機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)課件

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)2022/10/28機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)2022/10/22機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)1

內(nèi)容包括：機(jī)械原理（TheoryofMachines):17

學(xué)時(shí)機(jī)械零件（MachineElements)：

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學(xué)時(shí)

共56學(xué)時(shí)。其中實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)內(nèi)容包括：共56學(xué)時(shí)。其中實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)機(jī)械2目錄第一章緒論第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析第三章平面連桿機(jī)構(gòu)第四章凸輪機(jī)構(gòu)第五章間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)第六章機(jī)械的調(diào)速與平衡第七章連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)目錄第一章緒論機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)3目錄第八章?lián)闲詡鲃?dòng)第九章嚙合傳動(dòng)第十章輪系第十一章軸第十二章軸承第十三章聯(lián)軸器、離合器與制動(dòng)器第十四章彈簧機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)目錄第八章?lián)闲詡鲃?dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)4一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析四、復(fù)習(xí)題五、復(fù)習(xí)題參考答案第一章緒論回目錄機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求第一章緒論回目錄機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程51．基本內(nèi)容⑴機(jī)械的組成；⑵機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般程序；⑶機(jī)械零件常見(jiàn)失效形式、計(jì)算準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)方法；⑷機(jī)械制造中常用材料的性能及選用方法；⑸機(jī)械零件的制造工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化；⑹機(jī)械設(shè)計(jì)的新發(fā)展；⑺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)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)1．基本內(nèi)容一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指62．學(xué)習(xí)要求⑴了解本課程研究的對(duì)象；⑵熟悉本課程的內(nèi)容、性質(zhì)、特點(diǎn)，與先修、后續(xù)課程的關(guān)系及相應(yīng)的學(xué)習(xí)方法；⑶掌握有關(guān)機(jī)械零件設(shè)計(jì)和計(jì)算的基本概念；⑷掌握機(jī)械制造中常用材料的性能及選用原則；⑸了解機(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)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)2．學(xué)習(xí)要求一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)71.機(jī)械的概念⑴定義：機(jī)械是機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱。⑵機(jī)器和機(jī)構(gòu)的相同點(diǎn)：由若干構(gòu)件組合而成；各構(gòu)件間具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。⑶機(jī)器和機(jī)構(gòu)的不同點(diǎn)：機(jī)構(gòu)不具有變換或傳遞能量、物料、信息的功能。⑷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。二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)1.機(jī)械的概念二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)8二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)

在學(xué)習(xí)本節(jié)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，不要機(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(méi)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(lái)說(shuō)主要是研究其做功或能量轉(zhuǎn)化及其運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)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，以及某些個(gè)別性能指標(biāo)的確定等，所以說(shuō)它們之間并沒(méi)有本質(zhì)的不同。當(dāng)我們利用某種機(jī)構(gòu)來(lái)做功或轉(zhuǎn)化能量時(shí)，它就成了機(jī)器；當(dāng)我們只從組成情況和運(yùn)動(dòng)學(xué)角度來(lái)研究機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，它可以視為機(jī)構(gòu)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)在學(xué)習(xí)本節(jié)時(shí)，應(yīng)把注意力集中在92.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。然而，一部完整的機(jī)器就其基本組成來(lái)講，主要有下面三個(gè)部分：⑴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；⑵執(zhí)行部分（又稱工作部分）。它是機(jī)器中直接完成工作任務(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；⑶傳動(dòng)部分。它是介于原動(dòng)部分和執(zhí)行部分之間，用來(lái)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)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)2.機(jī)器的組成二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課10帶式運(yùn)輸機(jī)1－電動(dòng)機(jī)2－齒輪傳動(dòng)3－膠帶

電動(dòng)機(jī)（動(dòng)力部分）通過(guò)齒輪傳動(dòng)減速后，帶動(dòng)運(yùn)輸機(jī)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)（傳動(dòng)部分）從而實(shí)現(xiàn)膠帶運(yùn)動(dòng)（執(zhí)行部分）。二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)

113.失效和失效形式⑴機(jī)械、機(jī)構(gòu)、零件等由于某種原因喪失正常工作能力的現(xiàn)象稱為失效；而上述“某種原因”的具體內(nèi)容稱為失效形式。⑵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)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。⑶失效形式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，屬于一種失效形式；除此之外，如機(jī)床主軸的剛度不足，零件表面過(guò)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)打滑等均屬于失效形式。

二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)3.失效和失效形式二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基12主要失效形式有：⑴斷裂：例如，齒輪輪齒根部的折斷、螺栓的斷裂等。⑵過(guò)大的殘余變形：零件受載后產(chǎn)生過(guò)量的彈性變形；零件的應(yīng)力如果超過(guò)材料的屈服極限，零件將產(chǎn)生殘余塑性變形。⑶表面失效：磨損、腐蝕和接觸疲勞等都會(huì)導(dǎo)致零件表面失效。⑷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(guò)大等。

二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)主要失效形式有：二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程134.機(jī)械零件的設(shè)計(jì)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，保證其工作能力所依據(jù)的基本原則稱為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。主要有強(qiáng)度準(zhǔn)則和剛度準(zhǔn)則等。⑴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σ不超過(guò)零件的許用應(yīng)力[σ]。其表達(dá)式為 工作應(yīng)力≤許用應(yīng)力，即σ≤［σ］ 許用應(yīng)力＝材料極限應(yīng)力/安全系數(shù)，即［σ］＝σlim／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(lái)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。二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)4.機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)14

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)。復(fù)習(xí)材料力學(xué)中學(xué)過(guò)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，能繪出應(yīng)力－時(shí)間曲線，并能寫(xiě)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。

二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)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15（2）剛度準(zhǔn)則：零件在載荷作用下將產(chǎn)生彈性變形。限制零件受載后產(chǎn)生的彈性變形量不超過(guò)機(jī)器正常工作所允許的彈性變形量。其表達(dá)式為彎曲剛度：撓度y≤[y]，偏轉(zhuǎn)角θ≤[θ]扭轉(zhuǎn)剛度：扭轉(zhuǎn)角φ≤[φ]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)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措施等有關(guān)知識(shí)。二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)（2）剛度準(zhǔn)則：零件在載荷作用下將產(chǎn)生彈性變形16⑶其他設(shè)計(jì)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。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?？煽啃詼?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。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)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⑶其他設(shè)計(jì)準(zhǔn)則二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程17⒌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、有色金屬和非金屬等，常用材料的牌號(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(wèn)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，并考慮零件的使用要求、工藝要求和經(jīng)濟(jì)性要求等。

