機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)--總復(fù)習(xí)1

1、 第一章第一章 平面機(jī)構(gòu)平面機(jī)構(gòu)l運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副高副、低副高副、低副l機(jī)構(gòu)自由度機(jī)構(gòu)自由度l復(fù)合鉸鏈 k = m-1l局部自由度l虛約束l運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)副 使使 兩構(gòu)件兩構(gòu)件 直接接觸直接接觸并能產(chǎn)生并能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接。的聯(lián)接。l低副低副l 回轉(zhuǎn)副回轉(zhuǎn)副 固定鉸鏈、活動(dòng)鉸鏈固定鉸鏈、活動(dòng)鉸鏈l 移動(dòng)副移動(dòng)副l高副高副l自由度自由度 構(gòu)件可能出現(xiàn)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)構(gòu)件可能出現(xiàn)的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)l計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度 F = 3n-2PL-PH 設(shè)平面機(jī)構(gòu)共有設(shè)平面機(jī)構(gòu)共有K個(gè)構(gòu)件。除去固定件，則機(jī)構(gòu)中個(gè)構(gòu)件。除去固定件，則機(jī)構(gòu)中的活動(dòng)構(gòu)件數(shù)為的活動(dòng)構(gòu)件數(shù)為n=K-1，活動(dòng)構(gòu)件的自由度總

2、數(shù)應(yīng)為，活動(dòng)構(gòu)件的自由度總數(shù)應(yīng)為3n例例1 1 計(jì)算圖所示顎式破碎機(jī)主體機(jī)構(gòu)的自由度。計(jì)算圖所示顎式破碎機(jī)主體機(jī)構(gòu)的自由度。三個(gè)活動(dòng)構(gòu)件三個(gè)活動(dòng)構(gòu)件 n=3；四個(gè)回轉(zhuǎn)副，四個(gè)回轉(zhuǎn)副，PL=4，高副，高副，PH=0。1423323HLPPnF機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件可分為三類：機(jī)構(gòu)中的構(gòu)件可分為三類：l固定件（機(jī)架）固定件（機(jī)架）:是用來(lái)支承活動(dòng)構(gòu)件的構(gòu)件是用來(lái)支承活動(dòng)構(gòu)件的構(gòu)件l原動(dòng)件原動(dòng)件:是運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知的活動(dòng)構(gòu)件。是運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知的活動(dòng)構(gòu)件。l從動(dòng)件從動(dòng)件:是機(jī)構(gòu)中隨著原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的是機(jī)構(gòu)中隨著原動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的其余活動(dòng)構(gòu)件。其余活動(dòng)構(gòu)件。計(jì)算圖示圓盤鋸機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算圖示圓盤鋸機(jī)構(gòu)的自由度解：

3、活動(dòng)構(gòu)件數(shù)解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n=7低副數(shù)低副數(shù)PL=10F=3n 2PL PH =37 2100 =112345678ABCDEF圓盤鋸機(jī)構(gòu)圓盤鋸機(jī)構(gòu) 復(fù)合鉸鏈復(fù)合鉸鏈 兩個(gè)以上的構(gòu)件兩個(gè)以上的構(gòu)件同時(shí)在一處用同時(shí)在一處用回轉(zhuǎn)副回轉(zhuǎn)副相聯(lián)接。相聯(lián)接。 K K個(gè)構(gòu)件匯交而成的復(fù)合鉸鏈應(yīng)具有（個(gè)構(gòu)件匯交而成的復(fù)合鉸鏈應(yīng)具有（K-1K-1）個(gè)回轉(zhuǎn)副。）個(gè)回轉(zhuǎn)副。局部自由度局部自由度 機(jī)構(gòu)中常出現(xiàn)一種與輸出構(gòu)件運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的自由度，機(jī)構(gòu)中常出現(xiàn)一種與輸出構(gòu)件運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的自由度，稱為局部自由度或多余自由度。稱為局部自由度或多余自由度。123滾子從動(dòng)件滾子從動(dòng)件1231234ABCDEFF=3n 2PL PH =3

