机械设计基础复习

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1、机械设计基础机械设计基础复习（第五版）绪论几个概念的区别：机器：执行机械运动的装置，确定运动、构建的组合体、转换能量、物料、信息。机构：构建的组合体传递力和运动用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件见能够相对运动的连接方式组成的额构件系统成为机构。构件：运动的基本单元零件之间没有相对运动，构成一个运动单元，成为一个构件零件：制造的基本单元通用零件、专用零件凡将其他形式能量变换为机械能的机器成为原动机。凡利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器成为工作机。常用的机构有连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系和间歇机构机器的四个基本组成部分：动力部分、传动部分、执

2、行部分。机构与机器的区别：机构只是一个构件系统，而机器出构件系统之外，还包括电气、液压等其他装置；机构只用于传递运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。但是，再研究构件的运动和受力情况时，机器与构件并无差别。因此，习惯上用“机械”作为机器和机构的总称。*部件：为完成共同任务而结合起来的一组零件成为部件，时装配的单元，eg.滚动轴承、联轴器机械设计的基本要求：（1）良好的使用性能；（2）安全；（3）可靠、耐用；（4）经济；（5）符合环保要求（6）市场竞争力；（8）造型美观；机械设计的主要内容：1.确定机械的工作原理，选择合适的机构；

3、2.拟定设计方案；3.进行运动分析和动力分析，计算作用在各构件上的载荷；4.进行零部件工作能力计算、总体设计和结构设计。明确设计要求（设计对象的预期功能、有关指标及限制条件）提出设计方案（拟定可供比较评价的多种设计方案，从中提取最佳方案）总体设计（进行分析计算和经济评价，绘制总体设计图）信息反馈结构设计（完成施工所需的总装图、零件图和技术文件）试制、鉴定（从技术上经济上作出全面评价）产品定型第一章平面机构的自由度和速度分析所有构件都在相互平行的平面内运动的机构成为平面机构，否则成为空间机构一个作平面运动的自由构件具有三个独立运动两个移动、一个转动构件相对于参考系的独

4、立运动成为自由度一个作平面运动的自由构件具有三个自由度，空间6个相对运动—>约束—>接触—>构件间的可动连接自由度减少按照接触特性：高副、低副低副：面接触（转动副、移动副）限制2个自由度转动副：组成运动副的两构件只能在平面内相对转动（铰链）两个移动移动副：组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动构件的自由度等于确定构件的运动所需给定的独立参变量的数目高副：两构件通过点或线接触组成的运动副成为高副。限制了1个自由度*运动副两构件之间的相对运动是空间运动，属于空间运动副。限制3个方向自由度★平面机构运动简图：表明机构各构件间相对运动关系的简化图形方法：用圆圈表示转动副，

5、其圆心代表相对转动轴线，代表计价的构件上加阴影线，移动副的导路必须与相对运动方向一致Page86/6机械设计基础机构的构件分类：1.固定构件（机架）：用来支承活动构件（运动构件）的构件2.原动件（主动件）：运动规律一致的活动构件。输入构件3.从动件：机构中随原动件运动而运动的其余活动构件。其中输出预期运动的从动件称为输出构件，其他从动件则其传递运动的作用注意：齿轮之间组成的运动是高副（线接触）平面机构的自由度Page10-Page11计算公式F=3n-2PL-PH说明：n构件-固定构件；PL低副数目；PH高副数目通常每个运动件具有一个独立运动，机构的自由度应当与原动

6、件数相等。机构具有确定运动的条件是：机构自由度F>0，且F等于原动件数1.原动件数小于机构自由度，不能确定相对运动2.原动件数大于机构自由度，机构其他部件会损坏计算平面机构自由度的注意事项：1.复合铰链：（出现于多个转动副）两个以上构件同时在一处用转动副相连接就构成复合铰链。K个构件（并不要求移动或固定包括机架+活动构件）交汇而成的复合铰链具有（K-1）个转动副。2.局部自由度（减去）一种与输出构件运动无关的自由度局部自由度虽然不影响整个机构的运动，但滚子可是高副接触处的滑动摩擦变成滚动摩擦，减少磨损3.虚约束/消极约束（去除）作用：增加构件的刚性，改变受力情况在运

7、动副引入的约束中，有约束对机构自由度的影响是重复的，对机构运动不起任何限制作用。平面机构中的虚约束出现的场合：（1）两构件之间组成多个导路平行的移动副时，只有一个移动副起作用，其余都是虚约束。（2）两个构件之间组成多个轴线重合的转动副时，只有一个转动副起作用，其余都是虚约束（3）机构中传递运动不起独立作用的对称部分作用：可以增加构件的刚性或使构件受力均衡但是虚约束要求较高的制造精度，如果加工误差太大，不能满足某些特殊几何条件，虚约束便会变成实际约束阻碍构件运动。速度瞬心（瞬时回转中心）及其在机构速度分析上的而应用瞬心是该两刚体上绝对速度相同的重合点如果这两个刚体