6.機(jī)械零件的制造工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化⑴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，能用較少的勞動(dòng)和較低的成本把零件制造和裝配出來(lái)。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)械加工、裝配以及維修等環(huán)節(jié)考慮有關(guān)的工藝問(wèn)題。二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⒌機(jī)械零件材料的選用原則二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)18⑵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(guó)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，有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(mén)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)和提高產(chǎn)品質(zhì)量，擴(kuò)大和開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，便于修理和更換。我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）、部頒標(biāo)準(zhǔn)（如JB、YB等）和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)。出口產(chǎn)品應(yīng)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）。

二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⑵機(jī)械設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)基19

1.零件受靜載荷產(chǎn)生變應(yīng)力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)力的舉例見(jiàn)下表。

三、典型實(shí)例分析機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)1.零件受靜載荷產(chǎn)生變應(yīng)力三、典型實(shí)例20三、典型實(shí)例分析整

體

強(qiáng)

度

表

面

強(qiáng)

度

帶

傳

動(dòng)

轉(zhuǎn)

動(dòng)

心

軸

齒

輪

傳

動(dòng)滾

動(dòng)

軸

承

齒根彎曲齒面接觸

帶受不對(duì)稱循環(huán)拉應(yīng)力T1－帶運(yùn)動(dòng)周期

轉(zhuǎn)動(dòng)心軸受對(duì)稱循環(huán)彎曲應(yīng)力T1－軸轉(zhuǎn)動(dòng)周期

雙向回轉(zhuǎn)齒輪齒根受對(duì)稱循環(huán)彎曲應(yīng)力

單向回轉(zhuǎn)齒輪齒根受脈動(dòng)循環(huán)彎曲應(yīng)力T1－齒輪受力周期

齒面受脈動(dòng)循環(huán)接觸應(yīng)力T1－輪齒受力周期

外圈滾道表面受脈動(dòng)循環(huán)接觸應(yīng)力T1－外圈滾道表面受力周期

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析整體強(qiáng)度211．是非題⑴受靜載荷作用的零件中產(chǎn)生的應(yīng)力稱為靜應(yīng)力-----------()⑵零件本身重量在零件中產(chǎn)生的應(yīng)力，因?yàn)橹亓Φ姆较蚴且欢ǖ?，所以產(chǎn)生的應(yīng)力都是靜應(yīng)力-------------------------------------()⑶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載荷----------------------------------------------------------------------------()⑷合金鋼是塑性材料----------------------------------------------()⑸灰鑄鐵的抗拉和抗壓的能力是相近似的-------------------()四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)1．是非題四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)22⒉填空題⑴機(jī)械是

和

的總稱。⑵舉出三種機(jī)械設(shè)計(jì)的新方法：

；

；

。⑶標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)GB代表

，ISO代表

。⒊選擇題⑴計(jì)算載荷等于

。（A）機(jī)械零件的外載荷；（B）載荷系數(shù)與名義載荷的乘積；（C）動(dòng)載荷加名義載荷；（D）零件必要的承載能力。四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⒉填空題四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)23⑵零件在

長(zhǎng)期作用下將引起疲勞破壞。（A）交變應(yīng)力； （B）靜應(yīng)力；（C）切應(yīng)力；（D）正應(yīng)力。⑶45號(hào)鋼的含碳量為

。（A）4.5%（B）42%~50%（C）0.045%（D）0.45%⑷對(duì)大量生產(chǎn)、強(qiáng)度要求高、尺寸不大、形狀較簡(jiǎn)單的零件， 應(yīng)選擇

。（A）自由鍛造毛坯； （B）沖壓毛坯；（C）模鍛毛坯； （D）鑄造毛坯。⑸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）灰鑄鐵鑄造； （B）鋼板焊接；（C）球墨鑄鐵鑄造；（D）鑄鋼。四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⑵零件在 長(zhǎng)期作用下將引起疲勞破24⒋問(wèn)答題⑴本課程的性質(zhì)與任務(wù)是什么？和前面學(xué)過(guò)的幾門(mén)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？⑵機(jī)器與機(jī)構(gòu)有何區(qū)別？試舉例說(shuō)明。⑶構(gòu)件與零件有何區(qū)別？試舉例說(shuō)明。⑷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。⑸指出縫紉機(jī)中若干專用零件和通用零件。⑹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:①汽車；②自行車；③車床；④電風(fēng)扇；⑤錄音機(jī)四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⒋問(wèn)答題四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)25⑺對(duì)具有下述功用的機(jī)器各舉出兩個(gè)實(shí)例：①原動(dòng)機(jī)；②將機(jī)械能變換為其他形式能量的機(jī)器；③傳遞物料的機(jī)器；④傳遞機(jī)械能的機(jī)器。⑻什么是機(jī)械設(shè)計(jì)中的三化？它有什么意義？⑼以自行車為例說(shuō)明如何推行系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化。⑽設(shè)計(jì)機(jī)器應(yīng)滿足哪些要求？⑾機(jī)器的機(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。⑿本課程研究的主要內(nèi)容是什么？⒀通過(guò)本課程學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到哪些要求？四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⑺對(duì)具有下述功用的機(jī)器各舉出兩個(gè)實(shí)例：四、復(fù)習(xí)題機(jī)械265．分析題由于電子計(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)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)5．分析題四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)27⒈⑴錯(cuò)⑵錯(cuò)⑶對(duì)⑷對(duì)⑸對(duì)⒉⑴機(jī)器，機(jī)構(gòu)⑵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)⑶國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)⒊⑴B⑵A⑶D⑷C⑸B五、復(fù)習(xí)題參考答案機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⒈⑴錯(cuò)⑵錯(cuò)⑶對(duì)⑷對(duì)⑸對(duì)五、復(fù)28一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析四、復(fù)習(xí)題五、復(fù)習(xí)題參考答案第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析回目錄機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析回目錄機(jī)械291．基本內(nèi)容(1)平面運(yùn)動(dòng)副及其分類；(2)平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法；(3)平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算。一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)1．基本內(nèi)容一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課302．學(xué)習(xí)要求(1)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。能搞懂教材中的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，通過(guò)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(jiǎn)圖的技能。(2)能識(shí)別平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)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)的自由度并判斷其運(yùn)動(dòng)是否確定。一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)2．學(xué)習(xí)要求一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)313.重點(diǎn)(1)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(jiǎn)圖；(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)的條件。4.難點(diǎn)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)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)3.重點(diǎn)一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)32二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)

1.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)的連接稱為運(yùn)動(dòng)副。兩構(gòu)件通過(guò)面接觸所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為低副，見(jiàn)圖2-1；兩構(gòu)件通過(guò)點(diǎn)或線接觸所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為高副，見(jiàn)圖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)副及其特性列于下表中。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)1.運(yùn)動(dòng)副機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)33二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)類別引入約束數(shù)保留自由度數(shù)特點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)低副轉(zhuǎn)動(dòng)副0210兩構(gòu)件面接觸，能承受較大壓力，易于潤(rùn)滑，經(jīng)久耐用，具有運(yùn)動(dòng)可逆性

