华南理工大学机械原理课程总复习

1、要求：要求：遵守考场纪律；遵守考场纪律；提早提早1010分钟到场，按座位表入座，带考试证，书分钟到场，按座位表入座，带考试证，书包集中放在讲台两侧；包集中放在讲台两侧；带齐作图仪器（三角板，量角器，圆规等）及计带齐作图仪器（三角板，量角器，圆规等）及计算器，考试时不能互相借用。算器，考试时不能互相借用。要求：要求：发试卷后，先写名字及成绩登记表上的序号，注发试卷后，先写名字及成绩登记表上的序号，注意听主考教师的讲解。意听主考教师的讲解。复习以笔记，作业为主，结合课堂上讲过的例题复习以笔记，作业为主，结合课堂上讲过的例题进行复习。进行复习。第第2 2章章 机构的结构分析机构的结构分析1 1基本概

2、念：运动副，运动链，机构具有确定运动基本概念：运动副，运动链，机构具有确定运动的条件，进行高副低代必须满足的条件等的条件，进行高副低代必须满足的条件等2 2基本公式：基本公式： 32LHFnPP复合铰链局部自由度虚约束3.3.基本的解题方法基本的解题方法（1 1）自由度计算）自由度计算写公式，高副低代前计算自由写公式，高副低代前计算自由度，并且要先找出复合铰链，确定转动副的数目，度，并且要先找出复合铰链，确定转动副的数目，排除局部自由度及虚约束后再计算自由度。排除局部自由度及虚约束后再计算自由度。（2 2）高副低代）高副低代（3 3）分解基本杆组）分解基本杆组 （4 4）确定机构的级别）确定机

3、构的级别拆杆组：拆杆组：(1).(1).剩下部分必定为一完整机构剩下部分必定为一完整机构(2).(2).从远离原动件的地方开始拆基本杆组从远离原动件的地方开始拆基本杆组(3).(3).拆某一构件，该构件上的运动副必须连同该杆一拆某一构件，该构件上的运动副必须连同该杆一起拆走。起拆走。第第3 3章章 平面机构的运动分析平面机构的运动分析1 1基本概念基本概念 速度瞬心的定义速度瞬心的定义 (2) (2) 瞬心的数目瞬心的数目(3) (3) 瞬心位置的确定瞬心位置的确定(4) (4) 三心定理三心定理2 2基本公式基本公式 . .(2)(2)用矢量方程图解法作机构的用矢量方程图解法作机构的 分析分

4、析 a)a)按同一构件上两点间的关系列方程按同一构件上两点间的关系列方程 b)b)按两构件重合点关系列方程按两构件重合点关系列方程(1)2N NKVa3 3基本解题方法基本解题方法 （1 1）要列出矢量方程，分析各矢量的大小及方向；）要列出矢量方程，分析各矢量的大小及方向； （2 2）V V影像原理及影像原理及a a影像原理的运用；影像原理的运用； （3 3） 要符合要符合 多边形的运用；多边形的运用；（4 4） 要有方向，要有方向， 是对构件而言，所以下是对构件而言，所以下标要清楚。标要清楚。 Va图图Va（5 5）对符号有严格要求，上、下标要清楚、正确。）对符号有严格要求，上、下标要清楚、

5、正确。（6 6）掌握用）掌握用“扩大构件扩大构件”的方法解题。的方法解题。第四章第四章 平面机构的力分析平面机构的力分析1 1基本概念基本概念 摩擦角、摩擦圆、当量摩擦系数，当量摩擦角、摩擦角、摩擦圆、当量摩擦系数，当量摩擦角、移动副总反力方向的确定、转动副总反力方向的移动副总反力方向的确定、转动副总反力方向的确定。确定。2.2.基本公式基本公式21arctanarctanvvfffFfv G /sin (1) 2vvvvffffffk fk单一平面接触槽面接触半圆柱面接触3 3基本解题方法基本解题方法 21122)(1) 3)R1)写出相对角速度的方向判断该二力杆是受拉?还是受压?二力杆(即

6、先要确定力的箭头方向!)对轴心的力矩方向与的方向相反1).;(2)2).3)ab从二力杆入手解题三力汇交于一点多杆机构有已知力作用的三力构件通过力矢量多力形来决定 未知力的箭头方向;最后解决未知力(力矩)的问题.（3 3）符号有严格要求，）符号有严格要求， （4 4）要有简单的解题步骤：）要有简单的解题步骤： 如：如：a.a.要写出示力体及力平衡方程要写出示力体及力平衡方程 以构件以构件2 2为示力体：为示力体： 212121fRF摩擦力,F副反力,N法向反力1232420RRRFFFb.b.按按 c.c.21()dlMRAB ?(/)FN mm作力封闭多力形第第5 5章章 机械的效率和自锁机

