机械原理_复习

1、机械原理总复习机械原理总复习THEORY OF MACHINES & MECHANISMS主讲教师：主讲教师：郭勤涛郭勤涛Guo_Guo_共同学习，共同进步复习复习 考试题型考试题型 1、 填空题（填空题（2025分）分） 2、简答题（、简答题（2030分）分） 3、计算题（、计算题（50分）分） 闭卷闭卷答疑时间答疑时间 5月月22日日 18:0020:00 10108旁边休息室旁边休息室 考试时间：考试时间： 5月月24日日 9:0011:00 4301第第1 1章章 绪论小结绪论小结 1） 都是许多人为实体的组合 2） 各实体间具有确定的相对运 动； 3）在工作时能变换或者传递能量 （如

2、内燃机，发电机等），物料 （如颚式破碎机，起重机）和信息（如计算机）构件机构机器机器零件、构件、机构、机器、机械机械：机器与机构的统称构件与零件的区别：1）构件是运动的单元2）零件是制造的单元回顾：回顾：2-4、平面机构自由度的、平面机构自由度的计算计算 一、机构具有确定运动的条件 二、平面机构自由度的计算 三、计算平面机构自由度时应注意的事项 小结小结存在于转动副处存在于转动副处正确处理方法：复合铰链处有正确处理方法：复合铰链处有m个构件个构件则有则有(m-1)个转动副个转动副 复合铰链复合铰链局部自由度局部自由度常发生在为减小高副磨损而将滑动摩擦常发生在为减小高副磨损而将滑动摩擦变成滚动摩

3、擦所增加的滚子处。变成滚动摩擦所增加的滚子处。正确处理方法：计算自由度时将局部自正确处理方法：计算自由度时将局部自由度减去。由度减去。 虚约束虚约束存在于特定的几何条件或结构条件下。存在于特定的几何条件或结构条件下。正确处理方法：将引起虚约束的构件和正确处理方法：将引起虚约束的构件和运动副除去不计。运动副除去不计。上述代替方法可推广到非圆接触的高副中。进行高副低代，同样只需将一虚拟构件在高副两元素接触点处的曲率中心1、2分别与两构件、以转动副相联。但因两曲线轮廓各处的曲率半径1、 2 不同，相应的曲率中心至构件固定回转轴的距离也各处不同，代替后，只是保持机构在此位置时的瞬时速度和瞬时加速度不变

4、。根据以上的分析我们可以得出以下结论：在平面机构中在平面机构中进行高副低代时，只需将一虚拟构件在构成高副的两构进行高副低代时，只需将一虚拟构件在构成高副的两构件接触点的曲率中心处分别与该两构件以转动副相联件接触点的曲率中心处分别与该两构件以转动副相联。2. 用低副代替直线与曲线组成的高副用低副代替直线与曲线组成的高副注意：O2的含义的含义。 O2是增加的虚拟构件4与构件2组成的转动副。两构件在处组成转动副，其相对运动为移动。因此，虚拟构件4与构件2组成的移动副。（见下页）用低副代替由点及曲线组成的高副用低副代替由点及曲线组成的高副 代替要点：代替要点：由于点的曲率半径为零，因此，此点即为点的曲

5、率中心2，并与接触点C重合。根据以上方法进行高副低代时，虚拟构件的转动副之一应取在点处，而另一转动副则取在曲线在点的曲率中心O1处。22 二、平面机构的组成原理二、平面机构的组成原理 1. 杆组的概念：任何机构都是由机架、原动件和从动件系统杆组的概念：任何机构都是由机架、原动件和从动件系统三部分组成，并且机构的原动件数目应等于机构的自由度。三部分组成，并且机构的原动件数目应等于机构的自由度。如将机构的机架和与机架相联的原动件与从动件系统拆分开，如将机构的机架和与机架相联的原动件与从动件系统拆分开，则从动件系统必然是一个自由度为零的运动链。则从动件系统必然是一个自由度为零的运动链。例3 1.首先