移動(dòng)副1101高副凸輪副0111兩構(gòu)件點(diǎn)或線接觸，單位壓力較大，易磨損，因具有較多自由度，所以比低副易獲得復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律

齒輪副0111機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)類別引入約束數(shù)保留自由度數(shù)特34二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)轉(zhuǎn)動(dòng)副

移動(dòng)副低副：a.面接觸；b.有一個(gè)自由度，轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)。

（約束了二個(gè)自由度）圖2-1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)轉(zhuǎn)動(dòng)副35二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)高副：a.點(diǎn)或線接觸；b.有兩個(gè)自由度，轉(zhuǎn)動(dòng)+移動(dòng)。

（約束了一個(gè)自由度）圖2-21-構(gòu)件12-構(gòu)件2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)高副：a.點(diǎn)或線接觸；圖2-21-構(gòu)36二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖時(shí)，要用簡(jiǎn)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)副的小圓，其圓心必須與相對(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(huà)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)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(jiǎn)圖一般只表示出一個(gè)瞬時(shí)的機(jī)構(gòu)位置，如無(wú)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(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)圖。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)2.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法機(jī)械37二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)⒊平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算(1)平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式：F=3n-2PL-PH(2)在計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題①?gòu)?fù)合鉸鏈。如果m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(m－1)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)若干構(gòu)件匯交來(lái)判斷。見(jiàn)圖2-3，鉸鏈C處構(gòu)件2、3、4構(gòu)成復(fù)合鉸鏈，C處要按兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副計(jì)算；而鉸鏈E處雖有4、5、6三個(gè)構(gòu)件匯交，其中構(gòu)件5、6構(gòu)成移動(dòng)副，構(gòu)件構(gòu)件4、5構(gòu)成的是轉(zhuǎn)動(dòng)副，因此E處三個(gè)構(gòu)件構(gòu)成一個(gè)移動(dòng)副和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，不存在復(fù)合鉸鏈。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)⒊平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算機(jī)38二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)24312345C6Ea)b)圖2-3c)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)24312345C6Ea)b)圖2-3c)機(jī)械設(shè)39二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)②局部自由度(圖2-4)。與整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的自由度即為局部自由度，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(jiàn)圖2-4c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2作為一個(gè)構(gòu)件來(lái)處理。圖2-4c)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)②局部自由度(圖2-4)。與整個(gè)40二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)③虛約束。

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)件構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副時(shí)，將引入約束來(lái)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)際上起不到約束作用，這樣的約束稱為“虛約束”。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以下幾種場(chǎng)合中的虛約束。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)③虛約束。虛約束的判別是本章的41二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)a)由兩構(gòu)件組成多個(gè)導(dǎo)路平行的移動(dòng)副而產(chǎn)生的虛約束，見(jiàn)圖2-5H、G處，這種虛約束出現(xiàn)的情況最多，應(yīng)引起足夠的重視。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)的虛約束，見(jiàn)教材圖2-14，齒輪軸2由機(jī)架1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。圖2-5虛約束

H

G機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)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42二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)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，將引起虛約束。見(jiàn)圖2-6，中心輪1經(jīng)過(guò)行星輪2、2′和2″驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒輪3，為了使機(jī)構(gòu)受力均勻和改善動(dòng)平衡性能，常對(duì)稱安裝行星輪，從運(yùn)動(dòng)傳遞的角度來(lái)說(shuō)僅有一個(gè)行星輪2起作用，其余兩個(gè)行星輪2′和2″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n=3，PL=3，PH=2來(lái)計(jì)算。所以F=3n－2PL－PH=3×3－2×3－2=1

圖2-61-中心輪12-行星輪3-中心輪24-轉(zhuǎn)臂機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)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43二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)d)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，造成軌跡重合而產(chǎn)生的虛約束，見(jiàn)圖2-7構(gòu)件5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5及運(yùn)動(dòng)副都除去不計(jì)。此時(shí)n=3，PL=4，PH=0，故機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)為F=3n－2PL－PH=3×3－2×4－0=1其他類型的軌跡重合比較復(fù)雜，可參見(jiàn)有關(guān)資料。圖2-75機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)d)在平行四邊形機(jī)構(gòu)中加入一44二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)(3)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N必須等于機(jī)構(gòu)自由度的數(shù)目F。如果F＞N，則機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不確定；如果F＜N，則機(jī)構(gòu)不能運(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)遇到這樣的問(wèn)題，即所設(shè)計(jì)或分析的機(jī)構(gòu)，經(jīng)過(guò)計(jì)算，其自由度數(shù)F≤0。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)。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)(3)機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件機(jī)械45三、典型實(shí)例分析

例2-1圖2-8為簡(jiǎn)易沖床設(shè)計(jì)方案，畫(huà)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖并分析其能否運(yùn)動(dòng)，設(shè)法改正錯(cuò)誤。圖2-8

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析例2-1圖2-8為簡(jiǎn)46三、典型實(shí)例分析解：由圖2-9a得n=3，PL=4，PH=1。機(jī)構(gòu)自由度為F=3n－2PL－PH=3×3－2×4－1=0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。(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；(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。按(1)、(2)修改后的機(jī)構(gòu)能滿足工作的要求，其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2-9b、c、d，它們的機(jī)構(gòu)自由度數(shù)F均為1，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)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析解：由圖2-9a得n=3，PL47三、典型實(shí)例分析圖2-9））））機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析圖2-9））））機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)48例2-2計(jì)算圖2-10中牛頭刨床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的自由度。解：n=6，PL=8，PH=1。F=3n-2PL-PH=36-28-1=1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3為原動(dòng)件）。所以,滿足機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。三、典型實(shí)例分析圖2-10機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)例2-2計(jì)算圖2-10中牛頭刨床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的自由度。49例2-3.已知一機(jī)構(gòu)如圖2-11所示，求其自由度。解：1.A、B、C、D處為復(fù)合鉸鏈2.n=7PL=10PH=0F=3n-2PL-PH=37-210-0=1即該機(jī)構(gòu)只有一個(gè)自由度，與原動(dòng)件數(shù)相同（桿8為原動(dòng)件）。所以,滿足機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件。三、典型實(shí)例分析圖2-11機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)例2-3.已知一機(jī)構(gòu)如圖2-11所示，求其自由度。50例題2-4已知一機(jī)構(gòu)如圖2-12所示，求其自由度。解：n=4PL=6PH=0F=3n-2PL-PH=34-26-0=0即該機(jī)構(gòu)自由度為0，它的各構(gòu)件之間不能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。三、典型實(shí)例分析12345圖2-12機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)例題2-4已知一機(jī)構(gòu)如圖2-12所示，求其自由度。51例2-5計(jì)算圖2-13所示大篩機(jī)構(gòu)的自由度。解：E′或E為虛約束