4、4 26 =0 已知：已知：ABCDEF，計(jì)算圖示平行四邊形，計(jì)算圖示平行四邊形機(jī)構(gòu)的自由度。機(jī)構(gòu)的自由度。13ABC4FEF=3n 2PL PH =33 24 =1虛約束虛約束 對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不起限制作用的重復(fù)約束稱對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不起限制作用的重復(fù)約束稱為消極約束，或稱虛約束為消極約束，或稱虛約束。計(jì)算圖示大篩機(jī)構(gòu)的計(jì)算圖示大篩機(jī)構(gòu)的自由度自由度F=3n 2PL PH =37 29 1 =2試求下列機(jī)構(gòu)的自由度，試求下列機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷機(jī)構(gòu)是否有確定的運(yùn)動(dòng)？并判斷機(jī)構(gòu)是否有確定的運(yùn)動(dòng)？123233F113293F118263FD B A C AB=BC=BD計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由

5、度14233F計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并指出何處為復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束？并指出何處為復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束？壓床機(jī)構(gòu)CD=EF,CG=EH,DF=CE=GH17253F227263F二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)二、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件曲柄存在的條件 （推論）（推論）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)特性運(yùn)動(dòng)特性 l動(dòng)力特性動(dòng)力特性 l 死點(diǎn)位置（存在條件）死點(diǎn)位置（存在條件） 機(jī)構(gòu)演化（思路）機(jī)構(gòu)演化（思路） 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）曲柄是最短桿曲柄是最短桿； （2）最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和，是曲柄存在的必要條件

6、余兩桿長(zhǎng)度之和，是曲柄存在的必要條件。 當(dāng)滿足（當(dāng)滿足（2 2）桿長(zhǎng)條件時(shí)，說(shuō)明存在整轉(zhuǎn)副，）桿長(zhǎng)條件時(shí)，說(shuō)明存在整轉(zhuǎn)副，當(dāng)選擇不同的構(gòu)件作為機(jī)架時(shí)，可得不同的機(jī)構(gòu)。當(dāng)選擇不同的構(gòu)件作為機(jī)架時(shí)，可得不同的機(jī)構(gòu)。 最短桿鄰邊為機(jī)架最短桿鄰邊為機(jī)架曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)最短桿為機(jī)架最短桿為機(jī)架雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)最短桿對(duì)邊為機(jī)架最短桿對(duì)邊為機(jī)架雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)如圖，有一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知搖桿如圖，有一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知搖桿CD的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度LCD=75mm，搖桿在極限位置時(shí)與機(jī)架的夾角是搖桿在極限位置時(shí)與機(jī)架的夾角是3=45，機(jī)架，機(jī)架AD的距的距離離LAD=100mm，行程速比系數(shù)，行程速比

7、系數(shù)K=1.5，試求曲柄的長(zhǎng)度，試求曲柄的長(zhǎng)度LAB和連桿的長(zhǎng)度和連桿的長(zhǎng)度LBC。 C 3 D A3 DCA已知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)如圖所示：已知鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)如圖所示：1.分析判斷該機(jī)構(gòu)類型分析判斷該機(jī)構(gòu)類型 2.以哪個(gè)桿作原動(dòng)件有急回現(xiàn)象？以哪個(gè)桿作原動(dòng)件有急回現(xiàn)象？3.以哪個(gè)桿作原動(dòng)件有死點(diǎn)出現(xiàn)？以哪個(gè)桿作原動(dòng)件有死點(diǎn)出現(xiàn)？(注：機(jī)架注：機(jī)架AD不改變不改變) 圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，作圖求：圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，作圖求：l1.滑塊的極限位置滑塊的極限位置l2.曲柄的極位夾角及行程速比系數(shù)曲柄的極位夾角及行程速比系數(shù)l3.最小傳動(dòng)角最小傳動(dòng)角l4.若要將該機(jī)構(gòu)作成偏心輪滑塊機(jī)構(gòu)，如何選取偏心輪半徑？若要將

8、該機(jī)構(gòu)作成偏心輪滑塊機(jī)構(gòu)，如何選取偏心輪半徑？三、凸輪機(jī)構(gòu)三、凸輪機(jī)構(gòu)l類型類型l幾種常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律幾種常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 剛性沖擊剛性沖擊 等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律柔性沖擊柔性沖擊簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律l*判斷沖擊的性質(zhì)、位置判斷沖擊的性質(zhì)、位置*l反轉(zhuǎn)法繪制的輪廓方法（原理）反轉(zhuǎn)法繪制的輪廓方法（原理）l傳力性能：傳力性能：l定義：定義： min rmin一、類型一、類型尖頂構(gòu)造簡(jiǎn)單、易磨損、用于儀表機(jī)構(gòu)尖頂構(gòu)造簡(jiǎn)單、易磨損、用于儀表機(jī)構(gòu)；滾子滾子磨損小，應(yīng)用廣；磨損小，應(yīng)用廣；平底平底受力好、潤(rùn)滑好，用于高速傳動(dòng)。受力好、潤(rùn)滑好，用于高速傳動(dòng)。l凸輪

