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文檔簡介

第1章緒論本章講述了機械原理研究的對象與內(nèi)容、機械原理課程的重要性與學(xué)習(xí)方法、機械原理學(xué)科的發(fā)展概況,主要內(nèi)容如下:口“機械”是“機器”和“機構(gòu)”的總稱。機器具有三個特點,即(1)都是人為的實體組合;(2)在工作中,其中各實體具有確定的運動;(3)在生產(chǎn)勞動中,能實現(xiàn)能的轉(zhuǎn)換、代替或減輕人類的勞動以完成有用的功。機構(gòu)具有機器的前兩個特點??诒菊n程是研究機器和機構(gòu)理論的一門科學(xué),主要內(nèi)容有:各種機構(gòu)共同的基本問題、幾種常用機構(gòu)所特有的問題、機器動力學(xué)問題、機械系統(tǒng)運動方案的設(shè)計。口本課程在專業(yè)教學(xué)計劃中占有十分重要的地位,在發(fā)展國民經(jīng)濟方面也具有重要意義;機械原理是一門技術(shù)基礎(chǔ)課程,為以后學(xué)習(xí)機械設(shè)計和有關(guān)專業(yè)課程,以及掌握機械方面的最新成就打下理論基礎(chǔ)。復(fù)習(xí)思考題什么叫機構(gòu)?什么叫機器?什么叫機械?它們之間有何聯(lián)系?試舉例說明之。機械原理的課程內(nèi)容是什么?學(xué)習(xí)本課程應(yīng)注意哪些方面?口第2章平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析本章討論平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析的有關(guān)問題,主要內(nèi)容如下:口從運動的角度來看,機構(gòu)是由具有確定的相對運動的構(gòu)件組成的,而構(gòu)件之間是通過運動副聯(lián)接的。根據(jù)運動副元素是面、點或線,有低副、高副之分。兩個以上的構(gòu)件通過運動副的聯(lián)接而構(gòu)成的系統(tǒng)稱為運動鏈,機構(gòu)可以看作具有機架和原動件且有確定的相對運動的運動鏈??跈C構(gòu)運動簡圖是用簡單的線條和規(guī)定的符號表示構(gòu)件和運動副,并按一定比例表示出各運動副相對位置的簡單圖形。運動副的符號和常用機構(gòu)的運動簡圖都有規(guī)定畫法。機構(gòu)運動簡圖要表示出機構(gòu)中構(gòu)件的相對運動關(guān)系??跈C構(gòu)具有確定的相對運動的條件是機構(gòu)自由度等于原動件數(shù)目。自由度F的基本計算公式為:□□F=3n—2PL—PH在利用機構(gòu)運動簡圖計算機構(gòu)自由度時要注意復(fù)合鉸鏈、局部自由度及虛約束等問題。引入基本桿組的概念后,機構(gòu)是由原動件、機架和若干基本桿組所組成。常用的基本桿組有II級桿組、in級桿組和w級桿組。通過拆分機構(gòu)的桿組來確定機構(gòu)的級別,還可以由高副低代將平面機構(gòu)歸結(jié)為低副機構(gòu)。復(fù)習(xí)思考題:1什么叫運動副?什么叫低副?什么叫高副?通常使用的平面運動副有哪些?口2什么叫自由度?作平面運動的自由構(gòu)件有幾個自由度?口3平面低副和平面高副對構(gòu)件間的相對運動各有幾個約束?各有幾個自由度?口4什么叫機構(gòu)運動簡圖?如何繪制?機構(gòu)運動簡圖有何用處?口5什么叫運動鏈?什么叫開式運動鏈?什么叫閉式運動鏈?口6什么叫復(fù)合鉸鏈?計算機構(gòu)自由度時如何計算復(fù)合鉸鏈處的運動副數(shù)目?口7什么叫局部自由度?計算機構(gòu)自由度時,對局部自由度應(yīng)如何處理?口8什么叫虛約束?如何判別虛約束的存在?有些機構(gòu)為什么要采用有虛約束的

