机械原理知识点

1、知识点第 1、 2 章1、机械是机器和机构的总称。各种机构都是用来传递与变换 运动和力的可动的装置。 机器是据某种使用要求而设计的用来 变换或传递能量、物料和信息的执行机械运动的装置。2、机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件。3、由两个构件直接接触而组成的可动的连接称运动副。两构 件上能够参加接触而构成运动副的表面称为运动副元素。4、在空间中中，当两构件组成运动副后，设运动副的自由度 以 f 表示，而其受到的约束度以 s 表示，则两者的关系为 （ f=6-s ）。5、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副，称为高副。 以面接触所组成的平面运动副称低副。6、为了使运动副元素始终保持接触，运

2、动副必须封闭。 凡借助于构件的结构形状所产生的几何约束来封闭的运动副 称为（几何封闭或形封闭运动副） 。借助于推力、重力、弹簧 力、气液压力等来封闭的运动副称（力封闭运动副） 。7、转动副和移动副称为基本运动副。8、由三个或三个以上的构件在同一处构成运动副，称为复合 运动副。两个以上的构件同在一处以转动副相连接， 构成了（复 合铰链）。9、构件通过运动副的连接而构成的可相对运动的系统，称为 运动链。分开链和闭链两种。一般机械中常采用闭链，机械手 多用开链。10、在运动链中，如将其中某一构件加以固定而成为机架，则 该运动链便成为（机构） 。11、机构中按给定的已知运动规律独立运动的构件称为（原动

3、件 ）。12、（机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目） 称为机构的自由度。13、机构具有确定性运动的条件是（机构自由度数目等于机构 原动件数 ）。14、当机构原动件数目小于机构的自由度时，机构的运动将遵 循最小阻力定律。15、平面机构自由度计算的公式（ F=3n-2pl -p h ）。在某些机构 中，某些构件所产生的局部运动并不影响其他构件的运动，称 这种局部运动的自由度为（局部自由度 ）。16、在机构中，有些运动副带入的约束对机构的运动只起重复 约束作用，称为（虚约束） 。在机构中，增加一个活动构件和 两个转动副，等于多引入（ 1 ）个约束。第3章瞬心法速度分析1、互作平面相对运

4、动的两构件上瞬时速度相等的重合点称两构件的速度瞬心。2、以转动副相连接的两构件的瞬心在（转动副的中心）；以移动副相连接的两构件间的瞬心位于（ 垂直于导路的无穷远 处）。 以两构件以纯滚动的高副连接，瞬心在（ 在接触点）； 当高副元素有相对滑动时，瞬心在（ 过接触点的公法线上 ）。3、对不通过运动副直接相连的两构件间的瞬心位置， 可用（三 心定理 ）求出。4、对含有N个构件的平面机构，其瞬心总数K=（ N（ N-1）/2 ）。 则含有 7 个活动构件的平面机构，其瞬心总数为（ 28 ）。 第 4、 5、 7 章1、驱动力与其作用点的速度方向相同或成锐角，其所作的功 称驱动功或输入功，为正功。2、

5、运动副反力是运动副两元素接触处彼此作用的正压力和摩 擦力的合力。对一个构件来说是外力。3、两接触面间摩擦力的大小与接触面的（几何形状） 有关。在计算移动副中的摩擦力时，不管运动副两元素的几何 形状如何，只要其计算公式中引入 （ 当量摩擦系数 f v ）即可。4、移动副中总反力与法向反力成（摩擦角 ?），其与法向反力 的偏斜方向与构件 1 相对构件 2 的相对速度 v12 的方向相反。5、只要轴颈相对于轴承滑动，计及摩擦时轴承对轴颈的总反 力与（ 摩擦圆）相切。6、 机械效率用功表示为 （?=Wr/Wd ）；用驱动力表示为 （?= 理想驱动力 / 实际驱动力 ）。7、串联机组的效率等于（机组每台

6、机器效率的连乘积） 。串联 机器的数目越多，机械效率越（低） 。8、当驱动力任意增大恒有 ?0 时，机械将发生自锁。9、在移动副中，如果（对滑块的驱动力作用在其摩擦角之内， 即?），则发生自锁。10、转动副发生自锁的条件是（作用在轴颈上的驱动力为单力F,且作用于摩擦圆内，即a?）。11、当机械自锁时，它所能克服的生产阻抗力（ ?0）。12、机械在运动过程中的三个阶段： （起动） 阶段、（稳定运转） 阶段和（停车）阶段。起动阶段和停车阶段统称为机械运转的 过渡阶段。13、调节（周期性）的速度波动，可在机械中安装一个具有很 大转动惯量的（飞轮） 。注意飞轮在机械出现盈亏功时，如何 利用它的储能作用

