机械原理复习精选课件.ppt

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1、机械原理总复习第2章机构的结构分析主要要求：掌握机构的组成特点、运动简图的绘制；平面机构自由度的计算及机构具有确定运动的条件。重点：机构自由度的计算。能自如地运用平面机构自由度计算公式计算机构自由度。能准确识别出机构中存在的复合铰链、局部自由度和虚约束，并作出正确处理。基本概念：构件、运动副、自由度、约束本章难点：正确判别机构中的虚约束。在学习时应首先搞清楚虚约束的概念，掌握机构中存在虚约束的特定几何条件，以便计算机构自由度时，能正确判定出机构中的虚约束。同时应注意虚约束在特定的几何条件破坏后将成为实际约束。复合铰链与局部自由度相对比较简单，学习时应在基本概念清楚的基础上，搞清复

2、合铰链与局部自由度发生的场合，并采取相应的解决方法。1.计算平面机构自由度的注意事项：(1)复合铰链定义：两个以上构件在同一处以转动副相连接，所构成的运动副称为复合铰链。解决问题的方法：若有K个构件在同一处组成复合铰链，则其构成的转动副数目应为（K-1）个(2)局部自由度定义：若机构中某些构件所具有的自由度仅与其自身的局部运动有关，并不影响其他构件的运动，则称这种自由度为局部自由度。局部自由度经常发生的场合：滑动摩擦变为滚动摩擦时添加的滚子；轴承中的滚珠。解决的方法：计算机构自由度时，设想将滚子与安装滚子的构件固结在一起，视为一个构件。(3)虚约束在特定几何条件或结构条件下，某些

3、运动副所引入的约束可能与其他运动副所起的限制作用一致，这种不起独立限制作用的重复约束称为虚约束。2.第3章平面机构的运动分析重点要求:1.掌握速度瞬心法，即掌握速度瞬心的概念，绝对瞬心、相对瞬心。平面机构速度瞬心的数目及确定方法，能用速度瞬心法对现有机构进行速度分析；2.掌握矢量方程图解法及其求解步骤，即机构位置图的绘制、矢量方程的建立、矢量多边形的绘制和求解。3.各矢量边代表的含义和符号表示方法。3.第4章平面机构的力分析重点要求:1.掌握运动副中总反力的判定和符号标注，掌握摩擦角、当量摩擦角、摩擦圆的含义。2.掌握机械上的平衡力或平衡力偶的含义。3.能根据机械的受力分析建立构

4、件的力矢量平衡方程式，并能通过矢量多边形图解法求解。4.第5章机械的效率和自锁重点要求:1.掌握机械效率的计算方法，理解实际驱动力与理想驱动力的关系；2.掌握机械自锁的含义，能区分机构自锁、死点和机构自由度为零的不同点；3.能根据机械的受力分析或效率分析来确定其自锁的条件。5.第6章机械的平衡重点要求:1.掌握刚性转子静平衡（单面平衡）和动平衡（双面平衡）的基本原理；2.掌握刚性转子平衡设计的计算方法（包括建立质径积矢量平衡方程，并采用图解法或解析法求解）；3.了解转子通过平衡实验确定不平衡量大小和方位的设备和方法。6.第7章机械的运转及其速度波动的调节重点要求:1.了解机械系统

5、周期性速度波动的原因和特点；2.掌握机械系统等效动力学模型的等效条件和等效转动惯量的求解方法；3.掌握周期性速度波动的调节原理和飞轮转动惯量计算，包括掌握周期性速度波动等效驱动力矩和等效阻力矩的关系；4.掌握速度不均匀系数的定义和计算。7.第8章平面连杆机构及其设计重点要求:1.掌握平面四杆机构的基本形式及其演化途径；2.掌握平面四杆机构的一些基本知识，如周转副、摆转副，曲柄存在条件；急回特性、行程速比系数K和极位夹角；压力角、传动角和死点；3.掌握图解法设计连杆机构的基本方法。8.平面四杆机构的基本知识一.平面四杆机构有曲柄存在的条件1、铰链四杆机构有曲柄存在的条件为：（1）最

6、短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和。（2）连架杆和机架中必有一杆是最短杆。2、当满足杆长条件：（1）若取最短杆为机架------得双曲柄机构；（2）若取最短杆的任一相邻的构件为机架------得曲柄摇杆机构；（3）若取最短杆对面的构件为机架------得双摇杆机构。3、如果四杆机构不满足杆长之和条件，则不论选取哪个构件为机架，所得机构均为双摇杆机构。9.二.急回运动特性10.θ为摇杆位于两极限位置时曲柄两位置所夹的锐角，称为极位夹角。为了表明急回运动的急回程度，通常用行程速度变化系数（或称行程速比系数）K来衡量，即机构具有急回特性必有K>1，则极位夹角θ>0。θ=18

7、0°×（K-1）/（K+1）有时某一机构本身无急回特性，但当它与另一机构组合后，此组合后的机构并不一定也无急回特性。机构有无急回特性，应从急回特性的定义入手进行分析。11.三.压力角和传动角12.定义：从动件上C点的作用力F方向与该点速度V方向所夹的锐角a称为压力角。压力角的余角称为传动角，用γ表示，γ=90-a。显然，γ角越大，则有效分力Ft越大，而径向压力Fn越小，对机构的传动越有利。因此，在连杆机构中，常用传动角的大小及其变化情况来衡量一机构传力性能的优劣。在机构的运动过程