結(jié)構(gòu)?口9試寫出平面機構(gòu)自由度計算公式?依據(jù)機構(gòu)運動簡圖進行機構(gòu)自由度計算時有哪些應(yīng)注意的問題?口10機構(gòu)的原動件數(shù)與自由度數(shù)有何關(guān)系?如果不滿足這個關(guān)系將產(chǎn)生什么情況?口11在平面機構(gòu)中,如何進行高副低代?口12什么是機構(gòu)的組成原理?口13如何進行平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析?第3章平面機構(gòu)的運動分析本章討論了平面機構(gòu)的運動分析的圖解法和解析法,其主要內(nèi)容如下:口在機構(gòu)中每兩兩構(gòu)件之間有一個速度瞬心,且有相對速度瞬心和絕對速度瞬心之分。兩構(gòu)件直接相連接時的速度瞬心位置由運動副的形式確定,否則要應(yīng)用三心定理確定速度瞬心的位置。利用兩構(gòu)件在其速度瞬心處速度相等的特點,可進行機構(gòu)的速度分析??谠谟孟鄬\動圖解法進行機構(gòu)的運動分析時,主要是利用同一構(gòu)件上兩點間的速度和加速度的關(guān)系,以及兩構(gòu)件上瞬時重合點間的速度和加速度的關(guān)系。在作速度多邊形和加速度多邊形時,要按照一定的規(guī)則,同時要注意應(yīng)用同一構(gòu)件上的速度影像和加速度影像。對機構(gòu)進行運動分析的解析法有多種途徑。本章介紹了最基本的直角坐標矢量法,該方法的基本步驟是:先寫出機構(gòu)的封閉矢量多邊形在坐標軸上的投影方程;直接解投影方程可進行機構(gòu)的位移分析;若對投影方程求時間的一次或二次導(dǎo)數(shù),可進行機構(gòu)的速度或加速度分析。在解析法中,應(yīng)用計算機輔助分析是最普遍的手段。復(fù)習(xí)思考題:1什么叫瞬心?什么叫絕對瞬心和相對瞬心?口2如何決定機構(gòu)中組成運動副的兩構(gòu)件的相對瞬心?如何決定不組成運動副兩構(gòu)件的相對瞬心?口圖3F3為什么在圖3-6中,P14既可在過P12點且垂直于導(dǎo)路AC的直線上,又可在過P34口點且垂直于導(dǎo)路AC的直線上?口圖3F4怎樣用瞬心法求機構(gòu)中任一構(gòu)件的角速度和其上一點的速度?口5為什么作機構(gòu)位置圖、速度多邊形和加速度多邊形時要用比例尺?口6同一構(gòu)件上兩點的速度之間及加速度之間有什么關(guān)系?又組成移動副兩平面運動構(gòu)件,在瞬時重合點上的速度之間及加速度之間有什么關(guān)系?口7平面機構(gòu)的速度(或加速度)多邊形有何特性?□8什么叫“速度影像”和“加速度影像”?在速度和加速度分析中有何用處?口9作機構(gòu)運動分析時,在什么情況下有哥氏加速度出現(xiàn)?其大小及方向如何確定?口10假設(shè)由計算得到B點的速度vB=10m/s,在速度多邊形上用pb=40mm長的線段來表示,試問速度比例尺Q為多少?又從上述速度多邊形上量得長度bc=24mm口,試問相對速度vCB的大小為多少?口11如圖3-19所示的擺動導(dǎo)桿機構(gòu)中,因構(gòu)件1與構(gòu)件2在B點組成回轉(zhuǎn)副,故vB1=vB2和aB1=aB2口,又vB3B2=vB3B1口,所以得出等式akB3B2=akB3B1=2ro1vB3B1,對嗎?第5章運動副中的摩擦和機械效率本章討論了計及摩擦?xí)r機構(gòu)的受力分析及機械效率的計算方法。首先,以運動副為研究對象,分別討論了移動副、螺旋副和轉(zhuǎn)動副中存在摩擦?xí)r的受力分析方法及機構(gòu)自鎖的判定條件。然后,撇開機構(gòu)的具體形式,從一般意義上闡述了機械效率的表達形式和計算方法,并從效率的觀點考察機械發(fā)生自鎖的條件??谒矫嫫交瑝K的受力分析較簡單。