无虑考研机械原理考点讲义

考研分析 第—绪论７第１机械理概７第二机构的构分９第１运动副及自由度计算初９第２计算平面机构自由度时应注意的事第３机构运动简图与平面机构组第三章平面机构的运动分第１速度瞬心法第２矢量方程图解法及综合 第３矢量方程图解法中需说明的问 第四章平面机构的力分 第１构件惯性力以及运动副中总反 第２考虑摩擦时机构受力分 第五章机械的效率和自 第六章机械的平衡第七章机械的运转及其速度波动的调第八章平面连杆机构及其设 第１平面连杆机构基础知识第２平面连杆机构的设计（一第３平面连杆机构的设计（二

第九 凸轮机构及其设 第１ 从动件运动规律及凸轮机构设 第２ 凸轮机构设计中几个问 第十 齿轮机构及其设 第１ 齿轮相关定理等理论知识 第２ 齿轮相关定理等理论知识点习题专 第３ 齿轮的切制与变位修 第４ 齿轮参数计第十一 齿轮系及其设

第十二 其他常用机构 精精讲及复习思考研分教材说 《机械原理 者：孙桓，陈作模，葛文杰出版社：高等教育出版社 次：第七其他参考书目书出版作机械原理教清华大学出版申永机械原华中科技大学出版杨家军主机械原高等教育出版邹慧君张春机械原高等教育出版王知行刘廷机械原高等教育出版郑文纬吴克机械原国防工业出版安子机械设计基高等教育出版杨可试卷分１．考试形式①单考机械原理：以大题为②机械原理＋机械设计合考时：机械原理部分在填空题、选择题、计算题、作图题方面分值分布较为均匀。侧重于基础知识点及对知识点灵活运用的考２．考试题型及分值分布题单考机械理时分值分布机械原理＋械设计时机械原部分分值分布选择题填空题判断分左右１５～２０分左问答分左右１０分左计算分左右２０分左作图分左右２０分左设计综合分析题分左右与机械设计结构分析叉出题１你考你考让考研更轻松章重难必考考试题分１绪填空选２机构的结构分√√√计算填空选择问１５～３平面机构的运动分√√√作图填１０～４平面机构的力分√√√作图填１０～５机械的效率和自√√计算填１０～６机械的平√计算选１０～７机械的运转及其速度波动的调√计算填空选择问１０～８平面连杆机构及其设√√√作图计算问１５～９凸轮机构及其设√√作图填１０～１０齿轮机构及其设√√计算填空选１５～１１齿轮系及其设√√√计１５～１２其他常用机√填空选择设４．考试题型及题型考核点分题考核涉及章备自由度计２２，２注与轮系等组合机构自由计算机械效５１，４３，４注意与第四章联合出机械自锁条５刚性转子平衡条６飞轮转动惯量计７等效转动惯量计７２，２齿轮机构参数计１０４，１０５，１０８，１０９，１０１０，１１２，１１３，１１４，１１７与合机械设计》中齿轮受力析联轮系传动比计瞬心法作机构速度分３２，３２，４注意综合法的运程图解法作机构速分析度和运动副中摩擦力和支反力分析４３，４平面四杆机构的作图法计８动件凸轮机构轮曲线９３，９齿轮机构啮合区域作１０综合题析机构设计方案的合理２３，２１．自由度是否为２．虚约束设计是否合机构级别的确２１．机构拆分２．机构综２题型考核涉及章备设计分析综合构、用机构组合进行８１，８２，８ ３，１２９，１２１０３，１２５，１，１２１．熟练掌握各种机构运意四杆机构各种变形。２．本类题属综合性题，左节，实际需对所有知识点动特点，要通考试特点分１．考试课程特（１）①与《机械设计》合考；作为《机械设计基础》一部分内容进行考试；单独作为一门课程考试。（２）本课程重点章节：第２章；第３章；第４章；第５章；第８章；第１０章；第１１章（３）本课程难点章节：第２章；第３章；第４章；第５章；第８章；第１１章。２．章节知识点及题型分析章知识题型题型易考１机械、器机构的概念及区别与填题机械、机器、机构的定简题机器和机构的区填空１．运动副引入约束及自由度数选择２．机构具有确定运动条件判断３．机构和运动链定义判断运动副的定义与分类机构自由度的计算简答１．虚约束、局部自由度的作２机构具有确定运动的条件问答２．机构组成原理内的组成原理及结构分计算１．机构自由度计１．从机构自由度角度析机构结构合理性作图与分析题２．对机构进行杆组拆３．机构运动简图绘填空题选择题判断１．相对瞬心、绝对瞬心的定义２．瞬心数目的计算构的速度分简答１．三心定理内２．判断哥氏加速度是否存３矢量方程图解法作速度和加速分析哥氏加速度角加速度、角度方向１．机构瞬心位置的确判断２．瞬心法进行机构速分析作图与分析题３．矢量方程图解法进机构速度和加速度分析（常为特殊位置，多含哥氏加速度）４．机构运动简图绘３你考你考让考研更轻松续章知识题题型易考４力的确摩擦力的确定总反力的确（Ⅱ级机构）动态静力分析填空题选择题判断１．构件惯性力、运动副中摩擦力、总判断反的向简答１．本章节的基本概念和定理２．判断构件上的惯性力作图与分析题１．求解机构中各运动副的总反５时机构的受力的效率自锁的条分析填空题选择题简答１．机械效率的定义及各种表达式２．各种运动副自锁条件作图题分析题计算１．求机械的效２．确定机构的自锁条件（运动副自０、生产阻力０、驱动力≤摩擦条）、率６静、动平衡的含平衡的概念静平衡的计算动平衡的计算义填空题选择题简答１．静平衡和动平衡的概念及区别２．平面机构平衡的含义３．机械不平衡的危害及改善方计算１．刚性转子静平衡计算（求所需质径积）２．刚性转子动平衡计算（平衡基面）填空题选择１．等效转动惯量等基本概２．机械设备运转过程中的功能关３．周期性和非周期速度波动波动调节方机械运转三阶段特点功能关系；简答１．飞轮调速的基本原７等效转动惯量和等效矩的计算；最大盈亏功和飞轮转惯量的计算◦１．求最大盈亏功、最大和最小角度位、飞轮转动惯计算２．平面连杆机构中等效转动惯量等力的计３．轮系中等效转动惯量和等效力的算１．平面四杆机构曲柄存在的条填空题选择２．铰链四杆机构类型判３．机构压力角和传动角含４．行程速比系数、极位夹角取值范，其间平面连杆机构的基本式及其演化的关平面四杆机构几个基知识１．确定平面四杆机构的类８曲柄存在的条简答２．判断机构是否具有急回特铰链四杆机构运动连性３．机构死点位置的应用及克服方平面四杆机构作图法计１．确定机构最小传动角所在位作图题分析２．分析确定机构死点位３．根据行程速比系数设计平面四杆机４．已知活动铰链中心位置设计平面四杆机５．已知固定铰链中心设计平面四杆机４章知识题型题型易考１．具有刚性冲击和柔性冲击以及无冲的运动２．类型及其特常用运动的特规２．尖顶、滚子、平底从动件各自特３．凸轮机构压力角与凸轮几何参数、构形式３．轮轮廓曲线与动件运动律之间之间的关系９的关４．