9、從動(dòng)件按什么規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，才有剛性沖擊產(chǎn)生？凸輪從動(dòng)件按什么規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，才有剛性沖擊產(chǎn)生？l在設(shè)計(jì)滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，如果理論輪廓外凸部分最小曲率半在設(shè)計(jì)滾子從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，如果理論輪廓外凸部分最小曲率半徑徑rmin太小，對(duì)滾子半徑的選擇有何影響？應(yīng)修改什么參數(shù)重新設(shè)太小，對(duì)滾子半徑的選擇有何影響？應(yīng)修改什么參數(shù)重新設(shè)計(jì)？計(jì)？l當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角過(guò)大時(shí)，機(jī)構(gòu)易出現(xiàn)當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角過(guò)大時(shí)，機(jī)構(gòu)易出現(xiàn) 現(xiàn)象?，F(xiàn)象。l若凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角若凸輪機(jī)構(gòu)的最大壓力角大于許用壓力角，可采取大于許用壓力角，可采取 措施來(lái)改善此凸輪的傳力性能。措施來(lái)改善此凸輪的傳力性能。某一滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，滾子半

10、徑為某一滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，滾子半徑為rT，理論輪，理論輪廓的最小半徑為廓的最小半徑為r1，實(shí)際輪廓的最小半徑為，實(shí)際輪廓的最小半徑為r2，該凸輪的基圓半徑，該凸輪的基圓半徑rmin=（ ）。）。 ArT B. r1 C. r2 D. r1- rT E. r2+ rTl繪出凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)線圖，繪出凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)線圖，S2t，V2t，a2t，并指出在什么位置上有何種性質(zhì)的沖擊。，并指出在什么位置上有何種性質(zhì)的沖擊。 圖示凸輪機(jī)構(gòu)，已知偏心圓盤半徑圖示凸輪機(jī)構(gòu)，已知偏心圓盤半徑R，滾子半徑，滾子半徑T，偏，偏心距心距OO，凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。，凸

11、輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 1.求凸輪理論廓線基圓半徑求凸輪理論廓線基圓半徑min； 2.在圖上標(biāo)出圖示位置的壓力角在圖上標(biāo)出圖示位置的壓力角； 3.凸輪由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)凸輪由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90時(shí)，標(biāo)出該位置從動(dòng)推桿的時(shí)，標(biāo)出該位置從動(dòng)推桿的位移和壓力角。位移和壓力角?；剞D(zhuǎn)件的平衡回轉(zhuǎn)件的平衡l靜平衡靜平衡l動(dòng)平衡動(dòng)平衡l動(dòng)平衡包含了靜平衡的條件，經(jīng)動(dòng)平衡的回轉(zhuǎn)件動(dòng)平衡包含了靜平衡的條件，經(jīng)動(dòng)平衡的回轉(zhuǎn)件一定也是靜平衡的。一定也是靜平衡的。l靜平衡的回轉(zhuǎn)件不一定是動(dòng)平衡靜平衡的回轉(zhuǎn)件不一定是動(dòng)平衡l某輪子已經(jīng)過(guò)靜平衡，現(xiàn)又在框架式平衡機(jī)上進(jìn)行動(dòng)平衡某輪子已經(jīng)過(guò)靜平衡，現(xiàn)又在框架式平衡機(jī)上進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)，問(wèn)該轉(zhuǎn)子能否使框架振動(dòng)？原因是什么？試驗(yàn)，問(wèn)該轉(zhuǎn)子能否使框架振動(dòng)？原因是什么？ 圖示一質(zhì)量為圖示一質(zhì)量為200Kg的回轉(zhuǎn)件，其質(zhì)心在平面內(nèi)的回轉(zhuǎn)件，其質(zhì)心在平面內(nèi)內(nèi)且偏離回內(nèi)且偏離回轉(zhuǎn)軸線。該回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)軸線。該回轉(zhuǎn)