從這一分析中引出了總反力、摩擦力、摩擦錐和自鎖等重要概念。斜面平滑塊的受力分析方法是討論斜面機構(gòu)和螺旋副問題的基礎(chǔ),分析時應(yīng)注意區(qū)分正、反行程。在楔形滑塊的受力分析中,為了計算方便,引入了當量摩擦系數(shù)和當量摩擦角的概念??诼菪彪m屬空間運動副,但可展開成斜面加以研究。矩形螺紋相當于斜面平滑塊問題;非矩形螺紋相當于楔形表面的斜面移動副??谠谵D(zhuǎn)動副的受力分析中,引入了摩擦圓的概念。利用摩擦圓進行轉(zhuǎn)動副的受力分析時,必須明確總反力是相切于摩擦圓的,并且總反力對軸頸中心的矩是阻止相對轉(zhuǎn)動的??跈C械效率有功、功率和力(或力矩)三種表達形式,適用于不同的場合。利用機械效率nM0的條件,可判斷機械的自鎖性。復(fù)習(xí)思考題:1為什么要研究機械中的摩擦?機械中的摩擦是否都有害?口2何謂摩擦角?如何決定移動副中總反力的方向?口3何謂楔形滑塊的當量摩擦系數(shù)?引出這個概念有何作用?口4為什么三角形螺紋常用于聯(lián)接,而梯形螺紋常用于傳動?口5何謂摩擦圓?怎樣決定轉(zhuǎn)動副中總反力的作用線?影響摩擦圓大小的因素是什么?口6在止推軸頸中,其摩擦力矩與哪些因素有關(guān)?口7機構(gòu)正、反行程的機械效率是否相同?其自鎖條件是否相同?原因何在?口8“自鎖”與“不動”這兩個概念有何區(qū)別?“不動”的機械是否一定“自鎖”?機械發(fā)生自鎖是否一定“不動”?為什么?口第6章平面連桿機構(gòu)本章在研究最基本的鉸鏈四桿機構(gòu)的基礎(chǔ)上,進一步介紹了在實際中應(yīng)用很廣泛的各種平面連桿機構(gòu)和平面四桿機構(gòu)的設(shè)計方法。主要內(nèi)容如下:口1平面連桿機構(gòu)是全部由低副組成的平面機構(gòu);鉸鏈四桿機構(gòu)是全部由轉(zhuǎn)動副組成的平面四連桿機構(gòu);曲柄是作整周回轉(zhuǎn)的連架桿;搖桿是不能作整周回轉(zhuǎn)而只作往復(fù)擺動的連架桿。極位夾角是從動件搖桿在兩極限位置時,曲柄上固定鉸鏈對搖桿上活動鉸鏈兩個位置所張的視角;行程速比系數(shù)是指從動件空回行程平均速度與工作行程平均速度的比值;壓力角為不計摩擦、慣性力和重力時,從動件受力方向與力作用點速度方向所夾的銳角。傳動角與壓力角互余;死點位置是壓力角為90°時的位置???平面四桿機構(gòu)的基本型式有:鉸鏈四桿機構(gòu),具有一個移動副的四桿機構(gòu),具有兩個移動副的四桿機構(gòu)???通過改變構(gòu)件的形狀及相對尺寸、擴大轉(zhuǎn)動副的半徑和選用不同構(gòu)件為機架等方法,實現(xiàn)四桿機構(gòu)中各種機構(gòu)的演化???平面連桿機構(gòu)設(shè)計的基本問題是:構(gòu)件通過若干給定位置的剛體導(dǎo)引問題;輸出構(gòu)件實現(xiàn)給定運動規(guī)律的再現(xiàn)函數(shù)問題;給定連桿上一點運動軌跡的再現(xiàn)軌跡問題???平面連桿機構(gòu)的設(shè)計方法有:圖解法、解析法和實驗法。復(fù)習(xí)思考題:1鉸鏈四桿機構(gòu)有哪幾種型式?口2鉸鏈四桿機構(gòu)曲柄存在的條件是什么?對心式和偏置式曲柄滑塊機構(gòu)曲柄存在的條件是什么?口3何謂極位夾角和行程速比系數(shù)?其間關(guān)系如何?口4曲柄滑塊機構(gòu)、曲柄搖桿機構(gòu)和導(dǎo)桿機構(gòu)是否都有急回作用?口5壓力角和傳動角如何定義?在死點位置處各有何特點?口6何謂機構(gòu)的運動連續(xù)性和機構(gòu)的可行域?口7連桿機構(gòu)的設(shè)計方法有哪幾種?連桿機構(gòu)的運動設(shè)計主要解決什么問題?