轮廓曲线的设简答题凸轮廓线失真原因及防止办５．轮机构压力角、圆半径、子半径等数之间的关１．已知运动规律设计凸轮廓作图题２．根据凸轮的轮廓曲线作位移线３．各种运动线图的绘１．渐开线的性２．各类齿轮正确啮合条填空题３．几对参数的内涵及其区别———节和分度１．开线的形成及其点选择题圆、啮合角和压力角、理论与实际啮合２．类标准齿轮的基参数计简答题４．根切及其危害，最少齿数的证３．４．开廓线啮齿合廓啮合特基本定５．变位齿轮种类及变位齿轮参数特点６．当量齿轮和当量齿数含义６．廓切制方法及变位齿计算题１．直齿、斜齿、锥齿、蜗轮蜗杆参数计算２．变位齿轮变位参数的计算３．根据要求设计齿轮传作图题１．绘制齿轮理论和实际啮合３．型比的计算１．定轴轮系和周转轮系的概２．行星轮系和差动轮系的自由度３．行星轮、太阳轮、系杆的定简答题１．轮系功能及举例２．惰轮的作用计算题１．轮系传动比的计算２．轮系自由度的计３．行星轮系中齿轮齿数的计填空题１．棘轮机构棘爪进入棘轮齿槽的条１．轮机构组成及应选择题２．槽轮机构运动系数含义及其取值范２．轮机构转角调节法１．棘轮机构转角调节方４．５．轮机构设计要组成及运动运动系数简答题２．棘轮机构、槽轮机构常应用的场合３．万向铰链机构运动特性４．双万向铰链机构保证传动比为１的条６．轮机构槽数和销的确定计算题槽轮机构运动系数的计８．机构类型、万向铰结运动点设计题本章机构与其他典型机构组合进行机设计构方案５你考你考让考研更轻松１．复习过程中①注意透彻理解基本概念、掌握基本原理、灵活运用各种分析方法；②注意拓展思维，充分发挥联想，深刻体会各章节之间的联系。２．课程内容特点：本课程分为两大部分①研究机械的一般共性问②研究常用机构运动和动力特性，以及设计方因此学习及复习中，要做到融会贯通各章节内容，并培养自己理论结合实际能力，养成综合分析、全面考虑问题的习惯。３．重视本课程与《机械设计》课程的联系，注意可能出现的联合考点４．动手做题，切忌眼高手低，在练习领悟知识点、考点以及出题规律之间的关系。５．重视真题，透彻分析，全面提高分析问题解决问题的能力。第一阶段：考点精讲及复习思路本阶段我们结构设置如下：１．本章要求：在每章开篇，本章所需掌握的内容有个大概了２．目录分析：在每章开篇，列出教材目录，了解考点重要程度以及考点之间的联系３．考试分析：每章开篇，分析本章考试中的考点、重难点、常见题型、总体复习思路及方４．考点精讲：提炼本科课程中的考点和重难点，原则上覆盖考试大纲内容。讲解过程中着重对复习思路进行引导和强调。５．典型题及真题举例：列举题目进行讲解，题目来源于真题或者其他参考书目中有代表性的习题。讲解过程理解考点知识，提高做题能力。６．思考练习题：留一两道习题，供考生下来自己练习。后面第二阶段《专题辅导及真题精讲》会作相应讲解。７．本讲小结：对本讲内容进行回顾，并针对典型题给出应试技巧６精精讲及复习思第一 绪本章要了解机械原理课程研究的对象和内容，了解机械原理学科的发展状况。重点掌握机械、机器、机构的概念及之间的区别和联系：１．机械、机器、机构的概念。２．机器和机构的特征。３．机器和机构的区别目录分１－１本课程研究的对象及内容［重点掌握］１－２学习本课程的目的１－３如何进行本课程的学１－４机械原理学科发展现状简考试分考重点与难考试中常见题复习思路与方机械、机器、机构的概念；机器与机构的区别与联系填空题、词解释、答题通过机器和机构的特征区机器和机构的特征分二者第１ 机械原理概考点讲１． 基本概１．机械：机械是机器和机构的总称２．机构：机构是用来传递与变换运动和力的可动装置常见机构有：连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、带传动机构、链传动机构、螺旋机构等３．机器：机器是根据某种使用要求设计的执行机械运动的装置，可用来变换或传递能量、物料和信息。１． 基本特１．机构的基本特征①机构是多个实物的组合体②各实物按给定位置相互联接或按给定规律相对运动。２．机器的基本特征：７你你考让考研更轻松电动机：电能机→械能；内燃机：热能→机械能；机床：变换物料状态；计算机：变换信息３．机构和机器的联系：任何机器都是由若干组机构按一定规律组合而成的典型题举—、填空１．机 总称２．机械原理的研究对象是 二、简答题１．什么是机构？常见机构有哪些２．机器和机构的区别与联系是什么本讲小本讲主要讲解了：机械、机器、机构的基本概念；重点讲解了机器和机构的特征以及二者的区别；常考题型多为填空题、名词解释或简答题。应试方法主要是熟记并深刻理解机器和机构的特征８精精讲及复习思第二 机构的结构分本章要掌握零件、构件、运动副、机构、运动链、自由度、机构运动简图等基本概念；能绘制简单的机构运动简图；重点掌握机构自由度的计算；了解平面机构的组成原理，能进行简单的结构分析，能进行高副低代。重点深刻理解和掌握以下几点：１．深刻理解运动副、自由度的概念２．正确计算机构的自由度，特别注重自由度计算中可能出现的特殊情况复合铰链、局部自由度和虚约束。３．正确进行高副低代，能进行机构的结构分析目录分２－１机构结构分析的内容及目的２机构的组成［重点掌握］２－３机构运动简图［一般掌握２－４机构具有确定运动的条件［熟练掌握］２－５机构自由度的计算［重点掌握］２－６计算平面机构自由度时应注意的事项［重点掌握］２－７平面机构的组成原理、结构及结构分析［一般了解考试分考重点与难考试中常见题复习思路与方１．记自由度计算公式；◦；；重自有计二；代度、、、算判、题、答题熟由约机度杆杆复合铰链、局部自约束，尤其牢记虚现的情况；３．掌握确定运动和自由关系；４．熟记基本种类型，正确进；５．熟记高副低的本方法第１ 运动副及自由度计算初考点讲２． 机构相关的基本概１．零件：机器的制造单元。任何机器都由零件组成９２．构件：机器的运动单元。可以是单一一个零件，也可以是多个零件刚性联接体３．运动副（１）运动副：由两个构件直接接触而组成的可动连接称为运动副（２）运动副元素：两构件上参加接触而构成运动副的表面称为运动副元素（３）运动副分①按两构件接触方式分：高副和低②按相对运动形式分：转动副；移动副；齿轮副；凸轮副；螺旋副…③按引入约束数目分：Ⅰ级副～Ⅴ级（４）常用运动副模型及符运动名称及代运动副级及封闭方运动副符两运动构件构成的运动两构件之一为固定时的运动Ⅴ级副几何封Ⅴ级副几何封Ⅳ级副力封Ⅳ级副力封Ⅰ级力封Ⅱ级副力封Ⅲ级副几何封Ⅳ级副几何封４．运动