C為復(fù)合鉸鏈

F為局部自由度n=7PL=9PH=1

F=3n-2PL-PH=37-29-1=2即該機(jī)構(gòu)自由度為2，具有兩個(gè)原動(dòng)件，即桿AB、凸輪O。三、典型實(shí)例分析圖2-13機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)例2-5計(jì)算圖2-13所示大篩機(jī)構(gòu)的自由度。52三、典型實(shí)例分析

例2-6圖2-14為電動(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K制動(dòng)和未制動(dòng)時(shí)機(jī)構(gòu)的自由度。圖2-14機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析例2-6圖2-14為53三、典型實(shí)例分析解：(1)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1、2、3及轉(zhuǎn)臂H，A、B、C三處為轉(zhuǎn)動(dòng)副，其中B處有復(fù)合鉸鏈，D、E兩處為高副。即n=4，PL=4，PH=2故該機(jī)構(gòu)的自由度為F=3n－2PL－PH=34－24－2=2計(jì)算表明，機(jī)構(gòu)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。(2)當(dāng)閘瓦K制動(dòng)時(shí)，齒輪3成為機(jī)架，此時(shí)n=3，PL=3，PH=2，則F=3n－2PL－PH=33－23－2=1此時(shí)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，該機(jī)構(gòu)就具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析解：(1)當(dāng)閘瓦K未制動(dòng)時(shí)54⒈填空題（1）兩構(gòu)件通過(guò)

接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱為低副，低副又分為

副和

副兩種。（2）兩構(gòu)件通過(guò)點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動(dòng)副叫作

。（3）機(jī)構(gòu)中存在著與整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的自由度稱為

。在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)

。（4）在任何一個(gè)機(jī)構(gòu)中，只能有

個(gè)構(gòu)件作為機(jī)架。四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⒈填空題四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)55⒉選擇題（1）一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的自由構(gòu)件具有

自由度。(A)一個(gè)；(B)二個(gè)；(C)三個(gè)；(D)四個(gè)。（2）平面機(jī)構(gòu)中的高副所引入的約束數(shù)目為

。(A)一個(gè)；(B)二個(gè)；(C)三個(gè)；(D)四個(gè)。（3）平面機(jī)構(gòu)中的低副所保留的自由度數(shù)目為

。(A)一個(gè)；(B)二個(gè)；(C)三個(gè)；(D)四個(gè)。（4）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)具有確 定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。(A)大于；(B)等于；(C)小于。四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⒉選擇題四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)56⒊問(wèn)答題（1）何謂運(yùn)動(dòng)副？何謂高副和低副？每種運(yùn)動(dòng)副各引入幾個(gè)約束？（2）何謂機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)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(jiǎn)圖的步驟如何？（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)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？（4）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)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⒊問(wèn)答題四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)57⒋計(jì)算題指出圖2-15～圖2-21機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)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)是否具有確定的運(yùn)動(dòng)。四、復(fù)習(xí)題圖2-15圖2-16機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⒋計(jì)算題四、復(fù)習(xí)題圖2-15圖2-16機(jī)械設(shè)58四、復(fù)習(xí)題圖2-17圖2-18圖2-19機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)四、復(fù)習(xí)題圖2-17圖2-18圖2-19機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課59四、復(fù)習(xí)題圖2-20圖2-21機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)四、復(fù)習(xí)題圖2-20圖2-21機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)60⒈⑴面，轉(zhuǎn)動(dòng)副，移動(dòng)副⑵高副 ⑶局部自由度，應(yīng)去掉⑷１⒉⑴Ｃ⑵Ａ⑶Ａ⑷Ｂ五、復(fù)習(xí)題參考答案機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⒈⑴面，轉(zhuǎn)動(dòng)副，移動(dòng)副⑵高副五、復(fù)習(xí)61一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析四、復(fù)習(xí)題五、復(fù)習(xí)題參考答案第三章平面連桿機(jī)構(gòu)回目錄機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求第三章平面連桿機(jī)構(gòu)回目錄機(jī)械設(shè)計(jì)基621．基本內(nèi)容(1)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及應(yīng)用；(2)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性；(3)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件；(4)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化；(5)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)1．基本內(nèi)容一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課632．學(xué)習(xí)要求(1)掌握鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式、應(yīng)用和演化；(2)熟悉曲柄存在的條件、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，并能繪圖表示；(3)了解四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本問(wèn)題，掌握設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本方法。一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)2．學(xué)習(xí)要求一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)643.重點(diǎn)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性和曲柄存在條件；平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。4．難點(diǎn)四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性、曲柄存在條件和圖解法設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)。一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)3.重點(diǎn)一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)65二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)1.平面連桿機(jī)構(gòu)

平面連桿機(jī)構(gòu)是由多個(gè)剛性構(gòu)件用低副（轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副）連接組成的機(jī)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)中以四個(gè)構(gòu)件組成的平面四桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛。圖3-1所示為攪拌機(jī)機(jī)構(gòu)，圖3-2所示為縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)，圖3-3所示為開(kāi)關(guān)教室鋼窗的導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)，圖3-4所示為內(nèi)燃機(jī)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)等。對(duì)這些日常生活中隨處可見(jiàn)的四桿機(jī)構(gòu)，應(yīng)注意觀察，以鞏固和擴(kuò)大關(guān)于四桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用的知識(shí)，進(jìn)一步加深對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的理解。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)1.平面連桿機(jī)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指66二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)C2B1A4D3圖3-1BACD1234圖3-2BAC1234圖3-3圖3-4BAC1234機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)C2B1A4D3圖3-1BACD1234圖3-267二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)

2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式圖3-5為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。其中構(gòu)件4為機(jī)架；作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件1為曲柄；作往復(fù)擺動(dòng)的構(gòu)件3為搖桿；不與機(jī)架直接相連的構(gòu)件2為連桿，它通常作平面復(fù)合運(yùn)動(dòng)。注意，通過(guò)這些判斷說(shuō)明了每個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，對(duì)以后的分析非常重要。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)2．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式機(jī)械設(shè)68二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)曲柄234連桿1搖桿機(jī)架勻速轉(zhuǎn)動(dòng)變速擺動(dòng)2314圖3-5機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)曲柄234連桿1搖桿機(jī)架勻變速擺動(dòng)2314圖369二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)