口第7章凸輪機構(gòu)本章介紹了凸輪機構(gòu)的應(yīng)用、從動件常用運動規(guī)律、凸輪輪廓曲線的設(shè)計和凸輪機構(gòu)基本參數(shù)選擇等問題,主要內(nèi)容有:口.凸輪機構(gòu)應(yīng)用廣,類型多。按凸輪的形狀、從動件形式和維持高副接觸的方式對凸輪機構(gòu)進行分類??谕馆喌幕鶊A半徑、推程運動角、回程運動角、遠休止角、近休止角和從動件的行程是凸輪機構(gòu)中的基本運動參數(shù)。剛性沖擊和柔性沖擊是凸輪機構(gòu)運動中的重要概念。常用的運動規(guī)律有等速運動、等加速等減速運動、余弦加速度運動和正弦加速度運動等四種,各有特點,相應(yīng)的位移線圖可由作圖法作出??谠O(shè)計凸輪的輪廓曲線可以采用圖解法和解析法。設(shè)計中涉及到理論輪廓曲線、實際輪廓曲線和刀具的中心軌跡,它們之間是等距曲線的關(guān)系。凸輪的基圓半徑是從理論輪廓曲線上度量的??跒榱耸雇馆啓C構(gòu)具有良好的力學(xué)性能,對凸輪機構(gòu)的壓力角有一定的要求。凸輪的基圓半徑、從動件偏距的大小與方向?qū)毫怯泻艽笥绊?。滾子半徑的大小不僅與結(jié)構(gòu)及強度有關(guān),而且直接影響著凸輪的實際輪廓曲線。平底從動件的平底長度與從動件的運動規(guī)律有關(guān)。口圓柱凸輪機構(gòu)的設(shè)計可轉(zhuǎn)化為移動凸輪機構(gòu)設(shè)計的問題。沖擊和振動是高速凸輪機構(gòu)最顯著的特點,因此,在研究高速凸輪機構(gòu)時,應(yīng)將其看作彈性振動系統(tǒng)。1按從動件的形狀分,凸輪機構(gòu)有哪幾種類型?各自的特點如何?口2何謂“剛性沖擊”?何謂“柔性沖擊”?口3試比較四種常見運動規(guī)律的優(yōu)缺點,并說明它們的應(yīng)用場合???一凸輪輪廓是按尖端從動件實現(xiàn)某種運動規(guī)律的要求設(shè)計的。若設(shè)計后改用滾子從動件,此時從動件能否實現(xiàn)原運動規(guī)律?若改用平底從動件的話,又如何?口5何謂凸輪的理論輪廓曲線?何謂凸輪的實際輪廓曲線?兩者之間存在什么關(guān)系?口6何謂凸輪機構(gòu)的壓力角?壓力角的大小對凸輪尺寸、作用力和傳動性能各有哪些主要影響?口7為了減小凸輪機構(gòu)推程時的壓力角,可采取哪些措施?口8在設(shè)計凸輪機構(gòu)時,為什么要適當選擇凸輪的基圓半徑、滾子半徑和平底的長度?口復(fù)習(xí)思考題:第8章齒輪機構(gòu)本章主要介紹了直齒圓柱齒輪、平行軸斜齒圓柱齒輪、蝸桿和直齒圓錐齒輪四種齒輪機構(gòu),對交錯軸斜齒輪機構(gòu)、圓弧齒輪機構(gòu)和擺線齒輪機構(gòu)作了簡單介紹,其主要內(nèi)容如下。1口圓形齒輪機構(gòu)的類型很多,通常根據(jù)兩齒輪作嚙合傳動時的相對運動、軸線的相對位置、齒形和嚙合方式等進行分類;常用的齒輪機構(gòu)大多要求具有定傳動比;一對齒輪作定傳動比傳動時,它們的一對相切的節(jié)圓在作純滾動;工程上作為定傳動比的共軛齒廓主要是漸開線和擺線等幾種???口漸開線的形成及其性質(zhì)是研究漸開線齒輪傳動的基礎(chǔ);漸開線齒輪傳動具有定傳動比、嚙合線為定直線、嚙合角為定角和中心距可分性;為了便于齒輪的計算、制造和互換性,將齒頂圓和齒根圓之間的某個圓上模數(shù)和壓力角規(guī)定為標準值,這個圓稱為分度圓;一個標準齒輪的各個基本尺寸完全取決于齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)等五個參數(shù);與外齒輪相比,內(nèi)齒輪和齒條在幾何上各具特點。口3口一對齒輪在嚙合中,實際嚙合線只是理論嚙合線的一部分,輪齒的齒廓只是從齒頂?shù)烬X根的一段參加接觸;一對漸開線齒輪正確嚙合的條件是它們的模數(shù)和齒形角分別相等;在確定一對標準齒輪傳動的中心距時,要保證兩輪的頂隙為標準值和齒側(cè)間隙為零;與外嚙合齒輪傳動相比,內(nèi)嚙合齒輪傳動和齒輪與齒條的嚙合傳動各具特點;為了使一對齒輪能連續(xù)傳動,其重合度要大于等于1?!?