7、调速。14、各种原动机的作用力（或力矩）与其运动参数（位移、速 度 ）之间的关系，称为原动机的机械特性。15、表征机械运转周期性波动的两个基本参数是机械的平均角 速度和速度不均匀系数。第8章1、（铰链四杆机构）为平面四杆机构的基本型式，其他型式的 四杆机构可认为它的演化形式。2、铰链四杆机构有（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构 ）三种基本类型。其中与机架相连的称为（连架杆） ，能 作整周回转的连架杆称（曲柄） 。3、铰链四杆机构中，各运动副都为转动副。据组成转动副的 两构件能否作相对整周转动， 又分为（整转副）和（摆转副 ）。4、平行四边形机构是双曲柄机构的一种特殊形式，它有三个 显着特点

8、：一、两曲柄以相同速度同向转动； 二、连杆作平动； 三、连杆上的任一点的轨迹均为以曲柄长为半径的圆；等腰梯 形机构是（双摇杆）机构的特殊形式，其中两摇杆长度相等且 最短。5、偏心轮机构可认为是将（曲柄摇杆或曲柄滑块）机构中的 转动副半径扩大，使之超过曲柄长演化而成。6、整转副存在的条件曲柄存在的条件双摇杆机构中有无整转副7、在摆动导杆机构中，行程速度变化系数 K与导杆摆角的 关系是（ K= （180o+ 屮）/ （1800-屮）。8、曲柄摇杆机构中，当摇杆为原动件，曲柄为从动件，且（曲 柄与连杆 ）共线时，机构处于死点位置。9、对心曲柄滑块机构中，以曲柄为原动件时，传动角在（曲 柄和导路垂直时

9、）最小；在（曲柄和机架共线时）最大。10、一曲柄摇杆机构，当行程速比系数K （ > 1 ）时该机构 有急回特性。对心曲柄滑块机构没有急回特性。11、设计连杆机构时，为了具有良好的传动条件，应使（传动）角大些。12、曲柄摇杆机构处于死点位置时，其传动角为（0）,压力 角为（90o）。阐述此机构处于死点位置时，各构件的位置状态。13、曲柄摇杆机构中，当曲柄为原动件时，最小传动角Ymin发生在（曲柄和机架共线的位置之一 ）的情况下。14、平面四杆机构的演化方法：一、改变构件的形状和运动尺 寸；二、改变运动副的尺寸； 三、选用不同的构件为机架； 四、 运动副元素的逆换15、在平面四杆机构运动过程

10、中的传动角是变化的。它是机构 原动件曲柄转角位置的函数。16、连杆机构的极位和死点实际上是机构的同一位置，所不同 的是机构的（原动件）不同。当原动件与连杆共线时为极位， 机构的死点位置也是机构运动的转折点。第9章1、凸轮机构中推杆按形状分为 （尖顶从动件）、（滚子从动件）、 （平底从动件）三种。2、按凸轮与推杆保持接触的方式分为（力封闭）凸轮机构与（形封闭 ）凸轮机构。3、当凸轮机构从动件推程按等加速等减速规律运动时，推程 开始和结束位置存在（ 柔性 ）冲击；凸轮机构中当推杆为余 弦加速度运动规律时，有（柔性 ）冲击；在正弦加速度运动 规律时，既无（ 刚性冲击 ）也无（柔性 ）冲击；当一次多

11、项式运动规律时，推杆作（等速）运动，凸轮机构会受到（刚 性）冲击。4、推杆在凸轮廓线的推动下，由最低位置被推到最高位置， 推杆运动的这一过程称为（推程） ；推杆处于最高位置而静止 不动，称为（ 远休止 ）。推杆在推程或回程中移动的距离称 为推杆的（行程）。5、设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸 轮的（理论）廓线； 以理论廓线上一系列点为圆心，以滚子 半径为半径，作一系列圆，再作此圆族的包络线，即为凸轮的 （工作或实际）廓线。此类机构的凸轮基圆半径是理论廓线上的最小向径。6、为了减小推程压力角，应将从动件导路向推程相对瞬心的 （同侧）偏置。7、（接触点处推杆所受正压力方向与速度方

12、向之间的所夹锐 角）称凸轮机构的压力角。当平底与导路线成 90 度时，平底 直动推杆盘形凸轮机构的压力角为 0。8、凸轮机构中，在偏距一定、推杆的运动规律已知的条件下， （ 增大 ）基圆半径，可减小压力角，从而改善机构的传力特 性，但此时机构的尺寸会（ 增大）。9、在滚子推杆凸轮机构中，若理论廓线的曲率半径等于滚子 半径，工作廓线将出现（尖点） ；而当理论廓线的曲率半径小 于滚子半径，则工作廓线的曲率半径为负值，工作廓线出现交 叉，会产生运动的（失真） 。第 10 章1、（相啮合的一对齿轮，在任一位置时的传动比都与连心线被 其啮合齿廓在接触点的公法线所分成的两线段长成反比 ）称 齿廓啮合基本定