6、确定机构的自由度，确定原动件，然后从远离原动件的构件开始拆; 2.拆下机架和原动件后不应再有其他的构件和运动副; 3.如果机构中有局部自由度和虚约束，应先除去，再拆分杆组; 4.如果机构中有高副，应在井陉高副低代后，在拆分杆组 要领：拆除一杆组后，机构剩余部分还应是机构，且自由度不能发生改变。直至拆剩“机架 + 原动件”。一、速度瞬心的概念一、速度瞬心的概念速度瞬心速度瞬心两构件作相对运动时，两构件作相对运动时， 其其相对速度相对速度为为零零时的重合点称时的重合点称 为速度瞬心，简称瞬心。为速度瞬心，简称瞬心。jiPijABvBiBjvAiAj ij因此，两构件在因此，两构件在任一瞬时任一瞬时

7、的相对的相对运动都可看成绕瞬心的相对运动。运动都可看成绕瞬心的相对运动。绝对瞬心：两构件之一是静止构件绝对瞬心：两构件之一是静止构件相对瞬心：两构件都运动的。相对瞬心：两构件都运动的。二、机构的瞬心数目二、机构的瞬心数目每每2个相对运动的构件都有个相对运动的构件都有1个瞬心，故若有个瞬心，故若有N个构件的机构，个构件的机构，其其瞬心总数瞬心总数为：为：2) 1(2NNCKN也就是两构件在也就是两构件在该瞬时该瞬时绝对速度相同绝对速度相同的重合点的重合点.2.两构件直接用运动副连接两构件直接用运动副连接AB12A12（P12）P128三三.瞬心位置的确定瞬心位置的确定1.根据瞬心的定义根据瞬心的

8、定义nnM12tt12p12M（1）若两构件）若两构件1、2以转动副相联接，则瞬心以转动副相联接，则瞬心P12位于转动副的中心；位于转动副的中心；（2）若两构件）若两构件1、2以移动副相联接，则瞬心以移动副相联接，则瞬心P12位于垂直于导路线位于垂直于导路线 方向的无穷远处；方向的无穷远处；（3）若两构件）若两构件1、2以高副相联接，以高副相联接，在接触点在接触点M处作纯滚动，则接触点处作纯滚动，则接触点M就是它们的瞬心，就是它们的瞬心，在接触点在接触点M处有相对滑动，则瞬心位于过接触点处有相对滑动，则瞬心位于过接触点M的公法线上，的公法线上，P122.两构件直接用运动副联接两构件直接用运动副

9、联接三三.瞬心位置的确定瞬心位置的确定1.根据瞬心的定义根据瞬心的定义 3.两构件间没有用运动副直接联接，则可用三心定理来确两构件间没有用运动副直接联接，则可用三心定理来确定定 其瞬心位置其瞬心位置CVc 2Vc 3P12P13三心定理三心定理:作平面作平面运动的三个构件运动的三个构件共有三个瞬心，共有三个瞬心，这三个瞬心必在这三个瞬心必在一条直线上一条直线上AB123 2 3证明证明：假设：假设P23不在直不在直线线P12P13上，而位于其上，而位于其它任一点它任一点C，(瞬心是瞬心是瞬时绝对速度相同的重瞬时绝对速度相同的重合点合点) ,则则32CCVV又由图示：又由图示：32CCVVC点不

10、可能是构件点不可能是构件2 ,3的瞬心，只有当它位于直线的瞬心，只有当它位于直线 P12P13上，速度方向才能上，速度方向才能一致一致瞬心瞬心P23必位于必位于P12 , P13的连线上的连线上 如图所示为一作平面运动的构件，已知其中点A的速度和加速度（大小、方向）和B点的速度和加速度的方向。求B点的速度和加速度的大小、构件的角速度和角加速度。同一构件上两点间的速度的关系vABAAvvvB大小大小 ？ ？方向方向 pvAabvBAvB以A为基点，则B点的速度为从速度矢量图上测出vB和vBA的大小。并可求出构件的角速度为ABBAlv/方向为逆时针。1）p点称为点称为速度多边形速度多边形的极点。的

11、极点。2) 2) 极点极点p p代表构件上相应点的绝对速度为零。代表构件上相应点的绝对速度为零。vApvAabvBAvBvCAcvCBvC关于速度多边形的一些说明：4) 图中abcABC，两三角形的字母顺序也相同，只是abc的位置是ABC沿方向转过了90而已，将图形abc称为构件图形ABC的速度影像。当已知构件上两点的速度时，利用速度影像与构件图形的相似关系可很方便地求出该构件上任一点的速度。3）由极点p向外放射的矢量，代表构件上相应点的绝对速度；而连接两绝对速度矢端的矢量，则代表构件上相应两点间的相对速度，此矢量的字母顺序恰好与速度下标的字母顺序相反。 2 2）按加速度矢量关系作矢量图。）按