7、械的效率和自锁 1 1基本概念：基本概念： (1)(1)机械效率、自锁现象机械效率、自锁现象 (2)(2)单个移动副的自锁条件单个移动副的自锁条件 (3)(3)单个转动副的自锁条件单个转动副的自锁条件 (4)(4)从效率的观点来看，机械的自锁条件从效率的观点来看，机械的自锁条件2 2基本公式基本公式 ：0pp机组效率计算机组效率计算： 1231 122minmax12(1)(2),(3)/kkkrdpppppppp 串联并联混联3 3基本解题方法基本解题方法 (1)(1)通过考虑摩擦与不考虑摩擦两种情况，再利通过考虑摩擦与不考虑摩擦两种情况，再利用用 ，计算机构的瞬时效率。，计算机构的瞬时效率

8、。 0QQ(2)(2)已知道：已知道：P P、 、 求：求：Q=Q=？ = =？画出副反力的方向线画出副反力的方向线分别以分别以1 1、2 2两构件为示力体两构件为示力体列出矢量方程，画矢量多变形可求列出矢量方程，画矢量多变形可求Q Q运用正弦定理建立运用正弦定理建立P P与与Q Q的关系式的关系式令令 =0=0，可求得，可求得 ，0/pp0p(3)(3)根据正行程的效率计算公式，可直接写出反行程根据正行程的效率计算公式，可直接写出反行程的表达式的表达式 如：斜面机构如：斜面机构 tantan(),tan()tan0即可求得自锁条件 令 第第8 8章章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计

9、 1 1基本概念：基本概念：(1)(1)铰链四杆机构的三种基本形式？铰链四杆机构的三种基本形式？(2)(2)铰链四杆机构有曲柄的条件？铰链四杆机构有曲柄的条件？(3)(3)平面机构的演化方法？平面机构的演化方法？(4)(4)2 2基本公式：基本公式： 图图8-26-8-26-对此图要熟练掌握对此图要熟练掌握 11801180180kkk117p211221 ()22 2ABlBClACACACAClaaaACAClbb3 3基本解体方法基本解体方法用作图法设计四杆机构用作图法设计四杆机构已知连杆的二个或三个位置已知连杆的二个或三个位置 已知连架杆的二个或三个位置（按两对对应角位移）已知连架杆的

10、二个或三个位置（按两对对应角位移）已知已知k k，从动件（摇杆或滑块）的两个极限位置，从动件（摇杆或滑块）的两个极限位置已知已知k k及机架长，设计摆动导杆机构及机架长，设计摆动导杆机构已知道活动铰链中心位置已知固定铰链中心位置第第9 9章章 凸轮机构及其设计凸轮机构及其设计1 1基本概念基本概念 名词名词 刚性冲击？柔性冲击？刚性冲击？柔性冲击？ 推杆（从动件）四种常用运动规律各有何特点？推杆（从动件）四种常用运动规律各有何特点？（结合推程段的运动线图）（结合推程段的运动线图） 如何求凸轮机构的压力角？如何求凸轮机构的压力角？ 直动从动件摆动从动件 压力角与基圆半径的关系？压力角与基圆半径的

11、关系？ 压力角变化（增大或减小）对从动件受力的影响？压力角变化（增大或减小）对从动件受力的影响？ 偏置方向与压力角的关系？偏置方向与压力角的关系？ 滚子半径的选择？滚子半径的选择？ 何谓运动失真？当出现运动失真时应如何处理？何谓运动失真？当出现运动失真时应如何处理？2 2 基本公式基本公式 3 3基本解题方法基本解题方法熟练掌握凸轮廓线设计方法的基本原理（反转法原熟练掌握凸轮廓线设计方法的基本原理（反转法原理）。理）。对心直动滚子推杆盘形凸轮机构对心直动滚子推杆盘形凸轮机构偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构。偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构。摆动滚子推杆盘形凸轮机构。摆动滚子推杆盘形凸轮机构。第第4 4

12、章章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计1 1基本概念基本概念重点：渐开线直齿圆柱齿轮重点：渐开线直齿圆柱齿轮（1 1） 齿廓曲线齿廓曲线 齿廓啮合基本定理齿廓啮合基本定理 渐开线性质及其坐标方程渐开线性质及其坐标方程 costanbkrkkkkkrinv (2)(2)一对渐开线啮合传动一对渐开线啮合传动A A、对渐开线齿廓能实现定角速比啮合传动、对渐开线齿廓能实现定角速比啮合传动B B、名词：节圆，啮合角，（节圆压力角），理论啮、名词：节圆，啮合角，（节圆压力角），理论啮合线合线 2112221112bbrwo prwo prri常数21N N（3 3）深刻理解下述几个重要性质的几何意义）深刻

