)比(必考)1、傳動(dòng)比：指輸入軸與輸出軸的角速度(或轉(zhuǎn)速)之比①平面齒輪：i12=±Z2/Z1“+”號(hào)表示內(nèi)嚙合兩輪轉(zhuǎn)向相同，“-”號(hào)表示外嚙合兩②空間齒輪:方向用箭頭表示，如圖所示3、定軸輪系的應(yīng)用：①實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比傳動(dòng)②實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的傳動(dòng)③實(shí)現(xiàn)換向傳動(dòng)⑤實(shí)現(xiàn)多分路傳動(dòng)系的組成及傳動(dòng)比現(xiàn)給周轉(zhuǎn)輪系加上一個(gè)角速度為(--ωH)的附加轉(zhuǎn)動(dòng)后，則行星架固定不動(dòng)：AHAB用2、周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系的應(yīng)用：①實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比②實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成③實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的分解⑤實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的大功率傳動(dòng)⑥利用行星輪輸出的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)星輪系各輪齒數(shù)和行星輪數(shù)的選擇1、設(shè)計(jì)行星輪系時(shí)，其各輪齒數(shù)和行星輪數(shù)的選擇必須滿足四個(gè)條件，才能裝配并正常31H1②同心條件：要求基本構(gòu)件(兩個(gè)中心輪和轉(zhuǎn)臂)在同一軸心線上31231222心1231211Hk系，通過(guò)(-1)m確定或在圖上畫(huà)箭頭。②各輪的軸線并不都平行，但首末兩輪的軸線相 絕不反應(yīng)周轉(zhuǎn)輪系中兩輪的絕對(duì)轉(zhuǎn)向之間的關(guān)系②轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中各輪轉(zhuǎn)向用虛線箭頭表示，將各輪系的實(shí)際轉(zhuǎn)向根據(jù)最后的計(jì)算結(jié)果用實(shí)線箭頭表示，實(shí)Z際轉(zhuǎn)向既不能用(-1)iH=1H=212Z2H1僅適用于兩個(gè)中心輪之間，也適用于軸線平行的中心輪和行星輪之間，但是絕不能用于軸3、一個(gè)復(fù)合輪系中，周轉(zhuǎn)輪系的個(gè)數(shù)并不取決于行星輪的數(shù)目，而是決定于系桿的個(gè)cosa/cosa注：當(dāng)軸1以等角速度回轉(zhuǎn)時(shí)，軸2以變角速度回轉(zhuǎn)關(guān)系1為：21度比的大小，對(duì)于雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)可保證等角速度。2、運(yùn)動(dòng)分析：L=pBL=(pApB)L=(pA+pB)動(dòng)時(shí)，棘輪作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)棘輪停注：兩種棘輪轉(zhuǎn)角的調(diào)整：①改變曲柄的轉(zhuǎn)角②利用遮板k(1)單向單動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)：搖桿向一個(gè)方向擺動(dòng)，棘輪轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，搖桿向(1)單向單動(dòng)式棘輪機(jī)構(gòu)：搖桿向一個(gè)方向擺動(dòng)，棘輪轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，搖桿向F(rF(r+rcos)>NrsinACCACFF=Nff=tanAA7.4槽輪機(jī)構(gòu)2.槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)停比k：j1===d=1=+2=+K8注：內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)只可以用一個(gè)圓銷3、非圓齒輪機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)比按一定規(guī)律變化，用在要求從動(dòng)軸速度需要按一定規(guī)律變化場(chǎng)合靜力學(xué)的方法進(jìn)行計(jì)算。(具體解法：圖解法，解析法)機(jī)構(gòu)力分析的目的和方法功、輸出功；有害阻力：如摩擦力等)③運(yùn)動(dòng)副反力：機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)副中產(chǎn)生的反作用力，可分解為法向和切向兩方向(法向反力—正壓力，切向反力—摩擦力)④重力：在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，重力所作的功為零⑤慣性力：指加在有變速運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件上的虛擬余各力均是外力。力如果使構(gòu)件繞點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，可用力矩來(lái)度量。2.研究機(jī)構(gòu)力分析的目的：①確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副反力②確定機(jī)構(gòu)需加的平衡力或平衡力矩F=maM=Ja1.