12、加速度矢量关系作矢量图。首先，确定合适的加速度比例尺首先，确定合适的加速度比例尺a。a 加速度代表速度的线段长，其中加速度以加速度代表速度的线段长，其中加速度以/s/s2 2计，计，线段长以计。线段长以计。然后取一点然后取一点 作为绝对加速度矢量的作为绝对加速度矢量的起始点。起始点。所有所有绝对加速度矢量由绝对加速度矢量由 点引出；点引出；所有所有相对加速度矢量不由相对加速度矢量不由 点点引出，由矢量关系决定。先作出已知量，后作未知量。最后形成引出，由矢量关系决定。先作出已知量，后作未知量。最后形成的图形为的图形为加速度多边形加速度多边形。 同一加速度量中的切向分量与法向分量要首尾相连。同一加

13、速度量中的切向分量与法向分量要首尾相连。2同一构件上两点间的加速度的关系4）进一步考虑C点的加速度。分别以A和B为基点，列出加速度 矢量方程。3）从加速度多边形量取有关量，求出未知参数。1）列出B点的加速度矢量方程式，并分析其中矢量的大小和方向。vA与速度分析步骤相似，可以列出加速度分析的步骤。例例- -图所示为图所示为一牛头刨床的机一牛头刨床的机构运动简图。设构运动简图。设已知各构件的尺已知各构件的尺寸及原动件曲柄寸及原动件曲柄等速回转的角等速回转的角速度速度，试求，试求机构在图示位置机构在图示位置时刨头的速度时刨头的速度vE E，加速度加速度aE E及导杆及导杆的角速度的角速度4 4及角加

14、速度及角加速度4 4。 C（1）以构件3和4为研究对象，分析重合点B的运动；（2）以构件4为研究对象，利用影像法分析D点的运动；（3）以构件5为研究对象，分析E点的运动。求解思路.用解析法进行机构的运动分析用解析法进行机构的运动分析 用解析法对机构作运动分析，也包括位移分析，用解析法对机构作运动分析，也包括位移分析，速度分析和加速度分析三个方面，其中以速度分析和加速度分析三个方面，其中以建立已知建立已知的运动参数、机构各构件尺寸与机构未知运动参数的运动参数、机构各构件尺寸与机构未知运动参数间的位移方程式最为关键，间的位移方程式最为关键，将位移将位移方程式对时间方程式对时间求一阶和二阶导数，便可

15、得出速度及加速度的方程求一阶和二阶导数，便可得出速度及加速度的方程式。式。 对机构进行运动分析的解析法，可分为对机构进行运动分析的解析法，可分为直角坐直角坐标矢量法（简称矢量法）、矩阵法和极坐标复标矢量法（简称矢量法）、矩阵法和极坐标复数矢数矢量法（简称复数法）等。量法（简称复数法）等。 矢量法，是矢量法，是先写出先写出机构的封闭矢量多边形机构的封闭矢量多边形,在、在、坐标轴上的投影方程式，坐标轴上的投影方程式，再对时间求导，再对时间求导，求出所求出所需的运动参数。这种方法能给出各运动参数与机构需的运动参数。这种方法能给出各运动参数与机构尺寸间的解析关系及写出机构某些点的轨迹方程式。尺寸间的解

16、析关系及写出机构某些点的轨迹方程式。 一、铰链四杆机构 在如图所示的铰链四杆机构中，已知各构件的尺寸分别为和l1、 l2、 l3、 l4，原动件匀速转动的角速度为1。要求确定连杆和摇杆的转角、角速度和角加速度。1ACBDl1l2l3l46.2.5 6.2.5 铰链四杆机构存在曲柄的条件铰链四杆机构存在曲柄的条件不不存在存在整转副整转副存在整转副存在整转副A，B整转副：两构件能相对转动整转副：两构件能相对转动360的转动副的转动副(0360)(0360)(360)(360)1234ABCD曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构整周转动副整周转动副（1）（2）l2l4（1）（3）（2）（3）相邻两构件形成整转副

