机械原理复习纲要

1、机械原理课程复习纲要1. 绪论机械的概念 机器、机构、机械；构件、零件、部件。2. 平面机构的结构分析2.1基本概念 组成机构的两大要素：构件与运动副运动链与机构：开式链与闭式链、平面机构与空间机构2.2机构运动简图2.3运动链成为机构的条件自由度与约束（运动副类型）运动链成为机构的条件（机构具有确定运动的条件）平面机构自由度及其计算，复合铰链、局部自由度、虚约束。2.4平面机构的组成原理与结构分析基本杆组（杆组）机构的组成原理平面机构的结构分析（拆杆组），高副低代。3. 平面连杆机构的设计3.1平面连杆机构的特点与基本型式特点基本型式：铰链四杆机构演化与变异3.2平面连杆机构的基本性质运动特

2、性：u整转副存在条件（曲柄存在条件）- 格拉霍夫定理及其应用v急回特性 - 极位、极位夹角、行程速比系数传力特性：u压力角与传动角v死点位置3.3平面连杆机构的设计图解法 已知连杆的两个、三个位置，求此连杆机构；急回机构（曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构、导杆机构）。3.4速度瞬心及其在机构速度分析中的应用速度瞬心的概念；速度瞬心在机构速度分析中的应用。4. 凸轮机构及其设计4.1基本概念组成；特点；分类基本名词术语：基圆；推程、推程运动角；回程、回程运动角；行程；停歇、远休止（角）、近休止（角）；凸轮转角；从动件的位移（转角）。4.2从动件的运动规律运动规律、位移线图。常用运动规律：多项式 一

3、次（等速）、二次（等加速等减速）、3-4-5次；三角函数 余弦加速度（简谐）、正弦加速度（摆线）。刚性冲击、柔性冲击；运动线图的拼接。4.3凸轮轮廓曲线的设计图解法，重点在盘形凸轮机构（移动从动件：对心、偏置；尖顶、滚子。摆动从动件：尖顶、滚子。）重要概念：u基本原理都是反转法。v理论廓线、实际廓线。w偏距圆。4.4凸轮机构的基本尺寸设计1.影响到凸轮机构压力角的基本尺寸：基圆半径、偏置方向2.影响到凸轮机构运动失真或凸轮变尖的基本尺寸：滚子半径5. 齿轮机构及其设计5.1基本概念1.分类2.齿廓曲线：齿廓啮合基本定律；共轭齿廓；渐开线齿廓。5.2单个齿轮的几何尺寸1.基本参数（齿轮各部分的名

4、称）2.几何尺寸（与基本参数的关系）5.3一对齿轮的啮合传动两个条件：正确啮合条件、连续传动条件。齿轮传动的中心距：标准齿轮、标准安装、标准中心距。根切现象、危害及其避免措施。（变位齿轮、变位齿轮传动）注意：以渐开线标准直齿圆柱齿轮为蓝本（重点），举一反三学习平行轴斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮、蜗轮蜗杆。变位齿轮与变位齿轮传动作为了解内容。几个常用公式：、；、5.4轮系1.轮系及其分类2.轮系传动比的计算6. 其它常用机构间歇运动机构棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇机构、不完全齿轮机构组成、工作原理（功能）、类型、特点。7. 机械系统动力学概述7.1基本概念7.2功率平衡7.3质量平衡机械原理课程

5、复习思考题一、 概念题1、 组成机构的基本要素是什么？2、 构件、机构、零件、部件。3、 运动副（高副与低副、平面副与空间副）、约束、复合铰链、自由度。4、 每个作平面运动的独立构件均有几个自由度？5、 两构件构成运动副应至少要引入几个约束，也至少要保留几个自由度？6、 机构具有确定的相对运动的条件。7、 何谓复合铰链、局部自由度、虚约束？8、 机构运动简图。9、 格拉霍夫定理及其应用。10、 急回运动、极位、极位夹角、行程速比系数。11、 在平面四杆机构中，已知行程速比系数K，则极位夹角的计算公式为何？12、 可实现急回运动的机构常见的有哪些？13、 压力角、传动角、死点。14、 当摇杆为主

6、动件时，曲柄摇杆机构的死点发生在曲柄与何构件共线的位置。15、 四杆机构的传动角是指何？16、 凸轮机构从动件常用运动规律，刚性冲击与柔性冲击。17、 凸轮的理论轮廓曲线、实际轮廓曲线与其从动件真实运动规律的关系。18、 基圆半径、滚子半径、运动失真现象及其影响因素。19、 凸轮机构的压力角。20、 渐开线、基圆、压力角（渐开线齿轮基圆上的压力角是多少？）21、 “渐开线齿廓上任一点的法线必与基圆相切”这句话对吗？22、 分度圆、节圆。23、 渐开线标准齿轮的根切现象。24、 齿轮传动的中心距大于标准中心距时，其传动比有无变化？25、 齿轮连续传动的条件。26、 斜齿圆柱齿轮基本参数、标准值。