口輪齒的切削加工中有仿形法和范成法兩種;范成法加工齒輪是利用一對齒輪相嚙合的原理進行切齒,所用的刀具分為齒輪形刀具(如齒輪插刀)和齒條形刀具(如齒條插刀、滾刀等)兩大類;當齒輪插刀或齒條形刀具的齒頂圓或齒頂線與嚙合線的交點超過被加工齒輪的嚙合極限點時會發(fā)生根切;為了不發(fā)生根切,齒數(shù)不得少于最少齒數(shù)???口當?shù)毒邚那邢鳂藴数X輪的位置移動一段距離時切出的齒輪稱為變位齒輪,所移動的距離用變位系數(shù)與模數(shù)的乘積來表示;與標準齒輪相比,變位齒輪的幾何參數(shù)中某些不變,某些則發(fā)生了變化;為了得到無側(cè)隙嚙合傳動,一對變位齒輪的嚙合角及變位系數(shù)和要滿足無側(cè)隙嚙合方程;為了使一對變位齒輪傳動具有標準頂隙,需將兩輪的齒頂削短一些;變位齒輪傳動的類型有零傳動、正傳動和負傳動,它們各具特點;在選擇變位系數(shù)時,首先要滿足基本要求,其次才是提高傳動質(zhì)量方面的要求???口斜齒輪的齒面是漸開螺旋面;平行軸斜齒輪嚙合傳動的齒面接觸線是傾斜的;斜齒輪的基本參數(shù)有法向和端面之分;平行軸斜齒輪嚙合傳動的正確嚙合條件不但考慮模數(shù)和壓力角,還要考慮螺旋角;斜齒輪傳動的重合度是端面重合度和縱向重合度之和;用當量齒輪來研究斜齒輪的法向齒形與多少個齒的直齒輪的齒形相同或接近;在平行軸斜齒輪嚙合傳動的設(shè)計中,可以通過改變螺旋角的方法來湊中心距;斜齒輪的螺旋角一般為8°?20°?!?.蝸桿機構(gòu)是用來實現(xiàn)兩交錯軸間的傳動,其兩軸的交錯角通常為90°,其齒面按范成原理獲得的;蝸桿機構(gòu)的正確嚙合條件是從主平面內(nèi)的嚙合關(guān)系和螺旋線的接觸關(guān)系來考察的;為了便于滾刀的標準化,減少刀具的型號,對蝸桿分度圓直徑制定了標準系列,并與模數(shù)相匹配;傳動比大,線接觸,可具有自鎖性,齒面滑動速度大,效率低,這些是蝸桿機構(gòu)的主要特點。口8口圓錐齒輪機構(gòu)用來實現(xiàn)相交軸之間的傳動,軸交角通常為90°,其理論齒廓曲面為球面漸開曲面;直齒圓錐齒輪傳動中的兩節(jié)錐作純滾動;通過背錐引進當量齒輪來研究圓錐齒輪的齒形;為了便于計算和測量,取圓錐齒輪的大端的參數(shù)為標準值;圓錐齒輪的變位有高變位和切向變位兩種???口交錯軸斜齒輪機構(gòu)是一種交錯軸漸開螺旋面的斜齒輪傳動,兩齒輪的接觸為點接觸;圓弧齒輪機構(gòu)是一種平行軸斜齒輪傳動,其端面齒廓或法向齒廓為圓?。粩[線齒輪的齒廓由一段外擺線和一段內(nèi)擺線所構(gòu)成??趶?fù)習(xí)思考題:1圓形齒輪是如何分類的?口2要使一對齒輪的傳動比保持不變,其齒廓應(yīng)符合什么條件?口3何謂共軛齒廓?常用的共軛齒廓有哪些?口4漸開線是如何形成的?它有哪些主要性質(zhì)?口5模數(shù)和分度圓是如何定義的?□6何謂標準齒輪?標準齒輪的幾何尺寸是由哪些基本參數(shù)決定的?口7節(jié)圓和分度圓有何區(qū)別?嚙合角和壓力角有何區(qū)別?口8一對漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是什么?口9何謂實際嚙合線、理論嚙合線和齒廓工作段?□10確定一對齒輪傳動的中心距時,應(yīng)從哪兩方面考慮?口11齒輪與齒條嚙合傳動、內(nèi)齒輪嚙合傳動各有何特點?口12何謂重合度?如果即V1將發(fā)生什么現(xiàn)象?試說明即=1.35的含義???3試說明仿形法和范成法切齒的原理和特點。口14在什么條件下會發(fā)生根切現(xiàn)象?