選擇不同構(gòu)件為機(jī)架可將曲柄搖桿機(jī)構(gòu)演化為雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。即可用一個(gè)基本機(jī)構(gòu)型式表示三種不同的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。實(shí)質(zhì)上，根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，當(dāng)給整個(gè)機(jī)構(gòu)加一個(gè)共同的運(yùn)動(dòng)時(shí)，各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)并不發(fā)生變化，而各構(gòu)件的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)卻改變了，這樣就形成與原機(jī)構(gòu)所不同的機(jī)構(gòu)。在圖3-5所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，構(gòu)件4為機(jī)架，曲柄1以角速度ω1轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)如給整個(gè)機(jī)構(gòu)加一個(gè)角速度為“-ω1”的公共運(yùn)動(dòng)，顯然各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)并不發(fā)生改變，但此時(shí)原曲柄1卻因其角速度變?yōu)棣?-ω1=0而成為“機(jī)架”，原機(jī)架4則變?yōu)橐越撬俣取?ω1”轉(zhuǎn)動(dòng)的連架桿，于是整個(gè)機(jī)構(gòu)演化成雙曲柄機(jī)構(gòu)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)選擇不同構(gòu)件為機(jī)架可將曲柄搖桿機(jī)構(gòu)演化為703．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性(1)急回運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和行程速比系數(shù)圖3-6所示為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄為原動(dòng)件并作等速回轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)搖桿作往復(fù)變速擺動(dòng)，具有急回運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。用行程速比系數(shù)K來(lái)表示急回運(yùn)動(dòng)的相對(duì)程度，即二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)在圖3-5中，θ為極位夾角(當(dāng)曲柄與連桿兩次共線時(shí)，曲柄所夾的銳角)；ψ為擺角(搖桿在兩極限位置間的夾角)。上式表明，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)有無(wú)急回運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，取決于有無(wú)極位夾角θ。對(duì)于一個(gè)機(jī)構(gòu)，若θ=0，K=1，則該機(jī)構(gòu)沒(méi)有急回運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；若θ>0，K>1，則該機(jī)構(gòu)具有急回運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，且θ角越大，K值越大，急回運(yùn)動(dòng)性質(zhì)也越顯著?；驒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)3．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特性二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)在71二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖3-6機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖3-6機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)72二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)

(2)壓力角和傳動(dòng)角（見(jiàn)圖3-7）①壓力角

：從動(dòng)件所受的壓力F與受力點(diǎn)絕對(duì)速度方向線vc之間所夾的銳角稱為壓力角。壓力角可作為判斷一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)是否具有良好傳力性能的標(biāo)志。②傳動(dòng)角：連桿和從動(dòng)搖桿之間所夾的銳角稱為傳動(dòng)角γ，傳動(dòng)角是壓力角的余角，即γ=90o–。由于γ是用銳角表示的，當(dāng)BCD為銳角時(shí)，γ=BCD，BCD的最小值即為γmin；但當(dāng)BCD為鈍角時(shí)，傳動(dòng)角就應(yīng)當(dāng)以γ=180

o－BCD表示，BCD的最大值也對(duì)應(yīng)于γmin。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角γmin可能出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架兩次共線處，見(jiàn)圖3-6。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)(2)壓力角和傳動(dòng)角（見(jiàn)圖3-7）機(jī)械設(shè)計(jì)基73二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖3-7機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖3-7機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)74二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)(3)死點(diǎn)位置圖3-6所示的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)以搖桿3作為原動(dòng)件、曲柄1作為從動(dòng)件，在搖桿擺到兩極限位置時(shí)，連桿與曲柄出現(xiàn)兩次共線的位置即為死點(diǎn)位置。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生死點(diǎn)位置的條件是必須以搖桿作為原動(dòng)件，機(jī)構(gòu)在該位置是不能運(yùn)動(dòng)的。(4)存在曲柄的條件鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中存在曲柄的條件是：①曲柄為最短桿；②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。在滿足上述條件的前提下，機(jī)構(gòu)中究竟有無(wú)曲柄，還需要根據(jù)取哪一個(gè)構(gòu)件作為機(jī)架來(lái)判斷。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)(3)死點(diǎn)位置機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)75二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)死點(diǎn)特性的應(yīng)用(圖3-8

)：a)夾緊機(jī)構(gòu)

b)飛機(jī)起落架圖3-8機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)死點(diǎn)特性的應(yīng)用(圖3-8)：圖3-8機(jī)械設(shè)計(jì)76二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)推論1如果鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄，那么：①若取最短桿作為機(jī)架，則該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)；②若取最短桿的相鄰桿作為機(jī)架，則該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；③若取最短桿的相對(duì)桿作為機(jī)架，則該機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)。推論2如果鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)不存在曲柄，那么不論取哪一個(gè)桿作為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。其判斷思路見(jiàn)圖3-9。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容切忌不顧具體條件死記“曲柄是最短構(gòu)件”這個(gè)特殊結(jié)論（此結(jié)論只適用于曲柄搖桿機(jī)構(gòu)）。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)推論1機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)77二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)lmax+lmin≤l余1+l余2不存在曲柄雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)可能有曲柄固定件是否最短構(gòu)件最短構(gòu)件的鄰邊最短構(gòu)件的對(duì)邊圖3-9機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)lmax+lmin≤l余1+l余2不存在曲柄78二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)

4．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可通過(guò)下列途徑演化成其他形式的四桿機(jī)構(gòu)：(1)通過(guò)擴(kuò)大轉(zhuǎn)動(dòng)副獲得偏心輪機(jī)構(gòu)；(2)通過(guò)改變構(gòu)件的相對(duì)長(zhǎng)度將轉(zhuǎn)動(dòng)副演變成移動(dòng)副；(3)通過(guò)取不同的構(gòu)件為機(jī)架獲得不同的機(jī)構(gòu)。以上三種演化方法應(yīng)該牢固掌握。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)4．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)79二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)演化為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(圖3-10)及偏心輪機(jī)構(gòu)(圖3-11)：圖3-10圖3-11機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)演化為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(圖3-10)及偏心輪機(jī)構(gòu)(80二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)5．平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求掌握用圖解法按給定行程速比系數(shù)和給定連桿位置設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)的方法。本章還介紹了用“實(shí)驗(yàn)法”設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)，該方法帶有試湊的性質(zhì)，從理論上看來(lái)似乎不夠嚴(yán)謹(jǐn)，但卻是一種行之有效的設(shè)計(jì)方法。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，解析法越來(lái)越得到重視，可參閱有關(guān)文獻(xiàn)。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)5．平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)81三、典型實(shí)例分析例3-1見(jiàn)圖3-12，在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知l2=50mm，l3=35mm，l4=30mm，構(gòu)件AD為機(jī)架，試問(wèn)(1)若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且構(gòu)件AB為曲柄，求l1max；(2)若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，求l1min；(3)若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，求l1的數(shù)值。圖3-12機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析例3-1見(jiàn)圖3-12，在鉸鏈82三、典型實(shí)例分析解：由式得lmax+lmin≤l余1+l余2(1)若此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，且構(gòu)件AB為曲柄，應(yīng)滿足的條件是