孙桓《机械原理》考你考研的超级 让考研更轻松

精讲及复习思（１）定义：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（２）分类：两种分类方闭链：组成运动链的各构件构成首末封闭的系统开链：组成运动链的各构件未构成首末封闭的系统平面运动链：各构件间的相对运动为平面运动空间运动链：有的构件间的相对运动为空间运动５．机（１）从机器特征角度看：机构是具有确定相对运动的构件组合体（２）从机构组成角度看：机构是具有固定构件的运动链机架：机构中的固定构原动件：机构中已知运动规律独立运动的构（３）机构组成 在图中常画转向箭头标从动件：其余活动构２．２机构具有确定运动的条１．机构自由机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目，亦即必须给定的独立的广义坐标的数目，称为机构的自由度，其数目常以Ｆ表示。２．机构具有确定运动的条机构原动件数目等于机构自由度数目。３．说明①原动件数目＞自由度数目，机构中最薄弱的环节损坏②原动件数目＜自由度数目，机构的运动不完全确定③机构的自由度＝０，机构退化为一个构件２． 机构自由度计１．平面机构自由度计算公在平面内个活动构件的自由度数为：个平面低副引入２个约束，还剩１个自由度；一个平面高副引入１个约束；还剩２个自由度。Ｆ＝３ｎ－（２ｐｌ＋ｐｈ２．空间机构自由度计算公真题举、填空１．运动链与机构的区别在 。【东南大学２．平面运动副的最大约束数为 ，最小约束数为 ；引入一个约束的运动副 ，引入两个约束的运动副有 。【西北工业大学】二、选择１．某平面机构共有５个低副，１个高副，机构的自由度为１，该机构具有几个活动构件？（ ）【吉林工业大学】Ａ．３ Ｂ．４ 三、判断题１．具有一个自由度的运动副称为Ⅰ级副 ）【吉林工业大学２．平面高副联接的两个构件间，只允许有相对滑动（ ）【哈尔滨工程大学】四、计算题计算下图所示机构的自由度。并指出活动构件数，运动副的类型及各种类型运动副数。【北京科技大学】内容本讲小