7、27、 对斜齿与直齿圆柱齿轮传动进行比较，斜齿比直齿轮的：重合度，标准齿轮不根切的最小齿数大还是小？28、 蜗轮蜗杆的基本参数、标准值。29、 蜗杆传动的正确啮合条件是什么？30、 蜗杆传动的传动比计算公式。31、 重合度的物理意义。32、 行星轮系和差动轮系的主要区别是什么？33、 周转轮系的基本构件是什么？34、 周转轮系的传动比计算应用了转化机构的概念。35、 能满足超越要求的机构是什么？36、 棘轮机构、槽轮机构所实现的运动变换是什么？37、 机械运转的不均匀系数是衡量机械周期性速度波动大小的重要参数，其表达式是什么？38、 在机械中安装飞轮的目的是什么？39、 刚性回转构件动不平衡的

8、质量分布特点是什么？二、 计算题1、 计算图示平面机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束请明确指出。 2、 已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a150mm，传动比i12=4,小齿轮齿数z1=20。试确定这对齿轮的模数m和大齿轮的齿数z2、分度圆直径d2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df2。3、 已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a=160mm，齿数z1=20， z2=60。试求这对齿轮的模数和分度圆直径。4、 已知一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，其模数m=3mm，齿数z1=18，z2=54，齿顶高系数ha*=1，顶隙系数c*=0.25，压力角=20&

9、#176;。试求这对齿轮传动的标准中心距a、传动比i12及小齿轮的分度圆直径d1、齿顶圆直径da1。5、 已知一对外啮合渐开线标准斜齿圆柱齿轮，正确安装在一起，中心距a=230mm，齿数z1=25、z2=50，mn=6mm，分度圆压力角n=20°。试求：(1)螺旋角；(2)分度圆直径d1、d2。6、 如图所示的轮系中，已知z2 =60，z2 =20， z3 =30。试求传动比i13（大小和方向）。7、 在图示差动轮系中，已知各轮的齿数为z1=15，z2=25；z2=20，z3=60；又n1=200r/min，n3=50 r/min ，n1与n3转向相反。求系杆H的转速nH的大小和方向

10、。8、 在图示轮系中，已知各轮齿数为：z1=60，z2=15，z2¢ =30，z3=105，z4=35，z5=32。试求传动比i15，并说明轮1和轮5的转向是否相同。9、 图示轮系中，设已知各轮齿数，n1=300r/min。试求行星架H的转速nH的大小和转向。10、 在图示传动装置中，已知各轮齿数为z1=18，z2=36，z2=20，z3=40，3为单头右旋蜗杆，4为蜗轮，z4=40，运动从1轮输入，n1=1000r/min，方向如图所示。试求蜗轮4的转速n4，并指出其转动方向。 题6图 题7图 题8图 题9图题10图 三、 分析与作图题1、 对如图所示平面机构进行杆组分析并确定机构

11、级别。 2、 已知一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的初始位置如图所示。试用图解法求出：（1）当凸轮从图示初始位置转过270°时，滚子与凸轮轮廓的接触点D1；（2）当滚子中心位于B2点时，凸轮机构的压力角2。说明：作图过程可不作文字说明，但必须保留作图线；在图中标出2。3、 如图所示为一偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构的初始位置。已知凸轮是一个以C为中心的圆盘，试用图解法求出：（1）当凸轮从图示初始位置转过45°时，从动件的位移s；（2）当凸轮轮廓上D点与从动件尖顶接触时，凸轮机构的压力角。说明：作图过程可不作文字说明，但必须保留作图线；在图中标出s、。题3图题4图4、 如图所

12、示为一偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构的初始位置，试用图解法求出：（1）当凸轮轮廓上B点与从动件尖顶接触时，从动件的位移s；（2）当凸轮轮廓上B点与从动件尖顶接触时，凸轮机构的压力角。说明：作图过程可不作文字说明，但必须保留作图线；在图中标出s、。5、 用作图法求图示凸轮机构中凸轮从图示位置转过45°后从动件的摆角，轮廓上的压力角a，并在图上标注出来。四、 拓展题1. 在图所示的铰链四杆机构中，已知各杆的长度为=50mm，=35mm，=30mm，AD为机架。若此机构为曲柄摇杆机构，且AB杆为曲柄，试求的最大值。2. 汽车门cd装于连杆上，要求门的两端点d、c分别沿两互相垂直的导槽移动（任意定三位置），若门宽dc=40cm，连杆的两个铰接点C和B分别取在连杆的c点和cd的中间，求此四杆机构。*动力学拓展：1. 在