正常齒標準直齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)是多少?□15變位齒輪是如何加工出來的?與標準齒輪相比,變位齒輪的哪些參數(shù)沒有發(fā)生變化?哪些參數(shù)發(fā)生了變化?口16如何才能使變位齒輪傳動既作無側(cè)隙嚙合,又具有標準頂隙?口17變位齒輪傳動有哪幾種類型?各有何特點?口18變位系數(shù)的選擇原則主要有哪些?口19試說明斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成與嚙合特點。口20斜齒輪的端面模數(shù)和法向模數(shù)的關(guān)系如何?端面壓力角和法向壓力角的關(guān)系如何?哪一個模數(shù)和壓力角為標準值?口1平行軸斜齒輪傳動的正確嚙合條件是什么?口22斜齒輪的當量齒輪是如何定義的?它有什么作用?口23與直齒輪傳動相比,斜齒輪傳動的重合度有何特點?口24與直齒輪傳動相比,斜齒輪傳動的優(yōu)缺點有哪些?斜齒輪的螺旋角應(yīng)在什么范圍內(nèi)?口25按蝸桿齒廓曲線的形狀,普通圓柱蝸桿可分為哪幾種類型?口26蝸桿傳動的正確嚙合條件是什么?口27為何對蝸桿分度圓直徑制定標準系列?口28試說明蝸桿傳動的主要優(yōu)缺點。口9試說明直齒圓錐齒輪的嚙合特點及理論齒廓的形成???何謂錐齒輪的背錐和當量齒輪?錐齒輪大端和小端的模數(shù)是否相等?哪一個模數(shù)為標準值?口第9章輪系本章重點論述了定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算,在此基礎(chǔ)上,給出了混合輪系傳動比計算的方法。此外還對輪系的應(yīng)用、行星輪系中各輪齒數(shù)的確定方法、行星輪系的效率分析以及其他行星傳動作了簡要概述??谳喯凳怯梢幌盗旋X輪組成的傳動系統(tǒng)。根據(jù)輪系中齒輪的幾何軸線是否固定,可將輪系劃分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系。而若干個定軸輪系和若干個周轉(zhuǎn)輪系組合在一起就形成了混合輪系??谄矫娑ㄝS輪系傳動比的計算公式(9-1)為:./[年所有從動齒輪的齒救連乘枳

坷-礦D所有■動齒輪的齒數(shù)連乘積式中,1為輸入軸,口為輸出軸,隊為其間外嚙合的次數(shù)??趹?yīng)用上式時,應(yīng)注意以下兩點:口當輪系中各齒輪軸線相互平行時,若m為奇數(shù),則iln為負值,說明齒輪1與齒輪n轉(zhuǎn)向相反;m為偶數(shù),則iln為正值,說明齒輪1與齒輪n的轉(zhuǎn)向相同。當輪系中存在齒輪軸線不相互平行的情況時,不可以根據(jù)m的奇偶數(shù)來判定齒輪1和齒輪n的轉(zhuǎn)向關(guān)系,只能采用在簡圖上用箭頭標注的方法來判斷齒輪1與齒輪n的轉(zhuǎn)向關(guān)系??凇踔苻D(zhuǎn)輪系傳動比的計算公式(9-2)為:_*必寸轉(zhuǎn)化輪系中「如到b所有從動齒粒的齒敷連架枳加' _』特化輪系中,從點陽所有主黝齒輪的齒數(shù)連乘積式中,H為輪系中系桿的標號;隊為從齒輪A到齒輪B間的外嚙合次數(shù)。應(yīng)用上式時,應(yīng)注意以下三點:口齒數(shù)連乘積之比前的正負號取決于假想的轉(zhuǎn)化輪系的傳動比的正負號??谏鲜街贿m用于齒輪A、B與系桿H的回轉(zhuǎn)軸線是互相平行的輪系??趹?yīng)用此式時,應(yīng)先規(guī)定一個正轉(zhuǎn)向,齒輪A、B和系桿H的轉(zhuǎn)向與規(guī)定的正轉(zhuǎn)向相同時取正號,反之亦然??诳诨旌陷喯档膫鲃颖扔嬎愕囊话惴椒ê筒襟E為:口分清定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系。