機械原理基本知識點

1、機械原理基本知識點2 機器里每一個獨立的運動單元體稱為一個構(gòu)件。 兩個構(gòu)件直接接觸而構(gòu)成的可動的連接稱為運動副。 自由度：機構(gòu)具有確定運動時所必須給定的獨立運動參數(shù)的數(shù)目。 高副：點線接觸， 2自由度。低副：面接觸， 1 自由度。 機械運動簡圖和機構(gòu)示意圖。機構(gòu)自由度：F=3 n-（2PI+Ph-p撇）-F撇（虛約束：重復約束） （局部自由度：產(chǎn)生局部運動而不影響其他構(gòu)件的運動） 復合鉸鏈有 n-1 個轉(zhuǎn)動副。低副：移動副，轉(zhuǎn)動副 .自由度為 1 機構(gòu)具有確定運動條件：原動件數(shù)等于其所具有的自由度。 基本桿組：最后不能再拆的最簡單的自由度為零的構(gòu)件組（ 2構(gòu)三低，四狗六地）速度瞬心： 互作平面

2、相對運動的兩構(gòu)件上瞬時速度相等的重合點，即為兩構(gòu)件的速度瞬 心。（ Pij）三心定理：三個作彼此平面平行運動的構(gòu)件的三個瞬心必位于同一直線上?？剖霞铀俣?是動點的轉(zhuǎn)動與動點相對運動相互耦合引起的加速度。 科氏加速度的方向垂直于角速度矢量和相對速度矢量。4運動副中摩擦力的確定：2 =arctanf.摩擦圓半徑p =fv r.運動副中法向反力和摩擦力的合力稱為運動副中的總反力總反力方向：1總反力與法向反力偏斜一摩擦角2。2總反力Fr21與法向反力偏斜的方向與構(gòu)件 1 相對于構(gòu)件 2 的相對速度 V12 的方向相反。構(gòu)件組的靜定條件： 3n=2Pl+Ph總反力方位的確定： 1 不計摩擦時確定總反力的

3、方向 2 計摩擦力時總反力與摩擦圓相切3 軸承 2 對軸頸 1 的總反力對軸頸中心之距離的方向必與軸頸 1 相對于軸承 2 的相對較 速度w12的方向相反。(可根據(jù)鉸接處兩者轉(zhuǎn)向判斷，摩擦力與之相反，或總反力看作 推力，推動摩擦圓與鉸接處轉(zhuǎn)向相反。 )5 效率 =理想比實際。串聯(lián)等于相乘，并聯(lián)分別計算功率，理論功率比實際功率。運動副自鎖條件：作用在軸頸上的驅(qū)動力為單力F且作用于摩擦圓之內(nèi)，即 a< p (力矩小于最大摩擦力矩 )移動副自鎖條件：作用于滑塊的驅(qū)動力作用在其摩擦角之內(nèi)。6 動平衡 :慣性力與慣性力矩平衡。(必為靜)靜平衡：慣性力平衡。質(zhì)徑積 mr. J=mr平方， E

4、=jw平方127 各種原動機的作用力與其運動參數(shù)之間的關(guān)系稱為原動機的機械特性。等效轉(zhuǎn)動慣量；Je=E【Mi(Vsi/w)平方+Jsi(wi/w)平方】S = (Wmax-Wmin ) /Wm飛輪轉(zhuǎn)動慣量公式：Jf=900Wmax/ n 2n2 S 2平方 德爾塔 Wmax最大盈虧功 凸出. 面積等效構(gòu)件的速度不均勻系數(shù)：S =Wmax/(Je wm平方)S =Wmax/(Je+Jf)wm平方8 能做整周回轉(zhuǎn)的為曲柄，一定范圍內(nèi)擺動的為搖桿。鉸鏈四桿機構(gòu)的兩個連架桿中，若一個為曲柄，另一個為搖桿，則稱為曲柄搖桿機構(gòu)。若兩個連架桿都為搖桿，稱為雙搖桿機構(gòu)。轉(zhuǎn)副條件： 1 最短桿長度 +最長桿 &

5、amp;lt;= 其余兩桿長度和，此為桿長條件 2 組成該周轉(zhuǎn)副的兩桿中必有一桿為最短桿。曲柄條件： 1 桿長滿足桿長條件。 2 最短桿為機架或連架桿。機架時為雙搖桿，連架桿 時為曲柄搖桿機構(gòu)。曲柄與連桿共線的位置為極位，兩級位直線夾角為極位夾角，銳角。急回運動，行程速度變化系數(shù)，K=v2/v1=(180+B )(180- 0 )，極位夾角0 (曲柄的夾角)e =180(k-1)/(k+1) K行程速度變化系數(shù)(行程速比系數(shù))表明機會程度。0越大， K 越大，急回越明顯。推桿在理論上將出現(xiàn)無窮大的加速度和慣性力，會使凸輪機構(gòu)收到極大的沖擊，稱為剛 性沖擊。突變?yōu)橛邢拗?，引起的沖擊較小，故稱為柔

