最新机械原理期末考试总复习教学讲义ppt课件.ppt

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1、机械原理期末考试总复习平面机构的结构分析第一章一、运动副运动副：两构件直接接触形成的可动联接。按接触形式可分为低副和高副：低副包括转动副和移动副，具有2个约束，1个自由度；高副包括齿轮副和凸轮副，具有1个约束，2个自由度。3）虚约束RedundantConstraints1、虚约束：在机构中与其他运动副作用重复，而对构件间的相对运动不起独立限制作用的约束。2、处理办法：将具有虚约束运动副的构件连同它所带入的与机构运动无关的运动副一并不计。3、常见的虚约束：1)当不同构件上两点间的距离保持恒定，若在两点之间加上一个构件和两个转动副，

2、虽不改变机构运动，但却引入一个虚约束。yx2）两构件组成的若干个导路中心线互相平行或重合的移动副。x1x2ABC1234x1x23）两构件组成若干个轴线互相重合的转动副。两个轴承支持一根轴只能看作一个转动副。4）在输入件与输出件之间用多组完全相同的运动链来传递运动，只有一组起独立传递运动的作用，其余各组常引入虚约束。增加一个齿轮，使机构增加一个虚约束三、机构具有确定运动的条件1、F>0，当机构自由度和原动件数相等时，机构具有确定的运动。2、F>0，但F>原动件时,机构的运动不确定。3、当F>0，但F<原动件时，机构会遭到破坏.4、

3、当F<=0时，机构不能运动。１）机构自由度F≥1。2）原动件数目等于机构自由度F。平面机构具有确定运动的条件：四、平面机构的高副低代实质：以低副来代替高副高副低代的一般方法：在接触点两轮廓曲率中心处，用两个转动副联接一个构件来代替这个高副。O1O2AB124高副低代的几种特例O1(b)接触轮廓之一为直线(c)O1两接触轮廓为一点五、平面机构的结构分析杆组：不可再分的、自由度为零的运动链。杆组需满足的条件：F=3n－2PL＝0PL＝3n/2II级杆组：n＝2PL＝3III级杆组：n＝4PL＝6平面机构结构分析的步骤：1.去除局部自由

4、度和虚约束，高副低代，并标出原动件。2.从远离原动件的地方开始，先试拆二级杆组，不行，再试拆n＝4的杆组。当分出一个杆组后，再次试拆时，仍需从最简单的二级杆组开始试拆，直到只剩下机架和原动件为止。*杆组的增减不应改变机构的自由度。3.判断机构的级别。第二章平面机构的运动分析1、速度瞬心：两作相对运动的刚体，其相对速度为零的重合点。绝对瞬心：两构件其一是固定的i构件和j构件瞬心的表示方法：Pij或Pji一、速度瞬心法相对瞬心：两构件都是运动的2、瞬心数目∵每两个构件就有一个瞬心∴根据排列组合有若机构中有k个构件，则3、瞬心的求法1

5、)根据瞬心定义直接求两构件的瞬心(a)以转动副联结的两构件的瞬心(b)以移动副联结的两构件的瞬心(c)以平面高副联结的两构件的瞬心2)根据三心定理求两构件的瞬心二、用速度瞬心法求构件的速度三、用相对运动图解法求机构的速度和加速度同一构件不同点之间的运动关系（刚体的平面运动=随基点的平动+绕基点的转动）若已知VA、VAVBAVBA•B•？？√√LABAB大小方向A•B•若已知aA、？？√√2LABBA大小方向LABABaAaBAaB第三章平面连杆机构及其设计一、平面四杆机构的基本形式所有运动副均为转动副的平

6、面四杆机构称为铰链四杆机构，它是平面四杆机构的基本形式。1）曲柄摇杆机构：两连架杆中，一个为曲柄，而另一个为摇杆。2）双曲柄机构两连架杆均为曲柄。3）双摇杆机构两连架杆均为摇杆。根据两连架杆为曲柄或摇杆:二、转动副为整转副的充分必要条件铰链四杆运动链中，某一转动副为整转副的充分必要条件为：组成该转动副的两构件中必有一个构件为最短构件，且四个构件的长度满足杆长之和条件。铰链四杆机构类型的判断条件：1）若不满足杆长和条件，该机构只能是双摇杆机构。2）在满足杆长之和的条件下：（2）以最短杆为机架，则两连架杆为曲柄，该机构为双曲柄机构；（

7、3）以最短杆的对边构件为机架，均无曲柄存在，即该机构为双摇杆机构。（1）以最短杆的相邻构件为机架，则最短杆为曲柄，另一连架杆为摇杆，即该机构为曲柄摇杆机构；三、行程速度变化系数从动件快行程的平均速度—————————————从动件慢行程的平均速度K=行程速度变化系数连杆机构从动件具有急回特性的条件1）原动件等角速整周转动；2）输出件具有正、反行程的往复运动；3）极位夹角θ>0。=（180°+θ）/（180°-θ）因此，可通过分析机构中是否存在θ及其大小，来判断机构是否具有急回运动，以及急回的程度。四、平面机构的压力角和传动角1、机

8、构压力角:机构中驱使输出件运动的力的方向线与输出件上受力点的速度方向间所夹的锐角，称为机构压力角，通常用α表示。2、传动角：压力角的余角，用γ表示。（1）对于Ⅰ曲柄摇杆机构,A、D处于C1、C2点的同侧，最小传动角出现在曲柄与机架重叠共线位置。（2