首先根據(jù)齒輪軸線是否固定找到行星輪,進而找出系桿和與行星輪相嚙合的中心輪,直到找出所有的周轉(zhuǎn)輪系,剩下的輪系自然就是定軸輪系。列出傳動比計算公式。根據(jù)各個輪系之間的相互傳遞運動的關(guān)系有選擇地列出每個周轉(zhuǎn)輪系和定軸輪系的傳動比計算公式??诼?lián)立傳動比計算公式求解,并注意運用輪系中各周轉(zhuǎn)輪系與定軸輪系的傳遞運動的聯(lián)系???口輪系的應(yīng)用非常廣泛,通常用作:實現(xiàn)分路傳動;相距較遠的兩軸之間的傳動;實現(xiàn)變速傳動和換向傳動;獲得較大的傳動比;實現(xiàn)運動的分解和合成???口行星輪系中各齒輪齒數(shù)需根據(jù)四個條件來確定:(1)傳動比條件——實現(xiàn)給定的傳動比要求;(2)同心條彳一保證中心輪與系桿的軸線重合;(3)安裝條件——保證各行星輪能夠均勻地裝入兩中心輪之間;(4)鄰接條件一保證各行星輪之間不致互相碰撞。通過轉(zhuǎn)化輪系的效率分析,進而可求解出行星輪系的效率。復(fù)習(xí)思考題:1何謂定軸輪系?何謂周轉(zhuǎn)輪系?它們之間的根本差別在哪里?口2何謂惰輪?它在輪系中起什么作用?口3如何計算定軸輪系的傳動比?傳動比的符號表示什么意思?口4何謂周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系?iabH與iab有何區(qū)別?roaH與roa有何區(qū)別?這里,H為系桿,a和b為齒輪的代號???混合輪系的傳動比如何計算?怎樣從一個混合輪系中區(qū)分出定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系?口6如何確定行星輪系中各齒輪的齒數(shù)?它們應(yīng)滿足哪些條件?口7如何計算行星輪系的效率?口第10章其他常用機構(gòu)本章簡介其他常用機構(gòu)中的棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)、凸輪間歇運動機構(gòu)、萬向聯(lián)軸節(jié)機構(gòu)和螺旋機構(gòu),主要內(nèi)容如下:口1.棘輪機構(gòu)。結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、工作可靠,由于其棘爪與棘輪嚙合時存在沖擊和噪聲,運動精確度不高。所以常用作低速單向間歇運動、超越運動和防逆轉(zhuǎn)運動??诓圯啓C構(gòu)。結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、工作可靠,槽輪的動和停的時間與槽數(shù)z、銷數(shù)k有一定的關(guān)系,其運動系數(shù)T為=上宅*

2z由于銷進出槽輪時有柔性沖擊,在槽數(shù)較少時尤為明顯,所以適用于作低速轉(zhuǎn)位機構(gòu)。不完全齒輪機構(gòu)??墒箯膭育X輪在一周內(nèi)作多次停歇,其運動時間與停歇時間的比值可在較大的范圍變動,故應(yīng)用范圍比槽輪機構(gòu)廣泛??诓煌耆X輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,工作可靠,可通過安裝瞬心板來減少輪齒之間的沖擊。它常用于低速、輕載的多工位自動機中工作臺的間歇轉(zhuǎn)位或間歇送進運動??谕馆嗛g歇運動機構(gòu)。結(jié)構(gòu)簡單,傳動平穩(wěn),可通過適當?shù)耐馆嗇喞獊韺崿F(xiàn)轉(zhuǎn)盤的任何運動規(guī)律和運動時間與靜止時間比值,故該機構(gòu)常用于傳遞交錯軸間的分度運動和間歇轉(zhuǎn)位。萬向聯(lián)軸節(jié)機構(gòu)。結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,工作可靠,適用于在傳動過程中軸間夾角或軸間距離不斷變化的場合。