6、性沖擊。壓力角a :推桿所受的正壓力的方向(沿凸輪輪廓線在接觸點的發(fā)現(xiàn)方向)與推桿上B點的速度方向之間夾角的銳角。連桿與從動桿夾角為傳動角 y，與其互余的為壓力角a o死點:連桿與曲柄共線時，傳動角為零度，主動件通過連桿作用于從動件的力通過回轉(zhuǎn) 中心，出現(xiàn)頂死現(xiàn)象，稱為死點。急回運動: 當主動件曲柄等速轉(zhuǎn)動時， 從動件搖桿擺回的平均速度大于擺出的平均速度， 搖桿的這種運動特性稱為急回運動。9凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件。優(yōu)點:適當設(shè)計凸輪的輪廓曲線，可以得到各種預期的運動規(guī)律，響應(yīng)快速，機構(gòu)簡單 緊湊。缺點:凸輪輪廓與推桿之間為點線接觸，易磨損，凸輪制造較困難 凸輪形狀分類：盤形，圓柱

7、推桿形狀：尖頂推桿，滾子，平底推桿。 接觸方法：力集合封閉，幾何封閉。以凸輪最小半徑 r0 為半徑所作的圓稱為凸輪基圓， r0 為基圓半徑。推桿：最低到最高過程，相應(yīng)轉(zhuǎn)角3為推程運動角。（回程，回程運動角與推程相等。）遠休止：最高位置靜止不動，對應(yīng)角為 .近休止：最低位置 .推桿移動的高度 h 為推桿行程。10 傳動比等于齒數(shù)反比。i12=w1/w2=o2p/o1p齒輪嚙合定律：互相嚙合的一對齒輪，在任一位置時的傳動比，都與連心線o1o2 被其嚙合齒廓在接觸點處的公法線所分成的兩線段成反比 .齒廓公法線nn與兩輪連心線 O1O2交點p為節(jié)點。若 P 為定點，則傳動比一定。節(jié)圓半徑 OP1,OP

8、2 節(jié)圓相切點 P 處速度相等。（節(jié)圓純滾動） 共軛齒廓齒頂圓ra,齒根圓rf,齒厚si,齒距pi=si+ei（齒槽寬）節(jié)度圓：r,s,e,p（齒距）齒頂高ha,齒根高hf,齒全高h=ha+hf齒數(shù)z 模數(shù)m=p/ n分度圓直徑 d=mz漸開線函數(shù) 0 k=tan a k- a k inv a k= 0 k兩齒輪作定傳動比的條件： 無論兩齒輪廓在何位量接觸， 做接觸點所做的兩齒輪公法線 與兩齒輪的連心線交于一定點。一對漸開線齒輪正確嚙合的條件：兩齒輪的模數(shù)和壓力角 嚙合角 ）分別相等。公式：齒輪壓力角指其分度圓壓力角，以a表示。a =arccos（rb/r）rb=r cos a =mz/2 c

9、os a。規(guī)定 a =20.漸開線齒輪公式：（ha星齒頂系數(shù)1 , c星頂隙系數(shù)0.25）分度圓半徑 d=mz齒頂高 ha=ha 星m.齒根高hf=（ha星+c星）m齒全高h=（2 ha星+c星）m齒頂圓直徑da=（2ha星+z）m齒根圓直徑df=（z-2ha星-2c星）m基圓直徑 db=dcosa基圓齒距 pb=pcosa頂隙c=c星m節(jié)圓d撇=d（節(jié)度圓直徑）標準中心距 a=m（z1+z2）/2斜齒輪正確嚙合條件1模數(shù)2壓力角3外嚙合卩1=-3 2內(nèi)捏合卩1=卩2蝸桿方向判斷：螺紋左高為左旋，右高為右旋，左旋用左手，右旋用右手，四肢指向蝸 桿旋向，拇指反方向為渦輪速度方向。11 輪系：定軸輪系，周轉(zhuǎn)輪系（自由度為 2 差動輪系，自由度 1 行星輪系）：太陽輪， 行星輪，基本構(gòu)件 h.傳動比i=從動齒數(shù)連乘積比主動輪齒數(shù)連乘積。i(mn)H=wm-wh/wn-wh 列方程。具有固定輪的行星輪系，設(shè)此輪為 n,wn=0,i(mn)H=wm-wh/0-wh=1-imH,imH=1-i(mn)H12 棘輪機構(gòu)：單向間歇運動。槽輪分為外 .和內(nèi) . 槽輪機構(gòu)是由主動撥盤，從動槽輪，機架組成的。對于單銷外槽輪機構(gòu)來說，槽輪的槽 數(shù)應(yīng)不小于3,槽輪的運動系數(shù)T總小于0.5這種單銷外槽輪