频课本讲主要讲解了：零件、构件、机构、运动副、运动链４个重要概念；自由度的计算公式，以及机构具有确定运动的条件。重点讲解了运动副的分类常考题型多为单项选择题、填空题、问答题以及计算题，也会出现判断题。单选和填空题的重点是不同类型运动副的接触形式、所具备的自由度、引入的约束数。计算题主要是自由度的计算，但自你考让考研更轻松你考让考研更轻松计算必定会出现较复杂的情况应试方法主要是牢记自由度的概念、形式；掌握机构和和运动链之间的关系。应试技巧：（１）涉及运动副题型①平面低副引入２个约束，还剩１个自由度②平面高副引入１个约束，还剩２个自由度③面接触是低副，点线接触是高副④一个独立构件在平面间的自由度是⑤如没有特殊强调，一般运动副及自由度的计算均指平面机构。（２）涉及运动链和机构题型①机构是具有确定运动规律的运动链②机构是具有机架（固定构件）的运动链③机构和运动链都是构件通过运动副连接起来的系统④机构和运动链的自由度一定大于０第２ 计算平面机构自由度时应注意的事考点讲２． 计算平面机构自由度时应注意的事１．正确计算运动副的数（１）注意复合铰两个以上的构件在同一处以转动副连接就构成复合铰链（１）Ｋ个构件，Ｋ－１个转动副（２）多导路重合或平行的移动副，１个移动副你考你考让考研更轻松（４）两构 多处接 接触点处公法线重合的高副：１个高副（５）两构件 多处接触 接触点处公法线不重合的高副复合高副，即看成２个高副或看成１个低副。２．去除局部自由（１）定义：在有些机构中，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。（２）计算：将局部自由度减去（３）作用：滑动摩擦→滚动摩擦，减小磨损和摩擦３．去除虚约束（１）定义：在机构中起重复约束作用的约束称为虚约束（２）计算：将引入虚约束的运动副或运动链部分除去精精讲及复习思你考让考研更轻松①两构件运动轨迹重合的点 转动副连接：该转动副为虚约束去掉该转动副及与转动副相连的一个构件。②两运动构件上距离始终不变两点 双转动副连接：该双转动副为虚约束去掉该双转动副及双转动副之间的连接件。③机构重复部 不影响运动传递该重复部分为虚约 去除该重复部分（４）说明①若结构中出现特殊几何关系，如平行且相等、对称、重复关系等，此时就需注意分析是否为虚约束。②虚约束作用：改善机构受力情况，增加机构刚度③虚约束要求机构有较高的加工精度和装配精度；当达不到精度要求时，虚约束将成为有效约束，继而影响机构运动的可能性和灵活性。真题举—、填空１．在机构中按给定的已知运动规律运动的构件称 ，使机构位置得以确定必须给定的独立的广义坐标的数目称 ；为了使机构具有确定运动，应 【西北工业大学】二、判断题１．门与门框间通常有两个以上的铰链，这是复合铰链的典型例子 ）【浙江大学你考你考让考研更轻松１．计算图示机构自由度，并判断机构是否具有确定运动。已知ＡＢ＝ＢＣ＝ＢＤ，且Ｃ＝°＝ＥＧ＝ＩＪ；ＥＪ＝ＧＩ；ＡＥ＝ＦＧ。【华中科技大学四、分析１．图示为牛头刨床的一个机构设计方案简图。设计者的意图是动力由曲柄１输入，通过滑块２使摆动导杆３作往复摆动，并带动滑枕４往复移动以达到刨削的目的。试分析此方案有无结构组成上的错误（需说明理由），若有，应如何修改？【西安交通大学】内容本讲小