17、的条件：相邻两构件形成整转副的条件： 最短杆与最长杆长度之和最短杆与最长杆长度之和 其其余两杆长度之和余两杆长度之和 组成整转副的两杆中必有一个杆为四杆中的最短杆l1l2l3l42231244123:(2)(3)B C Dllllllll 中l2l3l2l1任意两边之和任意两边之和第三边第三边) 1 (:431211llllDCB中取最短杆为连架杆取最短杆为连架杆机架上只有机架上只有1个个 整转副整转副曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构取最短杆为机架取最短杆为机架机架上有机架上有2个整个整转副转副双曲柄机构双曲柄机构取最短杆为连杆取最短杆为连杆机架上没有整转机架上没有整转副副双摇杆机构双摇杆机构(036

18、0)(0360)(360)(360)1234ABDC(0360)(0360)(360)1234ABCD(360)(0360)(0360)(360)(360)1234ABCD铰链四杆机构存在曲柄的条件 最短杆与最长杆长度之和最短杆与最长杆长度之和 其余两杆长度之和其余两杆长度之和 最短杆为连架杆或机架6-3 铰链四杆机构的特性铰链四杆机构的特性1急回运动特性和行程速比系数急回运动特性和行程速比系数急回运动特性：急回运动特性：空回行程时间空回行程时间 工作行程时间工作行程时间曲柄摇杆机构中，原动件曲柄摇杆机构中，原动件AB以以等速转动等速转动1B2C2B1C1(1)输出件输出件CD的两极限位置的两

19、极限位置摆角 ：当当AB与与BC两次共线时，输出件两次共线时，输出件CD在两极限位置之间的在两极限位置之间的夹角。夹角。曲柄转角曲柄转角1801对应的时间对应的时间111/t摇杆点摇杆点C的的平均速度平均速度极位夹角极位夹角 ：当摇杆处于两极限位置时，对应的曲柄当摇杆处于两极限位置时，对应的曲柄位置线所夹的锐角。位置线所夹的锐角。1A211C34BDabcd21802122/t摆角摆角极位夹角极位夹角v1v21211/ tCCv)2122/tCCv)180180/212112122112tttCCtCCvvK行程速比系数 2.平面四杆机构的传动角与死点平面四杆机构的传动角与死点（一）压力角与传

20、动角（一）压力角与传动角 在不计摩擦力、惯性力的条件下，机构中驱使在不计摩擦力、惯性力的条件下，机构中驱使输出件输出件运运动的动的力的方向线力的方向线与与输出件输出件上上受力点的速度方向线受力点的速度方向线所夹的锐角。所夹的锐角。压力角压力角：传动角传动角： 压力角的余角。压力角的余角。vcFF1F21ABCD1234cos1FF sin2FF 越小，受力越好越小，受力越好。越大，受力越好越大，受力越好。 min 40min通常压力角是机构传力性能的一个重要指标，压力角是机构传力性能的一个重要指标，它是力的利用率大小的衡量指标。它是力的利用率大小的衡量指标。小结 一、铰链四杆机构的类型曲柄摇杆

21、机构双曲柄双摇杆 二、铰链四杆机构存在曲柄的条件 最短杆与最长杆长度之和最短杆与最长杆长度之和 其余两杆长度其余两杆长度之和之和 最短杆为连架杆或机架三、基本概念6.2.2 铰链四杆机构的演化1 1、曲柄滑块机构、曲柄滑块机构2 2、导杆机构、导杆机构/ /摇块机构和定块机构摇块机构和定块机构3 3、双滑块机构、双滑块机构4 4、偏心轮机构、偏心轮机构5 5、四杆机构的组合、四杆机构的组合转动副转化成移动副转动副转化成移动副、变杆长、换机架、扩大回转副等、变杆长、换机架、扩大回转副等机构演化方法机构演化方法CABD1234C3AB124eAB1234C对心曲柄滑块机构对心曲柄滑块机构偏置曲柄滑

22、块机构偏置曲柄滑块机构AB1234eCABD1234C1)1)转动副转化成移动副的演化转动副转化成移动副的演化1、曲柄滑块机构一一.按照给定的行程速比按照给定的行程速比 系数设计四杆机构系数设计四杆机构:1.曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构: C1PC2=11180KK(1)可求出极位夹角可求出极位夹角分析分析:(2) C1AC2=如果三点位于如果三点位于 同一圆上同一圆上,是是C1C2弧上弧上 的圆周角的圆周角如何作此圆如何作此圆 (未知未知A点点)连连OC2交圆交圆 于于P点点 C2C1P=90 C1C2P=90P点点可作可作PO已知已知: 摇杆长度摇杆长度L3, 行程速比系行程速比系数数K, 摆

