汽车机械基础复习串讲

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1、汽车机械基础复习串讲一、基本概念1.机器、机构、机械机器——机器是由若干机构组成的，用来变换或传递能量、物料和信息的装置。机构——用来传递运动和动力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。机械——是机器和机构的总称。2.运动副与自由度——平面高副引入一个约束，保留两个自由度。——平面低副引入两个约束，保留一个自由度。平面机构自由度的计算公式：F=3n-2PL-PH机构具有确定运动的条件：原动件数目=机构的自由度数F（F＞0）计算平面机构自由度应注意的问题复合铰链——由K个构件组成的复合铰链具有的转动副数目为

2、（K－1）个。局部自由度——在机构中，某些构件的局部独立运动，并不影响其它构件的运动，在计算机构的自由度时，应该除掉。虚约束——机构中不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时，虚约束应除去不计。二、力学部分1.力的概念力——物体间的相互机械作用力偶——由一对大小相等,方向相反,且作用线相互平行的两个力所组成的力系.力系——作用于刚体上的一群力合力与分力——作用在物体上同一点的两个力可以合成为一个力，合力的作用点仍作用在这一点，合力的大小和方向由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。——若一个力和一个力系等效，则这个力

3、就称为该力系的合力；力系中的每个力就称为力系的分力作用力与反作用力公理——任何两个物体间相互的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，沿着同一条直线，分别作用在这两个物体上。2.力、力系的简化作用于刚体的力可以沿其作用线滑移至刚体的任意点，不改变原力对该刚体的作用效应作用在刚体上某点的力，可以平移至刚体上任意一点，但同时必须增加一个附加力偶，该力偶的力偶矩等于原力对该点之矩。平面任意力系简化的结果得到:——主矢ＦR′＝原力系中各力的矢量和（作用线通过简化中心Ｏ，大小与简化中心Ｏ的位置无关）——主矩Ｍo′＝原力系中各力对简化中心之矩的代数

4、和（与简化中心Ｏ的位置有关）力偶性质——力偶是无法再简化的简单力系，力偶是力的特殊组合，力偶不能简化为合力，力偶不能与力平衡，力偶只能与力偶相平衡——力偶中两个力对其作用面P内任意一点之矩的代数和，恒等于该力偶的力偶矩，与矩心位置无关：1.约束与约束反力约束——限制某物体运动的装置称为该物体的约束。约束反力——当非自由体沿约束所限制方向有运动趋势时，约束与非自由体之间便产生相互的作用力，称为约束反力。2.约束类型及约束反力确定柔性约束——作用于触点,沿柔体中心,背离被约束物体光滑接触面约束——通过接触点，沿着接触面公法线方向，指向被约束

5、的物体。光滑铰链约束连接铰链（中间铰）——用过销轴中心的两个正交的分力FX、和FY表示固定铰链支座——约束反力通过销轴中心，方向随主动力方向而不同，用过销轴中心的两个正交的分力FX、FY表示。活动铰链支座——通过铰链中心且必垂直于支承面。3.物体的受力分析和受力图受力图：在分离体上画上它所受的全部主动力和约束反力，就称为该物体的受力图。三、机构传动1.铰链四杆机构类型的判别当lmin+lmax≤l1+l2时①最短杆为连架杆——曲柄摇杆机构②最短杆为机架——双曲柄机构③最短杆为连杆——双摇杆机构如果上式不成立，即为双摇杆机构2.铰链四杆机

6、构的演化——曲柄滑块机构(把曲柄摇杆机构中，使一个转动副转化为移动副)——双滑块机构（两个转动副变换成移动副）——转动导杆机构——摆动导杆机构——摇块机构——定块机构3.四杆机构的急回运动特性——曲柄作等速转动，而摇杆摆动时空回行程的平均速度大于工作行程的平均速度的特性，称为急回运动特性。应用：牛头刨床等机械就利用这种特性来缩短非生产时间，提高生产率。4.四杆机构的传动角和压力角压力角α——作用在C点的力作用线与C点的速度方向线之间所夹的锐角。它是机构传力性能好坏的标志。机构中,压力角为90°（传动角γ=0°）的位置，称为死点位置。5.

7、凸轮组成——凸轮由凸轮、从动件、机架三个基本构件组成。6.凸轮机构从动件常用运动规律等速运动规律——有刚性冲击。等加速等减速运动规律——为柔性冲击。简谐运动规律——也有柔性冲击1.凸轮机构的设计包括凸轮传动的类型和从动件的运动规律的选择，以及凸轮的设计。设计一般精度凸轮时常被采用图解法；基本原理：反转法原理。2.带传动一般是由主动轮、从动轮、紧套在两轮上的传动带所组成。当原动机驱动主动带轮转动时，由于带与带轮之间摩擦力的作用，使从动带轮一起转动，从而实现运动和动力的传递。平带 ：平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。V带：截面形状为梯形

8、，两侧面为工作表面。多楔带：它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。可传递很大的功率。圆形带：横截面为圆形。3.有效拉力F——由于带轮的两侧都有拉力存在，紧边拉力相当于主动力，松边拉力相当于阻力，紧边拉力与