机械原理课程要求课件.ppt

1、机械原理机械原理课程要求课程要求第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 平面机构的结构分析1.理解名词概念：构件、零件、运动副（元素、高副、理解名词概念：构件、零件、运动副（元素、高副、低副）、约束、运动链、机构、运动简图；低副）、约束、运动链、机构、运动简图；2.机构具有确定运动的条件；机构具有确定运动的条件；3.平面机构自由度的计算公式及应用（注意事项：复平面机构自由度的计算公式及应用（注意事项：复合铰链、虚约束、局部自由）；合铰链、虚约束、局部自由）；4.基本杆组及分类。基本杆组及分类。机构自由度计算举例机构自由度计算举例原动件原动件1 1，终端构件，终端构件5 5局部自由数局部自由数FF2

2、 2虚约束虚约束9 9，复合铰链，复合铰链D D活动构件数活动构件数n=6n=6（8 8）低副数低副数P PL L7 7（9 9），），高副数高副数P PH H3 3机构自由度机构自由度F 3n2PL PH 1原动件原动件2 2，终端构件滑块，终端构件滑块局部自由数局部自由数FF1 1虚约束虚约束EE，复合铰链，复合铰链C C活动构件数活动构件数n=7n=7（8 8）低副数低副数P PL L9 9（1010），），高副数高副数P PH H1 1机构自由度机构自由度F 3n2PL PH 2ABCDEFG123HIJ456798机构自由度计算步骤：机构自由度计算步骤：（1）确定原动件和终端构件；（

3、2）判断有无虚约束和局部自由度，若有则先除去，再计算；（3）确定构件数和活动构件数，判断有无复合铰链；（4）确定低副和高副数；（5）计算机构自由度，判断机构是否具有确定运动。CDABGFOEECDABGFE123745698更多例题第三章第三章 平面机构的运动分析1.速度瞬心（两个构件相对速度为零的点）、数目、位速度瞬心（两个构件相对速度为零的点）、数目、位置置 （直接相联构件直观法；不直接相联构件三心（直接相联构件直观法；不直接相联构件三心定律），应用（速度分析）；定律），应用（速度分析）；2.用相对运动矢量方程图解法对机构进行速度和加速用相对运动矢量方程图解法对机构进行速度和加速度分析；同

4、一个构件上两个不同点之间的运动关系、度分析；同一个构件上两个不同点之间的运动关系、两个构件上的重合点；两个构件上的重合点；3.深刻理解速度多边形、速度影象、加速度多边形、深刻理解速度多边形、速度影象、加速度多边形、加速度影象的特性及其物理含义，能熟练运用影象原加速度影象的特性及其物理含义，能熟练运用影象原理求任意点的速度和加速度。理求任意点的速度和加速度。第四章第四章 平面机构的力分析（不要求）P23P24P122342v4P14P34如图所示的带有一移动副的平面四杆机构中如图所示的带有一移动副的平面四杆机构中,已知原动件已知原动件2以角速度以角速度w w2等速度转动等速度转动,现需确定机构在

5、图示位置时从动件现需确定机构在图示位置时从动件4的速度的速度v4。lPPPvvw2412224解：确定机构瞬心如图所示解：确定机构瞬心如图所示速度瞬心法应用例题分析二速度瞬心法应用例题分析二返回返回如图所示凸轮机构，设已知各构件尺寸和凸轮的角速度如图所示凸轮机构，设已知各构件尺寸和凸轮的角速度w w2，求从动件，求从动件3的速度的速度v3。lPPPvvw2312223223nKP12P231nP13解：解：确定构件确定构件2和和3的相对瞬心的相对瞬心P23速度瞬心法应用例题分析三速度瞬心法应用例题分析三返回返回典型例题分析典型例题分析矢量方程图解法矢量方程图解法2323BBBBvvv EDDE

6、vvv 大小：大小：方向：方向：？?BC AB BC大小：大小：方向：方向：？?EF DC EDb2p(a、d、f)db3e 速度影像法求速度影像法求vD求求vB3求求vE211/pblvw w 典型例题分析典型例题分析矢量方程图解法矢量方程图解法b2p(a、d、f)db3e22/bpaBa 22212/125.0smlaanBAB w w(1)求求aB2:(2)求求aB3tEDnEDDEaaaa 大小：大小：方向：方向：EF ED ED(3)求求aD ：利用影像法求解：利用影像法求解rBBkBBBtCBnCBB23232333aaaaaa BC BC BA BC BC大小：大小：方向：方向：

7、0.01928？0.125 0.04552？(4)求求aE ：？0.01653？b2p(a、d、f)kb3den3n41.运动副中的摩擦；理解摩擦角、摩擦圆和当量摩擦系数运动副中的摩擦；理解摩擦角、摩擦圆和当量摩擦系数的概念；的概念；2.掌握运动副中总反力的求法，能进行简单机构的受掌握运动副中总反力的求法，能进行简单机构的受力分析。力分析。3.掌握机械效率的计算方法；掌握机械效率的计算方法；第五章第五章 机械中的摩擦和机械效率4.掌握机械自锁和自锁机械的概念，以及机械自锁几掌握机械自锁和自锁机械的概念，以及机械自锁几何条件的求法。何条件的求法。运动副总反力判定准则运动副总反力判定准则1.由力平

8、衡条件，初步确定总反力方向（由力平衡条件，初步确定总反力方向（受拉或压受拉或压）。）。2.对于转动副有：对于转动副有：R21恒切于摩擦圆。恒切于摩擦圆。3.对于转动副有：对于转动副有：Mf 的方向与的方向与1212相反相反14MrF21例例1：图示机构中，已知驱动力：图示机构中，已知驱动力F和阻力和阻力Mr和摩擦圆和摩擦圆 半径半径，画出各运动副总反力的作用线。画出各运动副总反力的作用线。23R12R32R439090+R23R21R41v34100分FMr对于移动副有：对于移动副有：R21恒切于摩擦锥恒切于摩擦锥对于移动副有：对于移动副有：R21V V1212(90(90+)2 13ABC4