l1+l2≤l3+l4

l1≤l3+l4–l2=35+30–50=15mm所以l1max=15mm(2)若此機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)，依題意AD應(yīng)為最短桿。當(dāng)AB為最長(zhǎng)桿時(shí)，應(yīng)滿足的條件是：

l1+l4≤l2+l3

l1≤l2+l3–l4=50+35–30=55mm當(dāng)AB不為最長(zhǎng)桿時(shí)，應(yīng)滿足的條件是：

l4+l2≤l1+l3

l1≥l4+l2–l3=30+50–35=45mm當(dāng)45mm≤l1≤55mm時(shí)，該機(jī)構(gòu)為雙曲柄機(jī)構(gòu)。故l1min=45mm(3)若此機(jī)構(gòu)為雙搖桿機(jī)構(gòu)，只要l1不滿足上述兩種情況均能滿足本題要求。即當(dāng)15mm＜l1＜45mm和55mm＜l1≤115mm（極限情況，即l4+l2+l3=115mm）時(shí)，機(jī)構(gòu)均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析解：由式得lmax+lmi831.填空題(1)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中行程速比系數(shù)K的大小取決于

，K值越大，機(jī)構(gòu)的

越顯著。(2)在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)

與

共線時(shí)，機(jī)構(gòu)可能出現(xiàn)最小傳動(dòng)角γmin。(3)在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，與機(jī)架用轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接的桿稱為

。(4)在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，若滑塊作為主動(dòng)件，當(dāng)

時(shí)，機(jī)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)位置。(5)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件是①

；②

。

四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)1.填空題四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)84⒉選擇題(1)平面連桿機(jī)構(gòu)是由

組成的機(jī)構(gòu)。(A)高副；(B)高副和低副；(C)轉(zhuǎn)動(dòng)副；(D)低副。(2)平面連桿機(jī)構(gòu)，構(gòu)件的最少數(shù)量是

。(A)二件；(B)三件；(C)四件；(D)五件。(3)有急回運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的四桿機(jī)構(gòu)是

。(A)對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；(B)偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；(C)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。(4)壓力角可作為判斷機(jī)構(gòu)傳力性能的標(biāo)志，在平面連桿機(jī)構(gòu)中，壓力角越大，機(jī)構(gòu)傳力性能

。(A)越差；(B)不受影響；(C)越好。(5)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置在

。(A)原動(dòng)桿與連桿共線；(B)原動(dòng)桿與機(jī)架共線；(C)從動(dòng)桿與連桿共線；(D)從動(dòng)桿與機(jī)架共線。四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⒉選擇題四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)85⒊問(wèn)答題（1）何謂平面連桿機(jī)構(gòu)？其基本型式有哪幾種？（2）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本型式哪有幾種？（3）何謂曲柄搖桿機(jī)構(gòu)急回運(yùn)動(dòng)性質(zhì)？何參數(shù)反映了機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動(dòng)程度？（4）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)具有死點(diǎn)位置的條件是什么？（5）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件是什么？（6）在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，作圖標(biāo)出極位夾角、擺角、壓力角

和傳動(dòng)角、機(jī)構(gòu)的極限位置、死點(diǎn)位置及最小傳動(dòng)角min；并能敘述上述概念的含義。（7）何謂平面連桿機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動(dòng)角？壓力角的大小對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)的工作有何影響？（8）鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有幾種演化方式？演化后的機(jī)構(gòu)有何特點(diǎn)？四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⒊問(wèn)答題四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指86四、復(fù)習(xí)題⒋計(jì)算題⑴根據(jù)圖3-13中注明的尺寸計(jì)算并判斷各鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類型。圖3-13圖3-14⑵設(shè)計(jì)一腳踏軋棉機(jī)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖3-14)。要求踏板CD在水平位置上下各擺10o，且lCD=500mm，lAD=1000mm。試用圖解法求曲柄AB和連桿BC的長(zhǎng)度。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)四、復(fù)習(xí)題⒋計(jì)算題圖3-13圖3-1487⑶在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿的長(zhǎng)度分別為l1=28mm，l2=52mm，l3=50mm，l4=72mm，試用圖解法求：①當(dāng)取桿4為機(jī)架時(shí)，該機(jī)構(gòu)的極位夾角θ和搖桿3的擺角；②求該機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角

min；③試討論該機(jī)構(gòu)在什么條件下具有死點(diǎn)位置，并繪圖表示。(4)設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。已知搖桿長(zhǎng)度l3=100mm，擺角=30o，搖桿的行程速比系數(shù)K=1.2。試根據(jù)最小傳動(dòng)角min

≥40o的條件確定其余三桿的尺寸。四、復(fù)習(xí)題機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⑶在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，各桿的長(zhǎng)度分別為l88⑸試設(shè)計(jì)一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知滑塊的行程速比系數(shù)K=1.4，滑塊的行程lc1c2=60mm，導(dǎo)路的偏距e=20mm，試用圖解法求曲柄AB和連桿BC的長(zhǎng)度。四、復(fù)習(xí)題⑹在飛機(jī)起落架所用的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知連桿的兩個(gè)位置見(jiàn)圖3-15，lBC=300mm，lC2E=360mm。lC1E=320mm，

=800，比例尺為μl=20mm/mm，要求連架桿AB的鉸鏈A位于B1D1方向線上，連架桿CD的鉸鏈D位于B2C2方向線上，試設(shè)計(jì)該機(jī)構(gòu)。圖3-15機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⑸試設(shè)計(jì)一偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知滑塊的行程速比系數(shù)89⒈⑴極位夾角θ，急回運(yùn)動(dòng)性質(zhì)⑵曲柄，機(jī)架⑶連架桿⑷曲柄與連桿共線⑸①曲柄為最短桿②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⒉⑴Ｄ⑵C⑶Ｂ⑷Ａ⑸C五、復(fù)習(xí)題參考答案機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⒈⑴極位夾角θ，急回運(yùn)動(dòng)性質(zhì)五、復(fù)習(xí)題參考答案機(jī)械90一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析四、復(fù)習(xí)題五、復(fù)習(xí)題參考答案第四章凸輪機(jī)構(gòu)回目錄機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求第四章凸輪機(jī)構(gòu)回目錄機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課91⒈基本內(nèi)容(1)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類；(2)從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律；(3)按已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律繪制平面凸輪輪廓；(4)凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題。一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)⒈基本內(nèi)容一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課92一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求⒉學(xué)習(xí)要求⑴了解凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類方法。⑵掌握等速運(yùn)動(dòng)、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)及位移線圖的繪制方法，能分析凸輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生剛性沖擊或柔性沖擊的原因。⑶掌握直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓的繪制方法。⑷掌握任意位置時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)壓力角的繪制。了解選擇滾子半徑的原則、壓力角與自鎖的關(guān)系及基圓半徑對(duì)壓力角的影響等。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求⒉學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)933.重點(diǎn)從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律；直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪輪廓的繪制。一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)3.重點(diǎn)一、基本內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求機(jī)械設(shè)計(jì)94二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)凸輪機(jī)構(gòu)是一種高副機(jī)構(gòu)。它主要由凸輪、從動(dòng)件和機(jī)架三部分組成。1.凸輪機(jī)構(gòu)的分類⑴