23、角摆角C2ADB1B2C13、曲柄滑块机构曲柄滑块机构2aAB134CbvcHO90已知：已知：H，K ，e 求运动学尺寸。求运动学尺寸。eAc1c2BAB=(AC1-AC2)/2BC=AC1-AB连杆给定的三个位置连杆给定的三个位置 铰点已给定铰点已给定B1C1B2C2B3C3ADABCD步骤步骤：1.连接连接 B1B2 ,B2B3 ,C1C2,C2C3 2.作各连线中垂线作各连线中垂线 3.B1B2, B2B3中垂线中垂线 之交点即为点之交点即为点A 4.C1C2,C2C3中垂线中垂线 之交点即为点之交点即为点D 5.连接连接AB1C1D即为即为 所求所求2.已知已知:连杆BC长L2及连杆

24、三个位置B1C1,B2C2,B3C3唯一解唯一解B1B2C1C2例子：例子：连杆BC长L2及连杆两个位置B1C1,B2C2,三、按照给定两连架杆对应位置设计四杆机构（图解）已知连架杆已知连架杆ABAB和机架和机架ADAD长度的长度的长度，求另外两杆的长度长度，求另外两杆的长度三、按照给定两连架杆对应位置设计四杆机构（图解） 第第6 6章小结章小结 1.基本概念： 急回特性系数 压力角、传动角 死点 .基本内容： 平面四杆机构的基本型式及其演化方法、演变型式 曲柄存在条件判别机构类型 平面四杆机构的设计(作图法 两类) 三、从动件常用的运动规律 等速运动 等加速等减速运动 余弦加速度运动 正弦加

25、速度运动 多项式运动规律 三角函数运动规律运动规律比较AAAAAAAAAAA A A 对整个系统施加对整个系统施加- 运动运动 此时，凸轮保持不动此时，凸轮保持不动 从动件作复合运动从动件作复合运动=反转运动反转运动(- ) +预期运动预期运动(s)A Ar0-r073 图解法设计凸轮轮廓一、反转法原理一、反转法原理反转法反转法ttnnFnV2B7-5.1 凸轮机构的压力角r002rrsrs2v2vB1vtgrwtgvvvBB1122tgwvr1221220stgwvsrrr0 FnFxFysincosnxnyFFFFFfsinnxfFfFfF Ff Fy Ff Fy?机构发生自锁现象，所以控

26、制压力角不宜过大7.5 7.5 凸轮机构基本尺寸的确定凸轮机构基本尺寸的确定 一、凸轮机构中的作用力与凸轮机构的压力角211)sin()21 ()cos(tglbQP根据力的平衡条件可得 在其他条件相同的情况下，压力角愈大，则分母愈小，所需驱动力愈大，如果压力角大到使式中的分母为零，则驱动力将增至无穷大，机构发生自锁。此时的压力角特称为临界压力角c。12)21 (1tglbarctgc一对齿轮的齿，依次交替地接触，从而实现一定规律的相对运动的过程和形态，称为啮合传动。一、齿廓啮合基本定律 O2O112nnKP21考察一对齿廓在K点啮合，两齿轮的瞬心点为P，则传动比i12如下求得21PPvvPO

27、PO2211POPOi122112传动比i12P点的位置法线n-n齿廓曲线。一、渐开线的形成一、渐开线的形成AK渐开线渐开线B发生线发生线O基圆基圆rbrk 当直线沿一圆周作纯滚动时，此直线上任一点当直线沿一圆周作纯滚动时，此直线上任一点的轨迹的轨迹KA，称为该圆的渐开线。，称为该圆的渐开线。）8-3 8-3 渐开线齿廓和渐开线齿廓的啮合性质渐开线齿廓和渐开线齿廓的啮合性质N2N1o2o1一、渐开线齿廓符合齿廓啮合的基本定律一、渐开线齿廓符合齿廓啮合的基本定律1 1、能保证实现恒定角速比传动、能保证实现恒定角速比传动12122112rrCOCOiCrb21rb1 r2 r1k1k22要使两齿轮