9、求各运动副处的反作用力及作用在凸轮上的平衡力矩求各运动副处的反作用力及作用在凸轮上的平衡力矩bM例题例题 3 3M Mb b=F=FR12R12*h h1 11.四杆机构的基本形式、演化及应用；四杆机构的基本形式、演化及应用；2.曲柄存在条件、传动角曲柄存在条件、传动角、压力角、压力角、死点、急回、死点、急回特性：极位夹角和行程速比系数等物理含义，并熟练特性：极位夹角和行程速比系数等物理含义，并熟练掌握其确定方法；掌握其确定方法；3.掌握按连杆二组位置、三组位置、连架杆三组对应掌握按连杆二组位置、三组位置、连架杆三组对应位置、行程速比系数设计四杆机构的原理与方法。位置、行程速比系数设计四杆机构

10、的原理与方法。第六章第六章 平面连杆机构及其设计平面连杆机构及其设计1.从动件运动规律：特性及作图法。从动件运动规律：特性及作图法。2.理论轮廓与实际轮廓的关系。理论轮廓与实际轮廓的关系。3.凸轮压力角凸轮压力角与基圆半径与基圆半径r r0 0的关系；的关系；第七章第七章 凸轮机构及其设计4.掌握用图解法设计凸轮轮廓曲线的步骤与方法；掌握用图解法设计凸轮轮廓曲线的步骤与方法；5.理解解析法在凸轮轮廓设计中的应用。理解解析法在凸轮轮廓设计中的应用。名词：五个圆：名词：五个圆：r ra rf rb r；两个角：两个角：；两条线：啮合线、两条线：啮合线、中心距（连心线）；中心距（连心线）；pnpb；

11、齿距；齿距pe+s、标准齿轮、标准安、标准齿轮、标准安装、标准中心距。装、标准中心距。齿廓啮合基本定律和渐开线的性质、方程。齿廓啮合基本定律和渐开线的性质、方程。熟记表熟记表102计算公式，齿轮齿条传动的特点。计算公式，齿轮齿条传动的特点。啮合特性：定传动比、运动可分性啮合特性：定传动比、运动可分性:acosa cos。正确啮合条件：正确啮合条件：pn1pn2 pb1pb2 m1m2 12。连续传动条件；重合度及其物理含义，要求能绘制单齿连续传动条件；重合度及其物理含义，要求能绘制单齿 和双齿啮合区图。和双齿啮合区图。仿形法切齿原理、刀具种类和特点；范成加工原理、所仿形法切齿原理、刀具种类和特

12、点；范成加工原理、所 需运动；需运动；根切现象及原因、不根切最少齿数：根切现象及原因、不根切最少齿数：zmin17；第八章第八章 齿轮机构及其设计变位齿轮传动的概念、变位齿轮传动的概念、xmin的含义，哪些参数有变化或不变；的含义，哪些参数有变化或不变；齿厚和无侧隙啮合方程不要求记。齿厚和无侧隙啮合方程不要求记。变位的传动类型及优缺点；变位的传动类型及优缺点；斜齿轮形成，基本参数的计算斜齿轮形成，基本参数的计算：端面法面参数之间的关系，：端面法面参数之间的关系，正确啮合条件，重合度与直齿轮的不同之处、当量齿数（何正确啮合条件，重合度与直齿轮的不同之处、当量齿数（何 用？）、优缺点等；用？）、优

13、缺点等；蜗杆传动：正确啮合条件、蜗杆直径系数蜗杆传动：正确啮合条件、蜗杆直径系数q=d/m，基本参，基本参数及蜗轮转向的判断方法；数及蜗轮转向的判断方法；圆锥齿轮：轮齿的形成（球面渐开线，圆柱圆锥齿轮：轮齿的形成（球面渐开线，圆柱圆锥）、背锥、圆锥）、背锥、标准参数（大端）、当量齿轮标准参数（大端）、当量齿轮zv=z/cos。第九章第九章 齿轮系及其设计1.周转轮系、混合轮系传动比的计算方法；周转轮系、混合轮系传动比的计算方法；2.在工程上，轮系有何功用。在工程上，轮系有何功用。已知：已知：各轮齿数，各轮齿数，minr3001n例例 题题求求：系杆：系杆H的转速的转速nH的大小和转向的大小和转

14、向解：解：1.1.划分基本轮系划分基本轮系 周转轮系：周转轮系：22、3 3、4 4和和H H 定轴轮系：定轴轮系：1 1、2 24208024H4H2H42zznnnni22040122112zznniminr30Hn2.2.列方程列方程定轴轮系：定轴轮系：1 1、2 2周转轮系：周转轮系：22、3 3、4 4和和H H3.3.解方程解方程0422 nnn表明表明nH与与n1转向相反转向相反第十章第十章 其他常用机构及其设计1.棘轮机构的特点和应用。棘轮机构的特点和应用。2.槽轮机构的特点和应用。槽轮机构的特点和应用。第十一章第十一章 机械的运转及其速度波动的调节1.理解各种等效名词理解各种等效名词(等效构件等效构件、me，Je，Me，Fe)的概念以及等效转化的条件（动能相等和功率相的概念以及等效转化的条件（动能相等和功率相等）；等）；2.Wmax 的求法及的求法及JF的计算。的计算。第十二章第十二章 机械的平衡掌握静平衡和动平衡的计算方法。掌握静平衡和动平衡的计算方法。