按凸輪的形狀可分為：盤(pán)形、移動(dòng)和圓柱凸輪機(jī)構(gòu)，見(jiàn)圖4-1；⑵

按從動(dòng)件的型式可分為：尖頂、滾子和平底從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)，見(jiàn)圖4-2；⑶

按從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)形式可分為：直動(dòng)（移動(dòng)）和擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)；⑷

按凸輪機(jī)構(gòu)的鎖合型式可分為：力鎖合和幾何鎖合的凸輪機(jī)構(gòu)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)凸輪機(jī)構(gòu)是一種高副機(jī)構(gòu)。它主要由凸輪、從動(dòng)件95二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖4-1圖4-2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖4-1圖4-2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)96二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)2.凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)⑴

優(yōu)點(diǎn)是：只需確定適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞涂墒箯膭?dòng)件得到任意預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，易于設(shè)計(jì)。⑵

缺點(diǎn)是：由于凸輪與從動(dòng)件是高副接觸，壓力較大，易磨損，故不宜用于大功率傳動(dòng)；又由于受凸輪尺寸限制，凸輪機(jī)構(gòu)也不適用于要求從動(dòng)件工作行程較大的場(chǎng)合。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)2.凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)97二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律

學(xué)習(xí)從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，應(yīng)掌握如下基本定義（參照教材圖4-6a）：①盤(pán)形凸輪的基圓和基圓半徑rb；②推程和推程運(yùn)動(dòng)角

h；③遠(yuǎn)休止角

s；④回程和回程運(yùn)動(dòng)角h

；⑤近休止角s

；⑥從動(dòng)件的升程h。掌握等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律(圖4-3)和等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移(圖4-4)、速度和加速度線圖的繪制方法。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)3.從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律機(jī)械98二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖4-3等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的線圖、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移線圖作圖步驟，見(jiàn)圖4-3和圖4-4。圖4-4機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖4-3等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的線圖、等加速等減速99二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的速度曲線是連續(xù)的，不會(huì)出現(xiàn)剛性沖擊。但在教材圖4-8中A、B、C三處加速度曲線有突變，會(huì)產(chǎn)生有限值的慣性力而導(dǎo)致柔性沖擊。因此，這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律只適用于中低速場(chǎng)合。

對(duì)于上述兩種運(yùn)動(dòng)規(guī)律，應(yīng)能熟練畫(huà)出它們的位移線圖，并能掌握兩種運(yùn)動(dòng)規(guī)律分別對(duì)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的影響。除上述兩種常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律外，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律還有簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律（也稱余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律）和擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律（也稱正弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律）等。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律起點(diǎn)和終點(diǎn)也有柔性沖擊；而擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)機(jī)構(gòu)沒(méi)有任何沖擊。

繪制從動(dòng)件位移線圖時(shí)，橫坐標(biāo)代表凸輪轉(zhuǎn)角或時(shí)間，比例尺可任意選取，而不影響凸輪輪廓的設(shè)計(jì)。對(duì)于直動(dòng)從動(dòng)件，其縱坐標(biāo)代表位移，它的比例尺最好與凸輪輪廓的比例尺相同，以便在位移線圖上直接截取線段繪制凸輪輪廓。對(duì)于擺動(dòng)從動(dòng)件凸輪機(jī)構(gòu)的繪制，本教材未作要求，如需了解可參閱《機(jī)械原理》教材。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的速度曲線是連續(xù)的，不會(huì)100二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)4.圖解法繪制凸輪輪廓要求能應(yīng)用反轉(zhuǎn)法原理繪制直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪輪廓曲線。根據(jù)從動(dòng)件的位置，可將直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)分為對(duì)心和偏置兩種結(jié)構(gòu)（圖4-5，圖4-6）。圖4-5圖4-6機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)4.圖解法繪制凸輪輪廓圖4-5101

“反轉(zhuǎn)法”設(shè)計(jì)凸輪輪廓的原理，見(jiàn)圖4-7：假設(shè)凸輪靜止不動(dòng)，從動(dòng)件一方面隨導(dǎo)路以-ω1轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)從動(dòng)件又沿導(dǎo)路作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。可畫(huà)出從動(dòng)件的各對(duì)應(yīng)位置，頂點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡就是凸輪的輪廓曲線。二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖4-7機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖4-7機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)102二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)(1)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，在繪制凸輪輪廓時(shí)要把滾子中心視為尖頂從動(dòng)件的尖頂，按其作圖方法繪出一條理論廓線β0，再以β0上各點(diǎn)為圓心，以滾子半徑為半徑，畫(huà)一系列小圓，然后作這些圓的內(nèi)包絡(luò)線，便是滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪的實(shí)際廓線β。滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪的基圓仍在理論輪廓上度量。這里需要說(shuō)明的是，在設(shè)計(jì)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，常會(huì)認(rèn)為圖4-8由理論廓線β0畫(huà)一系列滾子，再作包絡(luò)線求實(shí)際廓線β的方法太麻煩，而采用從理論輪廓上B0、B1、B2、B3…,沿相應(yīng)導(dǎo)路截取線段等于滾子半徑得到各點(diǎn)，將這些點(diǎn)連接起來(lái)即可找到“實(shí)際輪廓曲線”。然而由圖4-4a可以看出，當(dāng)從動(dòng)件上升或下降時(shí)，實(shí)際輪廓線與滾子的切點(diǎn)大多不在導(dǎo)路上。因此，上述作圖方法是不正確的。(2)對(duì)于偏置從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，正確地劃分凸輪的運(yùn)動(dòng)角是非常重要的，見(jiàn)圖4-9。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)(1)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，在103二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖4-8機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖4-8機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)104二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖4-9機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖4-9機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)105二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)⒌凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題⑴滾子半徑的選擇

運(yùn)動(dòng)失真產(chǎn)生的原因是當(dāng)凸輪理論輪廓外凸部分的最小曲率半徑小于或等于滾子半徑時(shí)，凸輪實(shí)際輪廓曲線發(fā)生相交或出現(xiàn)尖點(diǎn)（尖點(diǎn)容易磨損），使從動(dòng)件不能按原有的運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)，致使造成運(yùn)動(dòng)失真。

在設(shè)計(jì)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，由于設(shè)計(jì)不當(dāng)，有時(shí)凸輪實(shí)際輪廓會(huì)出現(xiàn)尖點(diǎn)或相交，此時(shí)可采取下列措施解決，以避免凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)失真：