频课本讲主要讲解了：复合铰链、局部自由度、虚约束的概念，及平面机构自由度计算时应注意的事项。重点讲解了虚约束常出现的情况，在计算自由度时如何处理局部自由度以及虚约束，如何正确计算几种特殊情况的运动副的个数。常考题型以计算题为重点，或是基于自由度计算的机构结构改错题。单选、填空以及问答题则多考的是本节介绍的几个概念的基本知识。应试方法主要是牢记各个概念；深刻理解虚约束、局部自由度的概念和出现场合，从而正确计算自由度。应试技巧（１）计算自由度题型①多注意复合铰链②多注意局部自由度，一般出现滚子的地方就是局部自由度，将滚子与安装滚子的构件焊为一体，进行计算；③注意虚约束：注意观察题中是否有以下几种情况：平行且相等结构；直角三角形斜边中线结构；重复结构；对称结构。以上几种情况，绝大多数都是虚约束。但注意如果仅仅是相等，不平行，需仔细分析，此时不一定是虚约束。（２）结构改错题型分析机构自由度和原动件个数①多数结构改错题，机构自由度为零，是不能运动的。因此在修改结构时，注意增加自由度，常精讲及精讲及复习思你考让考研更轻松种方法增加方案：１个构件＋１个低副＝１个自由修改方案：１个低副修改为１个高副＝１个自由②也有的结构改错题是，机构的自由度与原动件个数不相等第３ 机构运动简图与平面机构组考点讲２． 机构运动简１．定根据机构的运动尺寸，按一定比例尺定出各运动副的位置，用运动副及常用机构运动简图的代表符号和一般构件的表示方法，表示机构运动传递情况的简化图形称为机构运动简图。关键点：①比例尺；②简单符号和线条２．作用①可以简便了解机械的组成②对机械进行运动和动力分析。３．绘制注意事项①弄清楚机械实际构造和运动传递路线②弄清楚构件间连接方式，是何种运动副③选择适当的绘制平面：多数构件所在的运动平面④选择合适的比例尺：μＬ＝实际尺寸／图示尺寸（ｍ⑤机架间的位置和相对关系十分重要⑥绘制机构运动简图具有透视功能。４．机构示意图仅表明机械的结构状况，未按严格比例绘制的机械的示意图２． 平面机构的结构分１．基本杆组（阿苏尔杆组不能再拆的最简单的自由度为零的构件组称为基本杆组或阿苏尔杆组２．基本杆组类（１）基本杆组满足：３ｎ－２ｐｌ－ｐｈ＝（２）若基本杆组中运动副全为低副时３ｎ－２ｐｌ＝即 ｎ／２＝ｐｌ／意◦（３）基本杆组类型：（ｎ／２＝ｐｌ／名Ⅱ级Ⅲ级Ⅰ级构两杆三四杆六机架＋原动示意３．平面机构的组成原任何机构都可以看作是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的注意：在杆组并接时，不能将同一杆组的各外接运动副接于同一构件上，否则起不到增加杆组的作用。４．平面机构的结构分（１）机构的结构分类按组成机构的基本杆组的级别进行，机构拆分的基本杆组的最高级别为机构的级别。（２）同一机构，取不同的原动件，可能属于不同的级别（３）若机构中含有高副，则需高副低代后再进行机构结构分析（４）机构结构分析的目的：了解机构的组成，确定机构的级别。５．平面机构的结构分析基本步骤（１）正确计算机构的自由度，并确定原动件（２）从远离原动件的构件开始拆组（３）先从低级别杆组开始试拆，每拆出一个杆组后，留下的部分与原机构具有相同的自由度（４）最后只剩下原动件和机架时，杆组拆分完毕（５）按照拆分杆组的最高级别确定机构的级别２． 平面机构中的高副低１．定义：将机构中的高副根据一定条件虚拟地以低副代替，称为高副低代。２．条件：（１）代替前后机构的自由度完全相同（２）代替前后机构的瞬时速度和瞬时加速度完全相同。３．基本方法：你考你考让考研更轻松个虚拟构件。构件两边分别与两高副构件在过接触点的曲率中心处以转动副相联（２）高副为一曲线（面）和一直线个虚拟构件。其一边为转动副（中心在曲线（面）接触处曲率中心），一边为移动副（３）高副为一曲线（面）和一点：一个虚拟构件，两边带转动副。转动副中心在曲线（面）接触处曲率中心），一转动副就在接触点处小结：高副低代时，用虚拟构件两端加低副替代高副形运动副运动副形中心副形式副中曲线＋曲回转曲率中心回转副曲率中曲线＋直回转曲率中心移动副无穷曲线＋回转曲率中心回转副接触典型题举、填空１．根据机构的组成原理，任何都可以看作是由为 组成的。二、判断１．任何机构的从动件系统的自由度都等于零（ 三、绘制图示机构的运动简图（１）求机构的自由度（２）直接在原机构上将其中的高副化为低副（３）画出该机构所含各杆组，并确定杆组的级别和机构的级别。【东南大学内容本讲小