13、理解下述几个重要性质的几何意义 N1N2 N1N2线线 啮合角恒等于节圆压力角，其符号均为啮合角恒等于节圆压力角，其符号均为 中心距可改变中心距可改变 12coscosbbarra=(4) (4) 标准齿轮标准齿轮 五个基本参数：五个基本参数：Z Z、m m、haha* *、c c* * 分度圆的定义分度圆的定义标准齿轮的定义标准齿轮的定义（5 5）一对标准齿轮啮合传动）一对标准齿轮啮合传动 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件；渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件； 中心距和啮合角；中心距和啮合角； 渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件；渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件； 1 1 双双齿啮合区、单齿啮合

14、区齿啮合区、单齿啮合区（6 6）齿轮与齿条的啮合特点）齿轮与齿条的啮合特点 （齿轮齿条传动有以下（齿轮齿条传动有以下特点：压力角特点：压力角 、齿条分度线（中线）上、齿条分度线（中线）上s=es=e、不同高度上的齿距相等、齿轮的分度圆总与节圆不同高度上的齿距相等、齿轮的分度圆总与节圆重合重合 刀具与轮坯的相对位置：刀具与轮坯的相对位置： .(L.(L为刀具为刀具中线与轮坯中心线距离中线与轮坯中心线距离) )12VrmZ 刀20Lrxm（7 7）渐开线齿廓的根切）渐开线齿廓的根切 产生根切的原因产生根切的原因 不发生根切的不发生根切的 不发生根切的不发生根切的 minZminxmin17xmin

15、2*sinhaZ（8 8）变位齿轮的概念）变位齿轮的概念 当当Z17Z（9 9）斜齿圆柱齿轮传动）斜齿圆柱齿轮传动 以法面的参数为标准参数以法面的参数为标准参数 正确的啮合条件正确的啮合条件 重合度的特点重合度的特点 改变改变的大小可凑中心距的大小可凑中心距 （1010）圆锥齿轮传动）圆锥齿轮传动 正确啮合条件正确啮合条件 以大端的参数为标准参数以大端的参数为标准参数(11)(11)蜗轮蜗杆传动（蜗杆机构）蜗轮蜗杆传动（蜗杆机构）标准参数：蜗杆轴面的参数为标准参数标准参数：蜗杆轴面的参数为标准参数 蜗轮的标准参数在端面上蜗轮的标准参数在端面上 中间平面中间平面正确啮合条件（阿基米德蜗轮蜗杆传动

16、的正确啮合正确啮合条件（阿基米德蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件条件) )蜗轮的转向蜗轮的转向 212112atatmm2 2 基本公式基本公式 P180-P181 P180-P181 表表10-310-3渐开线标准直齿圆柱齿轮传动渐开线标准直齿圆柱齿轮传动几何尺寸的计算公式几何尺寸的计算公式要灵活应用此公式要灵活应用此公式 如：如：2mzvr刀 L-r=xm L-r=xm（L L为刀具中线与轮坯中心的距离）为刀具中线与轮坯中心的距离）3 3 基本解题方法基本解题方法记住公式记住公式会画出图形（齿顶圆、基圆、会画出图形（齿顶圆、基圆、等）等）第第1111章章 齿轮系及其设计齿轮系及其设计 1 1基本

17、概念基本概念 何谓行星轮系？何谓行星轮系？ 何谓差动轮系？何谓差动轮系？2 2基本计算公式基本计算公式（1 1）定轴轮系）定轴轮系 * *若首末两齿轮轴线不平衡，采用画箭头的方法若首末两齿轮轴线不平衡，采用画箭头的方法（2 2）行星轮系）行星轮系 F=1F=1（有一个中心轮固定）（有一个中心轮固定） 11bHaHababbaiiii （3 3）差动轮系）差动轮系 F=2F=2（两个中心轮均活动）（两个中心轮均活动） ( )aHabbHif z3 3基本解题方法基本解题方法 (1)(1)熟练掌握定轴轮系及周转轮系传动比的计算方法熟练掌握定轴轮系及周转轮系传动比的计算方法 (2)(2)周转轮系的分

18、类：周转轮系的分类： 按自由度来分按自由度来分 F=1 F=1 行星轮系行星轮系 (2k-H(2k-H，两个中心轮之一固定，两个中心轮之一固定) ) F=2 F=2 差动轮系差动轮系 (2k-H(2k-H，两个中心轮均不固定，两个中心轮均不固定) ) (3)(3)熟练掌握复合轮系传动比的计算方法熟练掌握复合轮系传动比的计算方法 a a、关键在于将其所包含的各部分定轴轮系和各部、关键在于将其所包含的各部分定轴轮系和各部分周转轮系一一加以分开，分别计算出他们的传分周转轮系一一加以分开，分别计算出他们的传动比，然后再联立求解。动比，然后再联立求解。 b b、 c c、 d d、H 行星轮与行星轮啮合的中心轮，构成一个周转轮系有一个H,就有一个周转轮系注意各轮系之间的联系“桥梁”第第1111章章 机械的运转及其速度波动的调节机械的运转及其速度波动