常用于機床、汽車、飛機以及其他機械設(shè)備中??趩稳f向聯(lián)軸節(jié)當主動軸等速回轉(zhuǎn)時,從動軸作變速回轉(zhuǎn)運動。對于連接相交的或平行的兩軸可采用雙萬向聯(lián)軸節(jié),使主動軸與從動軸的瞬時角速度相等,但必須滿足下列兩個條件:(1) 主動軸與中間軸的夾角必須等于從動軸與中間軸的夾角;口(2) 中間軸兩端的叉平面必須位于同一平面內(nèi)??诼菪龣C構(gòu)。利用兩個螺旋的旋向和導(dǎo)程的不同,可使移動構(gòu)件獲得較大的或微小的位移。螺旋機構(gòu)常用于測微機構(gòu),分度機構(gòu)及許多精密設(shè)備中。復(fù)習(xí)思考題:1在間歇運動機構(gòu)中,怎樣保證從動件在停歇時間內(nèi)確實靜止不動?口2常見的棘輪機構(gòu)有哪幾種形式?試簡述棘輪機構(gòu)的工作特點???槽輪機構(gòu)有哪幾種基本形式?槽輪機構(gòu)的運動系數(shù)是如何定義的?口4在不完全齒輪機構(gòu)中,采用附加瞬心線機構(gòu)的目的是什么?口5試簡述凸輪間歇運動機構(gòu)的工作原理及其運動特點???使用雙萬向聯(lián)軸節(jié)的目的是什么?口7差動螺旋機構(gòu)和復(fù)式螺旋機構(gòu)的應(yīng)用場合如何?口8除本教材中已述的機構(gòu)外,請再列舉出一些機構(gòu),并說明它們的工作原理與特點。第11章機器的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)本章討論機器的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)方面的一些基本問題,其主要內(nèi)容如下:1.機器的運轉(zhuǎn)通常經(jīng)歷起動、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)和停車三個階段??跈C器上的作用力通常是常量或是位置、速度、時間的函數(shù);三相交流異步電動機的機械特性可由其額定參數(shù)近似地確定??谠谘芯繖C器的運動與力的關(guān)系時,可以采用等效動力學(xué)模型。將作用在機器上的所有外力和各構(gòu)件的質(zhì)量轉(zhuǎn)化到某一選定的構(gòu)件上,并保持該構(gòu)件與機器中該構(gòu)件的真實運動相同,該構(gòu)件就是等效構(gòu)件。等效構(gòu)件上的等效力(或力矩)是按等效前后瞬時功率相等的條件確定;等效構(gòu)件的等效質(zhì)量(或轉(zhuǎn)動慣量)是按等效前后動能相等的條件確定??跈C器的運動方程有能量形式和力(或力矩)形式兩種;機器運動方程的求解多用解析法和數(shù)值法。口機器速度波動的形式有周期性速度波動和非周期性速度波動兩種。機器的速度波動是有害的,必須設(shè)法加以調(diào)節(jié),并限制在許可范圍之內(nèi)。周期性速度波動可用飛輪進行調(diào)節(jié);非周期性速度波動必須用專門的調(diào)速裝置??陲w輪設(shè)計的基本問題是,在許用的速度不均勻系數(shù)[8]范圍內(nèi),確定飛輪的轉(zhuǎn)動慣量JF。在飛輪轉(zhuǎn)動慣量的近似計算中,略去等效轉(zhuǎn)動慣量的可變部分,或略去全部的等效轉(zhuǎn)動慣量。復(fù)習(xí)思考題:1機器運轉(zhuǎn)通常經(jīng)歷哪三個階段?口2生產(chǎn)阻力和驅(qū)動力有哪些形式?口3何謂等效構(gòu)件?計算等效力(或等效力矩)和等效質(zhì)量(或等效轉(zhuǎn)動慣量)所

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