频课你你考让考研更轻松本讲主要讲解了：机构运动简图、基本杆组、高副低代３个概念；机构运动简图的绘制；机构组成原理和分析；高副低代的方法。重点讲解了机构组成原理、杆组的拆分和高副低代的方法常考题型多为选择题、问答题和分析题。其中问答和分析题的重点是进行机构的结构分析（含杆组拆分和高副低代两个知识点），机构运动简图绘制。应试方法主要是准确理解相关概念；牢记杆组类别和结构，掌握高副低代的方法，正确进行机构级别的判断。应试技巧（１）高副低代题型高副低代只有三种情况两曲面接 ２个回转 ＋１个虚拟构曲面和直线接触 →回转副＋移动副＋１个虚拟构件曲面和点接触 ２个回转副 ＋１个虚拟构件（２）杆组拆分题型①先计算自由度，寻找原动件②从远离原动件端开始拆分③先拆分Ⅱ级杆组，不行再尝试Ⅲ级杆组。一般考试题型只会出现Ⅱ级和Ⅲ级。更高级别在实际中比较少见，因此考题中也很少见。④每拆出一组，验证一下剩下部分自由度是否与原机构一致，如果一致，证明拆分正确；如果不一致，拆分有问题。（３）机构运动简图绘制题型①一般机构运动简图绘制完成以后，计算一下所绘制简图的自由度。看看自由度是否和原动件数目匹配。若题目中没有给原动件数目，则一般计算的自由度多为１和２，否则就需仔细检查绘制是否正确。②绘制机构运动简图，一定要注意机架位置，保证机架位置之间的相对关系精精讲及复习思第三 平面机构的运动分本章要掌握速度瞬心、极点的概念；能正确确定机构速度瞬心的位置；能用速度瞬心法对机构进行速度分析；能用矢量方程图解法对简单机构进行速度和加速度分析，正确理解与运用速度和加速度影像原理。重点深刻理解和掌握以下几点：１．用三心定理确定机构速度瞬心位置。２．用速度瞬心法进行速度及相关分析３．用矢量方程图解法对简单机构、或机构的特殊位置进行速度和加速度分析，特别注意哥氏加速度存在性及其方向的判别，正确理解与应用速度和加速度影像原理。目录分３－１机构运动分析的任务、目的和方法［一般了解］３－２用速度瞬心法作机构的速度分析［重点掌握］３－３用矢量方程图解法作机构的速度及加速度分析［一般掌握］３－４综合运用瞬心法和矢量方程图解法对复杂机构进行速度分析３－５用解析法作机构的运动分考试分考重点与难考试中见题复习思路方速度瞬心的基本概念及本章重点是１．三心定理的灵活应２．速度瞬心法对机构进行速度分析３．哥氏加速度的判别、速度和加速度影像原理的应用本章的难点是哥氏加速度的判别和计其含义深刻理解瞬是绝对三心定理的灵活运用度相等、相对速为零的速度瞬心法进行机构的正确掌握心定理２．填３．析、选、判对瞬心的行速度分理解哥为纽带，对析与计算加速度计正确理解与运用速度和算公式中每个量的含加速度影像原理掌握速度加速度哥氏加速度方向及存在像法性判断第１ 速度瞬心考点讲３． 平面机构运动分析的任务、目的和方１．任务：已知机构尺寸及原动件运动规律，确定其他构件上某点的轨迹、速度及加速度，确定构件你你考让考研更轻松的３．方法优缺说图解１．简单快２．了解个别点位状精确度不有瞬心法和矢量法两解析１．计算精度很２．可了解整个循环过程的运动特复３． 速度瞬心概１．瞬心：互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点称为此两构件的速度瞬心瞬时相对速度为零瞬时绝对速度相等２．绝对瞬心：绝对速度等于零的瞬心。３．相对瞬心：绝对速度不等于零的瞬心。４．瞬心数目：由Ｎ个构件组成的机构，瞬心总数为Ｋ＝Ｎ（Ｎ－１）／３． 瞬心位置的确１．直接接触两构件瞬（１）两构件组成转动副：瞬心在转动副中心（２）两构件组成移动副：瞬心位于垂直于导路方向无穷远（３）两构件组成高①两构件作纯滚动：瞬心在接触点②两构件间为滚动兼滑动：瞬心在过接触点高副元素公法线上２．不直接接触两构件瞬心三心定理：三个彼此作平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。瞬心数目Ｋ＝Ｎ（Ｎ－１）／＝３×（３－１）／＝３． 瞬心法在速度分析上的应１．求传动分析图示机构的所有瞬心，并求构件２与构件４的传动比。瞬心数目：Ｎ＝Ｋ（Ｋ－１）／２＝４（４－１）／２＝６你考你考让考研更轻松构件１、３、４：Ｐ１４Ｐ３４Ｐ１３构件２、４、１：Ｐ１２Ｐ１４Ｐ２４构件２、４、３：Ｐ２３Ｐ３４ｉ２４＝ω２／ｖＰ２４＝ω４ｌＰ２４ｖＰ２４＝ω４ｌＰ２４在构件４上 ＝ ２４ ２４ｉ２４＝ω２／ω４＝ｌＰＰ／ｌＰ２４ ２４两构件传动比（角速度比大小两构件角速度之比，其绝对瞬心至相对瞬心的距离成反比转向相同相对瞬心在绝对瞬心长线上相反相对瞬心在绝对瞬心线上２．求线速平底移动从动件盘形凸轮机构，构件２的角速度，求从动件３在图示位置时的移动速度ｖ 第一步：求瞬心第二步：ｖ３＝速度方向竖直向

ｖ３＝ω２Ｐ１２Ｐ２３ １、３、 １、３、２： ３．瞬心法解题步骤（１）绘制机构运动简图（２）求瞬心位置（３）求出相对瞬心的速度（４）求绝对速度ｖ或角速度ω。４．瞬心法解题的关键：找相对瞬心，利用相对瞬心处两构件速度相等进行求解真—、填空１．确定平面机构速度瞬心位置的三心定理是 【东南大学】二、选择题１．某机构中有６个构件，则该机构的全部瞬心数目为（ ）【哈尔滨工程大学】Ａ．３ Ｂ．６ Ｃ．９ Ｄ．１５三、判断１．速度瞬心是构件上速度为零的点（ ）。【哈尔滨工程大学】四、计算题１．图示机构中，原动件以角速度ω等速回转，机构的尺寸均已知，试求：【北京交通大学（１）机构中所有的瞬心位置（２）用瞬心法确定Ｍ点的速内容考练