28、的瞬时传动比为一要使两齿轮的瞬时传动比为一常数，常数，则不论两齿廓在任何位则不论两齿廓在任何位置接触，过接触点所作的两齿置接触，过接触点所作的两齿廓廓公法线公法线都必须与都必须与连心线连心线交于交于一一定点定点。 渐开线性质渐开线性质2：公法线：公法线N1N2 与基圆与基圆相切。相切。 基圆为定圆（传动时位置不变）基圆为定圆（传动时位置不变） 同一方向内公切线只有一条，公法同一方向内公切线只有一条，公法线为固定直线。线为固定直线。121212bbrrrri 实际啮合线段：实际啮合线段：B1B2 啮合极限点啮合极限点N1 刀具顶线不超过啮合极限刀具顶线不超过啮合极限点点N1，则切制出渐开线，则切

29、制出渐开线，不产生根切不产生根切 刀具顶线经过啮合极限点刀具顶线经过啮合极限点N1，则切制出的渐开线从，则切制出的渐开线从基圆开始基圆开始 刀具顶线超过啮合极限点刀具顶线超过啮合极限点N1，则在根部将已切制出，则在根部将已切制出的渐开线切去，形成根切的渐开线切去，形成根切机械原理 齿轮传动 结论：结论： 刀具顶线超过啮合极限点刀具顶线超过啮合极限点N1，(PB刀刀PN1)即发生根切即发生根切3、产生根切的原因、产生根切的原因V刀=r刀具节线rrbraO1PB1N1B2B2根切bpBB/21定义重合度 1/21bpBB连续传动的条件 外啮合传动重合度的计算 )tan(tan)tan(tan212

30、/coscostantantantancos2211222222211111112121aabbabbabbzzmzrrrrPNNBPBrrPNNBPBmpPBPBBBcossin2)tan(tan21*11aahz齿轮与齿条啮合传动重合度的计算 )tan(tan)tan(tan)2/ 1 (2211aazz内齿轮传动重合度的计算 比较比较节节 圆圆( (啮合参数啮合参数) ) 分度圆分度圆( (几何参数几何参数) )啮合角啮合角( (啮合参数啮合参数) ) 压力角压力角( (几何参数几何参数) )节点：啮合接触点的公法线与连心线的交点节点：啮合接触点的公法线与连心线的交点节圆：节圆：过节点的

31、圆过节点的圆啮合线：齿廓接触点的轨迹啮合线：齿廓接触点的轨迹啮合角啮合角：节圆的公切线与啮合线：节圆的公切线与啮合线N1N2之间的夹角之间的夹角( (锐角锐角) )分度圆：齿轮上模数和压力角均为标准值的圆分度圆：齿轮上模数和压力角均为标准值的圆压力角：齿轮齿廓上的法线与速度方向之间的夹角压力角：齿轮齿廓上的法线与速度方向之间的夹角( (锐角锐角) )机械原理 齿轮传动比较比较1ra1r1rf1rb1O1N1N22ra2r2rf2rb2O2=NrarrfrbO2以切削标准齿轮的位置为基准，在变位齿轮的加工过程中，刀具的移动距离x m称为变位量或移距，称为变位系数或移距系数，并规定刀具离开轮坯中心

32、的变位系数为正，反之为负。二、变位系数 2sin2*mzmhNMmhBQxmaa为防止轮齿的根切，在加工时移距量应保证使刀具的顶线移至到极限点以下，即根据一对齿轮变位系数和的不同，齿轮传动可分为零传动、正传动和负传动三种类型。由于x，所以等变位齿轮传动的啮合特点为：，亦即分度圆与节圆重合。与标准齿轮比较，小齿轮的齿根圆半径和齿顶圆半径都增加了x1，而大齿轮则相反。全齿高没有变，但小齿轮的齿顶高和齿根高分别增加和减少了x1，大齿轮则相反，即它们都不是标准值，故这种齿轮传动又称为高度变位齿轮传动。二、变位齿轮传动的类型 1零传动 1) 当x，且x1x2，为标准齿轮传动或零变位齿轮传动。2) 当x，

33、且x1x2 ，为等变位齿轮传动。显然，小齿轮应取正变位，大齿轮应取负变位。又两轮都不应发生根切，所以必须使 min212zzzz斜齿圆柱齿轮传动几何尺寸计算三、正确啮合条件三、正确啮合条件机械设计基础 齿轮传动螺旋线旋向判别：螺旋线旋向判别： 将齿轮轴线垂直，螺旋线右边高将齿轮轴线垂直，螺旋线右边高右旋右旋 螺旋线左边高螺旋线左边高左旋左旋 mn1= mn2、 n1= n2 （ mt1= mt2 、 t1= t2 ） 外啮合：外啮合： 1 = 2 内啮合：内啮合： 1 = 2左旋左旋右旋右旋taPBB21四、重合度四、重合度直齿圆柱齿轮传动，沿整个齿宽在直齿圆柱齿轮传动，沿整个齿宽在B B2

