机械设计基础-计算题课件.ppt

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1、一、机构自由度F为:PHF=3n—2PL—1.复合铰链2.局部自由度3.虚约束计算平面机构的自由度应注意的事项1、复合铰链两个以上构件在同一处以转动副联接，则构成复合铰链。(K-1)个由K个构件组成的复合铰链应含有几个转动副？在机构运动简图上复合铰链显现为1个转动副例题1计算机构的自由度解机构中活动构件有n＝5低副有PL＝7F=3n–2PL–PH=3×–2×=517在机构中常会出现一种与输出构件运动无关的自由度，称局部自由度（或多余自由度）。2、局部自由度在计算机构自由度时应予排除，即可将滚子与装滚子的构件固接在一起。处理办法：滚子的转动主要是把高副处的滑动摩擦变成滚动摩擦，以减少磨损。F

2、=3n–2PL–PH=3X3-2X3-1=2F=3n–2PL–PH=3X2-2X2-1=1若计入局部自由度，则机构自由度数就会：增加在机构中起重复限制作用的约束称为虚约束或消极约束。3、虚约束F=3X3-2X4=1ABC4213C（2）在机构中，用转动副连接的两个构件上运动轨迹重合的点。机车驱动轮ABMNCDABMNCDAMBN1O3OF=3n–2PL–PH=3×–2×=341若计入虚约束，则机构自由度数就会：减少（4）构件中对传递运动不起独立作用的对称部分的约束称为虚约束。如图所示的行星轮机构，为了受力均衡，采用了两个对称布置的行星轮2及2’，虚约束对运动虽不起作用但可以增加构件的刚性或

3、使构件受力均衡，因此在实际机械中并不少见。但虚约束要求制造精度较高，若误差太大，不能满足某些特殊几何要求会变成真约束.例题1计算机构的自由度1245F=3n–2PL–PH=3×–2×=442③④①②–2例题3机构由几个构件组成低副有2处高副有5个活动构件有4个4个2个复合铰链有几处？局部自由度有几处？虚约束有几处？1处无局部自由度和虚约束解机构中活动构件有7低副有9高副有1F=3n–2PL–PH=3×–2×7–1×91=2例题2计算图示机构自由度。例题3计算图示机构自由度。12345678910F=3n–2PL–PH3×–2×=9121–2=②③④⑤⑥⑦⑧⑩⑫①②复合铰链有几处？局部约束有

4、几处？虚约束有几处？机构由10个构件组成，活动构件有9个。AB//EF//CD且AB=EF=CD例题4计算机构的自由度解：ADCBFEGHIF=3n–2PL–PH3×–2×=672–2=134562②①⑤④⑥⑦①②7复合铰链有几处？局部约束有几处？虚约束有几处？机构具有确定的相对运动例题5计算图示机构自由度。1435678②④⑤⑥⑦⑧⑩①29F=3n–2PL–PH3×–2×=8111–1=①⑨⑪复合铰链有几处？局部约束有几处？虚约束有几处？例题6计算图示机构自由度。1456②⑥①3F=3n–2PL–PH3×–2×=561–2=①2②⑤复合铰链有几处？局部约束有几处？虚约束有几处？常见虚约束

5、类型§10—2螺旋副自锁Ψ≤ρ′当量摩擦角当量摩擦系数机械效率自锁条件螺旋升角牙侧角中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋线轴线的平面的夹角。螺纹升角ψ—s导程—S轴向截平面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角称为牙型角α。牙型侧边与螺纹轴线的垂线间夹角称为牙侧角β（牙型斜角）。对称螺纹牙侧角β＝α/2牙型角α与牙侧角β锯齿β＝3梯形β＝15三角形β＝30三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹15º3º30º60º30º30ºαβP16110-2解:62d=d-1+0.026=19.0262y20tany20X1.5y20y20y20X1.5两种螺纹均能自锁3.三、轮系（1）定轴轮系（2）周转轮系（3）

6、复合轮系1、轮系种类定轴轮系周转轮系复合轮系1、2齿轮组成定轴轮系3、2‘、4齿轮及系杆H组成周转轮系4312OHH2'2、齿轮机构简图3、轮系传动比计算轮系传动比计算包含两项内容①确定传动比的大小数值②确定首、末两轮的转向关系一、定轴轮系传动比大小的计算二、首、末轮转向关系的确定一、定轴轮系传动比大小的计算轮系的总传动比为:二、首、末轮转向关系的确定~~1．轮系中各轮几何轴线均互相平行2．轮系中所有各齿轮的几何轴线不都平行，但首、末两轮的轴线互相平行3.轮系中首、末两轮几何轴线不平行二、首、末两轮转向关系的确定二轮转向相反，传动比用负号“－”表示；二轮转向相同，传动比用正号“＋”表示。判

7、断两齿轮转动方向的方法：②画箭头法①法首末两齿轮转动方向的规定：①②②②标注箭头规定m表示外啮合次数12(a)(c)21(d)21圆锥齿轮传动圆柱齿轮传动采用左右手法则判断转向各种类型齿轮机构标注箭头规则(b)21外啮合箭头相反内啮合箭头相同蜗杆传动箭头是同时指向啮合点同时背离啮合点式中，m表示外啮合次数1．轮系中各齿轮几何轴线均互相平行“－”表示首、末两轮转向相反②画箭头法①法①②具体步骤如下：在图上用箭头依传动顺序逐