频课１．在图示的齿轮－连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮１与３的传动比ω１／ω。【教材课后练３－４本讲小本讲主要讲解了：速度瞬心的概念；瞬心位置的确定方法；瞬心法在运动分析中的应用。重点讲解了速度瞬心位置的确定方法；瞬心法在运动分析中的应用。常考题型多为作图分析题、单项选择题、填空题。其中重点考题为瞬心位置的判断，运用瞬心法求构件传动比或构件的角速度、速度。应试方法主要是从瞬心定义理解瞬心的意义，从而正确判断瞬心位置；以瞬心为纽带，求解不同构件的传动比和速度。应试技巧（１）瞬心位置确定①回转副的瞬心在回转中心②移动副的瞬心在垂直导轨无穷远处③纯滚动高副瞬心在接触点处④滚动兼滑动高副的瞬心在过接触点的高副元素的公法线上。具体位置的确定要用到三心定孙桓《孙桓《机械原理》考点精讲及复习思你考过公法线与另外两个瞬心连线相交得到让考研更轻松⑤两不直接接触构件瞬心位置需两次运用三心定理构件１、３、４：构件１、构件１、３、４：步骤首先，组两组构件，须含待求瞬心构件；其次，分别找出两构件组瞬心；再次，分别用已知瞬心连接出两直线。两直线交点即为待求瞬心。（２）瞬心法进行运动分析题型关键点：充分利用相对瞬心是两构件速度相等点。以此为基础列方程求解即可。求两构件传动比时，可直接套用下表：两构件传动比（角速度比大小两构件角速度之比，其绝对瞬心至相对瞬心的距离成反比方向相同相对瞬心在绝对瞬心长线上相反相对瞬心在绝对瞬心线上第２ 矢量方程图解法及综合考点讲３． 同一构件上两点间速度和加速度关→ｖＣ

ｖＢ

ω２＝

／

顺时大

ω１

＝ｖＣ／

逆时方 ａＣ＝ａｎＣ＋ａＣ＝ａＢ＋ａＣＢ＋３大 ω２３

ω ω ω ω？方 Ｃ→Ｄ⊥ Ｂ→ＡＣ→ ⊥ａＣＢ＝ａ２ａＣ＝ａ３３． 两构件上重合点间速度和加速度关 ａＢ３＝ａｎＢ３＋ａＢ３＝ａＢ２＋ａＢ３Ｂ２＋３大 ω２３

ω ω

→你考让考研更轻松方 Ｂ→Ｄ⊥ Ｂ→ Ｃ→ ⊥你考让考研更轻松３．６综合法对机构进行速度分对复杂图形，若仅仅进行速度分析时，常常将瞬心法和矢量方程图解法结合起来进行求解，称为综合法。真题举例—、填空１．当两构件的相对运动动，牵连运动动时，两构件的重合点之间有哥氏加速度。哥氏加速度的大小北工业大学，方向的方向一致。【二、计算题【华南理工大学图示机构中各构件的尺寸及ω１均为已知，试按任意比例定性画出其速度图，并且（１）求ｖｖＤω４（２）分析图示位置

ａ大小并说明其方向；（３）分

ａｋ＝０的位置若干精精讲及复习思内容见视思频课考练图示四杆机构中，已知构件１的角速度ω１＝常数。使用相对运动图解法求图示机构位置时构件３上Ｄ点的速度和加速度。（不用按比例画出机构的速度和加速度多边形，但必须列出相对运动矢量方程）【合肥工业大学】本讲小本讲主要讲解了：矢量方程图解法进行速度和加速度分析重点讲解了：①同一构件上不同点之间如何列矢量关系式；②不同构件重合点之间如何列矢量关系式；③综合法的应用。常考题型多为作图分析题、在相关概念上也会有少量的选择、填空题应试方法按照从已知到未知、一步一步列方程求解，条理清晰，不急不躁。应试技巧：列矢量式时类别判断（１）同一构件不同点：这种情况比较好判断。一般列式如下：→→ｖＣ＝ｖＢ＋ →ｎ→ ａＣ＝ａＣ＋Ｃ＝ａＢ＋ａＣＢ＋（２）不同构件重合点两转动副连接点速度和加速度都相同，按同一点考虑；移动副和另一杆件相连点是不同构件的重合点。通常移动副和转动副一起出现在图中，要仔细区分。你你考让考研更轻松按同—点考虑按不同构件重合点考虑ａＢ１，Ｃ２，ｂＢ１，Ｂ２；Ｃ２，Ｃ３；Ｅ４，Ｅ３，第３ 矢量方程图解法中需说明的问考点讲３． 几个重要概１．速度多边形和加速度多边进行矢量图解分析时，速度分析作出的是速度多边形图，加速度分析作出的是加速度多边形图２．极点：ｐ，ｐ’。极点代表绝对速度和加速度为零的点，也代表机架的速度和加速度。绝对速度／绝对加速度：由极点向外放射的矢量相对速度／相对加速度：连接两绝对速３．速度影像和加速度影—个构件上的速度和加速度多边形与该构件的几何图形相似。字母排序方向与其几何图像排序方向一致。４．速度加速度方向在矢量图中箭头指向精精讲及复习思你考让考研更轻松ｖ矢量箭头指向ｂ→ｃ表示Ｃ点相对于Ｂ点的速度ａ矢量箭头指向ｂ’→，代表Ｃ点相对于Ｂ点的加速度５．角速度求解大小：等于速度值除以相应向ω２＝ｖＣＢ／ ω３＝ｖＣ／方向：将速度矢量移至机构图相应点进行判断ω：ｖ→移至→Ｃ点，表示Ｃ点相对于Ｂ点的转向ω：ｖ→移至→Ｃ点，表示Ｃ点相对于Ｄ点的转向６．角加速度求解大小：等于切向加速度值除以相应向α＝αｔ／ ω＝α／ Ｃ方向：将切向加速度矢量移至机构图相应点进行判断αα→移至→Ｃ点，表示Ｃ点相对于Ｂ点的转向 αα→移至Ｃ点，表示Ｃ点相对于Ｄ点的转向 ６．哥氏加速度的求解 大小：α３＝方向：将相对速度顺着牵连构件角速度方向旋转９０°７．重要关系式（１）相对参数ω２＝ｖＣＢ／ α２＝α