分類：①作平面復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件i：sisiiF=maM=Ja動(dòng)慣量不變擦力的確定f〈BCB〈BCBK注意：動(dòng)代換時(shí)不能同時(shí)任選兩個(gè)代換點(diǎn)，靜代換可以同時(shí)任選兩個(gè)代換點(diǎn)，但代換前后F=fNffF=fNffff=Rr=1+f2BAM=Qfrf0M=Qfrf0(2)驅(qū)動(dòng)力矩M與載荷Q可合并成一個(gè)力Q’，Q’的作用線偏移距離h，則：(注意：力和約束只能畫(huà)其中一個(gè))f對(duì)于跑合軸承：r'=r1+r22機(jī)構(gòu)力分析LH總約束(未直量數(shù)目)為2PL+PH。靜定條件為：2、機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析步驟：①對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析(作出速度、加速度圖)；力沿高副接觸點(diǎn)的法線方向，但大小未知可見(jiàn)：確定一個(gè)平面低副中的反力須求解兩個(gè)未知量，而確定一個(gè)平面高副中的反邊形杠桿法上式表明：作用在機(jī)構(gòu)構(gòu)件上所有力(包括平衡力)對(duì)轉(zhuǎn)向速度多邊形極點(diǎn)力一樣處理，將它們平移到轉(zhuǎn)向速度多邊形中的影像點(diǎn)a和b上，對(duì)極點(diǎn)取力矩目的和分類副中引起動(dòng)壓力，并傳到機(jī)架上，當(dāng)機(jī)器不平衡時(shí)，將使整個(gè)機(jī)構(gòu)發(fā)生振動(dòng)，引起工作機(jī)構(gòu)精度和可靠性下降、零件的磨損和疲勞以及噪聲，嚴(yán)重時(shí)，將引起機(jī)構(gòu)的共振，損壞設(shè)謂靜平衡①回轉(zhuǎn)質(zhì)量可以安裝在回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的計(jì)算：(矢量計(jì)算)矢量mr稱為質(zhì)徑積，相對(duì)的表達(dá)了各質(zhì)量在同一轉(zhuǎn)速下離心力的大小和方向bb大2、動(dòng)平衡(雙面平衡)：當(dāng)b/D≥時(shí)，回轉(zhuǎn)件的質(zhì)量不能視為分布在同一平面內(nèi)。有時(shí)不同平面內(nèi)的不平衡量在靜止時(shí)并不顯示出來(lái)，只有在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才能顯示，稱這種不平衡為剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡計(jì)算(質(zhì)量分布不在同一回轉(zhuǎn)面內(nèi))：此時(shí),在一個(gè)回轉(zhuǎn)平面內(nèi)按裝平衡質(zhì)量無(wú)法解決平衡問(wèn)題，必須在兩個(gè)任選的回轉(zhuǎn)平面內(nèi)分別安裝平衡質(zhì)量使回轉(zhuǎn)件達(dá)到下式，則該回轉(zhuǎn)件同樣可以得到平衡。原來(lái)質(zhì)m1、m2、m3所引起的不平衡注意：①單靠在某一平面內(nèi)進(jìn)行靜平衡，回轉(zhuǎn)件在軸平面內(nèi)必然存在一個(gè)不平衡的離心合(5)總質(zhì)心在(5)總質(zhì)心在A、D連線上，機(jī)構(gòu)位置變化時(shí)靜止不動(dòng)。②經(jīng)過(guò)動(dòng)平衡的回轉(zhuǎn)件一定是靜平衡的，但靜平衡的回轉(zhuǎn)件不一定是動(dòng)平衡，當(dāng)質(zhì)力和慣性力偶矩不可能在構(gòu)件內(nèi)部得到平衡，但對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)而言，可以平衡其在機(jī)架上所由上式可知:當(dāng)機(jī)構(gòu)總質(zhì)心位置固定不動(dòng)或作等速直線運(yùn)動(dòng)，機(jī)架上所承受的運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的零，實(shí)現(xiàn)機(jī)架的平衡。但由于各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)是循環(huán)的，機(jī)構(gòu)總質(zhì)心S總是沿著①四桿機(jī)構(gòu)的平衡：(1)將構(gòu)件2的質(zhì)量代換到B、C兩點(diǎn)(2)平衡構(gòu)件1：對(duì)重為(3)同理，平衡構(gòu)件3:(4)加上對(duì)重m、m后，可以認(rèn)為所有質(zhì)量集中在A、D兩點(diǎn)(2)再加對(duì)重m′將質(zhì)心移到A點(diǎn)：3、近似平衡法(連桿上安裝配重不便時(shí)采用)：2)平衡曲柄AB：m,=em1+km2Br(第二章)ChCVC注：FV″最大值與原來(lái)水平方向動(dòng)壓力的最大值相等,對(duì)機(jī)械工作不利，所以實(shí)際常采用m,r=pmk12Cp=~較小的平衡質(zhì)量。(p為平衡系數(shù)較小的平衡質(zhì)量。(p為平衡系數(shù))h機(jī)器動(dòng)能的機(jī)器動(dòng)能的變化。即有：WWW士W=EE，其中W—輸入功，W—輸出功drfG0drfG例：摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)中利用對(duì)稱不止平衡動(dòng)反力機(jī)器的運(yùn)動(dòng)和功能關(guān)系動(dòng)時(shí)，對(duì)于任一時(shí)間間隔，作用在其上的力所作的功等于E=E2E>E=E2E>E00運(yùn)動(dòng)：對(duì)任一時(shí)間間隔，輸入功都等于輸出功0機(jī)械效率和自鎖W=WW=W+W(在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中或勻速穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)的任一時(shí)間間drfPPPPPn=r