34、2B B2 2线进行啮合，又沿整个齿线进行啮合，又沿整个齿宽同时在宽同时在B B1 1B B1 1脱离啮合，所以其重合度为：脱离啮合，所以其重合度为：故斜齿圆柱齿轮传动的故斜齿圆柱齿轮传动的重合度大于直齿圆柱齿重合度大于直齿圆柱齿轮，其增量为：轮，其增量为：tpbtg对于斜齿圆柱齿轮传动，对于斜齿圆柱齿轮传动，从前端面进入啮合到后端从前端面进入啮合到后端面脱离啮合，其在啮合线面脱离啮合，其在啮合线上的长度比直齿圆柱齿轮上的长度比直齿圆柱齿轮增加了增加了btgbtg 。bb LLB1B1B2B2实际啮合区实际啮合区实际啮合区实际啮合区斜齿圆柱齿轮传动的重合度斜齿圆柱齿轮传动的重合度a轴向重合度轴

35、向重合度端面重合度端面重合度正确啮合条件：1212atatmmm蜗杆轴向模数蜗轮端面模数蜗杆轴向模数蜗轮端面模数蜗杆轴向压力角蜗轮端面压力角蜗杆轴向压力角蜗轮端面压力角蜗杆导程角蜗轮螺蜗杆导程角蜗轮螺旋角旋角4、直齿锥齿轮的当量齿数（1） 直齿圆锥齿轮的背锥直齿圆锥齿轮的背锥 机械设计基础 齿轮传动背背 锥锥rvr O1Ocosrrv分度圆分度圆 锥锥分度圆分度圆 锥角锥角5 标准直齿锥齿轮传动的几何尺寸 锥齿轮的几何尺寸以大端为准 大端尺寸最大 计算和测量的数值相对误差较小 便于估计传动的外形尺寸本章小结1.1.了解齿轮机构的类型及功用了解齿轮机构的类型及功用2.2.齿廓啮合基本定律齿廓啮合

36、基本定律3.3.掌握渐开线的性质及渐开线齿廓的特点掌握渐开线的性质及渐开线齿廓的特点4.4.掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算尺寸计算5.5.掌握直齿轮正确啮合条件、重合度，变位。掌握直齿轮正确啮合条件、重合度，变位。6.6.了解范成法切齿的基本原理和根切现象了解范成法切齿的基本原理和根切现象7.7.掌握斜齿轮与直齿轮的异同，基本参数、几何尺掌握斜齿轮与直齿轮的异同，基本参数、几何尺寸，理解当量齿数寸，理解当量齿数8.8.了解圆锥齿轮传动、蜗轮蜗杆了解圆锥齿轮传动、蜗轮蜗杆 周转轮系：周转轮系：至少有一个齿轮的轴线不固定，而绕其它齿轮至

37、少有一个齿轮的轴线不固定，而绕其它齿轮的轴线回转的轴线回转 周转轮系与定轴轮系的周转轮系与定轴轮系的区别：区别： 是否存在转臂是否存在转臂 转化轮系：转化轮系：周转轮系加周转轮系加上上 - H ( -nH )运动后变运动后变成的成的定轴轮系定轴轮系1OOH231O2H3n1n2n3nH-nH复合轮系及其传动比计算复合轮系及其传动比计算1. 分清定轴轮系和周转轮系。1) 找出行星轮即几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动的齿轮；2) 找出系杆即支持行星轮转动的构件；3) 找出中心轮即几何轴线与系杆的几何轴线重合，且直接与行星轮相啮合的定轴转动齿轮。2. 列出各基本轮系传动比计算公式。3. 找出各基本轮系之间的联系。4. 联立传动比计算公式求解。三、等效质量和等效转动惯量的计算举例等效构件的动能和整个机器的功能相等。因此，为了确定等效质量或等效转动惯量，可以先计算机器所有构件的总动能的值，并使等效构件的动能值与之相等。 例11-