／ｖＣＢ＝ωＣＢαｎ＝ω２ α＝α ＣＢ ＣＢ（２）绝对参 ω＝ｖＣ／ α＝α／ ｖＣ＝ω３

Ｃαｎ＝２ ｔ ω３ α３ αＣ＝αＣ＋８．注意事项（１）速度影像法、加速度影像法，只适用于同一构件。不同构件之间不存在影像原理（２）在绘制机构运动简图、速度多边形、加速度多边形图形时，需要取比例尺，比例尺计算如下长度比例尺：速度比例尺：

＝实际长度图示长＝实际长度图示长

ｍ／（ｍ／ｓ）ｍ／加速度比例尺：μ

实际加速

（ｍ／ｓ２）ｍ／你考让考研更轻松 图你考让考研更轻松（３）对高副机构进行运动分析时，先需要进行高副低代，然后对瞬时替代机构进行运动分析典型题举例—、填空１．速度影像原理和加速度影像原理只能用于 的各点，而不能用于 各点。精精讲及复习思你考让考研更轻松１．构件角加速度的方向与其法向加速度方向一致。 ２．在加速度多边形图中，由极点向外放射的矢量一定是构件的绝对加速度。（ ３．如图所示，由于构件２为移动副，因而必有ω２＝０。（ 三、计算题【西北工业大学图示机构中，设已知各构件的尺寸，原动件１的角速度ω１为常数（顺时针方向），又其速度和加速度多边形分别如ｂ和ｃ图所示。试求机构在图示位置时构件３上Ｃ点的速度及加速度（要求列出必要的矢量方程式，在ｂ和ｃ图上标注相应的符号，并写出ｖｃ及ａｃ的表达式），并问该机构中是否存在哥氏加速度？为什么？内容见考练频课—牛头刨床的机构运动简图如下。设已知各构件的尺寸及原动件曲柄２等速回转的角速度ω２。试求机构在图示位置时刨头的速度ｖＥ、加速度ａＥ、以及导杆４的角速度ω４及角加速度α４。【中科院沈阳自动化研究所】本讲小本讲主要讲解了：矢量方程图解法过程中需要注意的事项及一些细节问题重点讲解了：速度和加速度多边形图中各矢量的含义；速度和加速度影像原理的应用；角速度、角加速度大小求解及方向的判断；哥氏加速度方向的判断。常考题型多为作图分析题、在相关概念上也会有少量的选择、填空题应试方法正确判断是属于同一构件不同点还是不同构件重合点，然后列矢量式进行分析计算；清晰牢记各参数之间的关系，及方向判断方法。应试技巧（１）角速度和角加速度方向的判断①构件角速度方向与构件速度方向相同。具体做法可以将矢量图中的速度移至机构上相应点进行判断。②构件角加速度方向与构件切向加速度方向相同。具体做法可以将矢量图中的切向加速度移至机构上相应点进行判断。（２）哥氏加速度的判断①哥氏加速度计算式②当牵连构件为转动时，必然存在哥氏加速度③当构件间相对速度为零，哥氏加速度为零值，此时哥氏加速度仍然存在，只是暂时为零④特别注意图示情况：不同构件重合点，必然存在哥氏加速度，此时牵连角速度ω２＝ω。转动杆件上的移动副动件的角速度等于转动件的角速度。（３）速度和加速度影像法①速度和加速度影像法只适用于同一构件②构件形状与速度和加速度多边形是相似图形，且字母排序旋转方向一致③矢量方程图解法中，若需求解步骤较多时，常常会有影像法的考点，可以简化计算步骤精精讲及复习思第四 平面机构的力分本章要了解作用在机构上的力的种类，掌握运动副中摩擦力和总反力确定方法，并能对机构进行受力分析。需深刻理解和掌握以下几点：１．构件上惯性力大小和方向的确定２．考虑摩擦时移动副、转动副和平面高副中总反力方向的确定。３．考虑摩擦时机构的受力分析。目录分４－１机构力分析的任务、目的和方法４－２构件惯性力的确定［重点掌握４－３运动副中摩擦力的确定［一般掌握４－４不考虑摩擦时机构的力分析［熟练掌握］４－５考虑摩擦时机构的受力分析［重点掌握考试分考重点与难考试中常见题复习思路与方１．练掌握惯性力与件确定２．运动副确定３．机构的力）分析４．摩擦动数确定（本章１．运确定２．含析本１．含分析的重点是动副中摩擦时机章难点是摩擦时构２．析题绝力相反以及向确掌向相反，惯加速度动副、回转中总反的练习，熟时机构分方法第１ 构件惯性力以及运动副中总反考点讲４． 作用在机械上的所做力方向与作用点速度方向夹备