①通過(guò)減小滾子半徑使凸輪輪廓在任何位置既不變尖又不相交；

②若滾子半徑無(wú)法減小則應(yīng)通過(guò)增大凸輪的基圓半徑，以保證凸輪實(shí)際輪廓的最小曲率半徑大于零。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)⒌凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題機(jī)械106二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)⑵凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角

壓力角指的是從動(dòng)件上所受的法向力與受力點(diǎn)速度方向間所夾的銳角?；驈膭?dòng)件運(yùn)動(dòng)方向和接觸輪廓法線方向所夾的銳角，用表示，見(jiàn)圖4-10。要求能用圖解法確定從動(dòng)件與凸輪輪廓在任意點(diǎn)接觸時(shí)的壓力角大小。由于凸輪輪廓上各點(diǎn)的壓力角是變化的，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使最大壓力角不超過(guò)許用值，即

max≤[]。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)⑵凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指107二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖4-10機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)二、學(xué)習(xí)指導(dǎo)圖4-10機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)108三、典型實(shí)例分析

例4-1試設(shè)計(jì)一偏置直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)。已知凸輪以等角速度1逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，偏距e=10mm，凸輪的基圓半徑

rb=50mm，從動(dòng)件的升程h=20mm，滾子半徑rT=10mm，h=120o，s=90o，h=90o，s=60o。從動(dòng)件在推程作等加速等減速運(yùn)動(dòng)，回程作等速運(yùn)動(dòng)。試用圖解法繪制凸輪的輪廓。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析例4-1試設(shè)計(jì)一偏置直109三、典型實(shí)例分析

解：見(jiàn)教材圖4-4a。1．選定適當(dāng)?shù)谋壤?，確定凸輪的回轉(zhuǎn)中心O，以rb為半徑作基圓，以e為半徑作偏距圓，過(guò)偏距圓的K點(diǎn)作直線沿從動(dòng)件導(dǎo)路方向與偏距圓相切，此導(dǎo)路與基圓的交點(diǎn)A0便是從動(dòng)件滾子中心的初始位置；2.用相同的比例尺繪制從動(dòng)件的位移線圖，見(jiàn)圖4-4a，繪制步驟如下：⑴作一直角坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)為凸輪轉(zhuǎn)角(取任意長(zhǎng)度表示凸輪回轉(zhuǎn)一周的角度1=360°)，縱坐標(biāo)為從動(dòng)件的位移(與凸輪基圓比例相同)，其升程h=20mm；⑵以相應(yīng)的比例將橫坐標(biāo)分成h=120°，s=90°，h=90°，s=60°；

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析解：見(jiàn)教材圖4-4a。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)110三、典型實(shí)例分析(3)作從動(dòng)件的位移線圖①?gòu)膭?dòng)件在推程作等加速等減速運(yùn)動(dòng)，其位移線圖按前述方法及步驟繪制。a)沿1(t)軸將推程運(yùn)動(dòng)角h=120°分為6等分，得1、2、…6各點(diǎn)；b)過(guò)原點(diǎn)O向左上方作射線OO與S2軸成某個(gè)合適的角度；c)將OO線段分成相等的兩段并按1∶4∶9對(duì)稱分割；d)連接OA，過(guò)OO線的各分割點(diǎn)分別作OA的平行線，與OA線段分別相交，得1、2、…6；過(guò)1、2、…6點(diǎn)作橫坐標(biāo)的平行線，過(guò)坐標(biāo)軸上的分割點(diǎn)1、2、…6作縱坐標(biāo)的平行線，這些線兩兩對(duì)應(yīng)相交得1、2、…6點(diǎn)，將這些交點(diǎn)用光滑曲線相連，即得到所求的位移線圖，見(jiàn)圖4-4a。(注：等加速段和等減速段的拋物線的連結(jié)點(diǎn)應(yīng)在橫坐標(biāo)為t/2和縱坐標(biāo)為h/2的位置。)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析(3)作從動(dòng)件的位移線圖機(jī)械設(shè)計(jì)111三、典型實(shí)例分析②當(dāng)s=90o時(shí)，從動(dòng)件位于最遠(yuǎn)位置處停留不動(dòng)，位移線圖為水平直線;③從動(dòng)件在回程作等速運(yùn)動(dòng)，其位移線圖（為一斜直線）見(jiàn)圖4-3，并將回程運(yùn)動(dòng)角h=90°分成3等分；④

當(dāng)s=60o時(shí)，從動(dòng)件位于最近位置處停留不動(dòng)，位移線圖為水平直線。至此完成從動(dòng)件位移曲線圖的繪制。3．自O(shè)A0開(kāi)始，以O(shè)點(diǎn)為圓心沿

-1方向依次按h=120°，s=90°，h=90°，s=60°作射線，與基圓分別相交得B6、B7、B10諸點(diǎn)，將推程運(yùn)動(dòng)角和回程運(yùn)動(dòng)角在基圓上分成與圖b對(duì)應(yīng)的等分點(diǎn)，得B1、B2、B3、B4、B5和B8、B9諸點(diǎn)。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析②當(dāng)s=90o時(shí)，從動(dòng)件位于最遠(yuǎn)112三、典型實(shí)例分析4．過(guò)B1、B2、B3…各點(diǎn)分別作偏距圓的一系列切線，它們便是反轉(zhuǎn)后各個(gè)位置從動(dòng)件的導(dǎo)路；5．沿以上各切線自基圓開(kāi)始從圖b上量取各位置從動(dòng)件的位移量即B1A1=1-1′，B2A2=2-2′，B3A3=3-3′…，至此得到反轉(zhuǎn)后滾子中心的一系列位置A1、A2、A3…；6．將A0、A1、A2、A3…連成光滑曲線，便得到凸輪的理論輪廓線β0；7．以理論廓線上各點(diǎn)為圓心、以rT為半徑畫(huà)一系列圓，再作這些圓的內(nèi)包絡(luò)線，該包絡(luò)線即為滾子從動(dòng)件凸輪的實(shí)際輪廓線β。8．最后將從動(dòng)件及導(dǎo)路畫(huà)出并標(biāo)注上有關(guān)尺寸，最終完成滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，見(jiàn)教材圖4-4a。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)三、典型實(shí)例分析4．過(guò)B1、B2、B3…各點(diǎn)分別1131.填空題（1）按凸輪形狀來(lái)分，凸輪機(jī)構(gòu)可分為

、

及

三類。（2）在凸輪的休止角范圍內(nèi)，隨凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)位置

。（3）凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角指的是凸輪機(jī)構(gòu)中

的

方向線與其

方向線之間所夾的銳角。（4）變轉(zhuǎn)動(dòng)為移動(dòng)的機(jī)構(gòu)有

及

機(jī)構(gòu)。（5）