13、律。2、齿廓公法线与两轮连心线的交点称节点。两齿轮实现定传 动比传动的条件是（不论在何位置接触，节点 P 为定点 ）。3、齿轮定传动比传动时，可看成两个轮的（节圆 ）作纯滚动。传动中心距恒等于（两轮节圆半径）之和。4、渐开线上任意点的法线恒与（基圆）相切。渐开线齿轮上 （齿顶）处的曲率半径最大。基圆上的曲率半径为（ 0）；基圆 以内（无）渐开线。渐开线的形状取决于基圆的大小。在展角 相同处，基圆半径越大，渐开线的曲率半径越大。渐开线上任 意点 K 处曲率半径与基圆半径的关系式是什么。 当两渐开线齿 轮模数、压力角相同时，齿数小的齿轮基圆半径（ 小）。5 、渐开线齿轮中分度圆半径与基圆半径之间的

14、关系式为（ r b=rcos? ）。6、渐开线齿轮传动中，当实际安装中心距与设计中心距略有 变动时，（不）影响传动比，称为传动的（可分性） 。7、已知m z、？，写出标准直齿轮分度圆直径、齿顶圆直径、 齿 根 圆 直 径 、 齿 距 、 基 圆 齿 距 的 计 算 公 式（） 8、直齿轮传动标准中心距公式为（a=r 1+r 2=m（ z1+z2）/2 ）。用传动比如何表示。9、渐开线直齿轮传动的正确啮合条件为（两轮模数和压力角 对应相等 ）。10、标准安装时，齿轮的（节）圆与（分度）圆重合。11、（两齿轮啮合传动时，其节点 P 的速度方向与啮合线间所 夹锐角）称为齿轮传动的啮合角，通常用（？）

15、表示。齿廓 接触点在固定平面中的轨迹，称为（啮合线） 。12、（模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数为标准值，且有 s=e 的齿轮）称为标准齿轮。一对啮合传动的齿轮副中，一个 齿轮的齿顶圆与另一个齿轮齿根圆之间的径向距离称顶隙。13、标准齿轮安装时，当实际中心距 a'不等于标准中心距a 时，压力角为？，啮合角为?',写出中心距与啮合角之间的关 系式（acos?= a ' cos ?'）。14、 当两轮按标准中心距安装时，啮合角等于（节圆）压力 角，也等于（ 分度圆 ）压力角。15、 一对直齿轮的重合度为, 则在一个基圆齿距范围内有（ 30% ）是双齿啮合。16、一

16、对渐开 线直齿圆柱齿 轮的连续传动 条件是（重合 度?1 ）。重合度越大，表明同时参与啮合齿对数越（多） ，传 动越（平稳 ）。17、齿轮加工的切削法据其原理分为仿形法和范成法。范成法 加工齿轮时，只要刀具的模数、压力角与被切齿轮的模数、压 力角分别相等，则无论被加工齿轮的齿数多少，都可用一把刀 具来加工。但当用齿轮插刀时（ 不能）保证连续加工。18、何为根切现象根切原因后果直齿轮不发生根切的最少齿数 正变位齿轮与标准齿轮相比哪些尺寸发生了变化如何变化19、斜齿轮的参数分（法面 ）参数和（端面）参数。标准参 数为（法面），而尺寸计算应在（端面）上进行。20、一对直齿圆柱齿轮啮合传动时的啮合过程

17、啮合线、啮合极 限点、实际啮合起始点（从动轮的齿顶圆与啮合线的交点） 、 终止点（主动轮的齿顶圆和啮合线的交点）21、渐开线齿轮齿廓上（基圆）上的压力角为 0，（齿顶圆 ） 上的压力角最大，（分度圆）上的压力角为标准值。22、渐开线直齿条齿廓各点的法线是（平行的） ，齿廓上各点 的压力角是相同的，等于齿廓直线的齿形角。在与分度线平行 的各直线上其齿距（相等） 。23、齿轮传动中心距的变化虽然不影响传动比，但会改变顶隙 和齿侧间隙等的大小。模数和齿数不变，斜齿轮的中心距可通 过改变螺旋角的方法来调整。24、重合度的大小与模数无关，而随齿数的增多而加大。斜齿 轮的重合度比直齿轮大，因为螺旋角的影响

18、，附加了（ 轴面） 重合度。25、一对斜齿轮的正确啮合条件（两齿轮的模数和压力角应分 别相等，螺旋角匹配，外啮合?1 =- ?2；内啮合?1= ?2 ）26、斜齿轮传动时，当圆周力一定时，轴向推力会随螺旋角的 增大而增大。27、为了计算和测量的方便，通常取锥齿轮的大端的参数为标 准值。28、由于（ 蜗杆）的齿数少，故单级蜗轮蜗杆传动可获得较 大的传动比，且结构紧凑。29、当蜗杆的导程角？1小于啮合轮齿间的当量摩擦角?v时，蜗轮蜗杆机构反行程具有自锁性。此种情况下，只能由蜗杆带动 蜗轮（此时效率小于 50% 。30、蜗轮蜗杆机构中中间平面是过蜗杆的轴线垂直于蜗轮轴线 的平面。蜗轮与蜗杆的正确啮合条件是蜗杆的轴面模数和轴面 压力角分别等于蜗轮的端面模数和端面压力角。 当蜗杆与蜗轮 的轴线交错角为 90 度时，还要