2015机械原理复习课.ppt

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1、机械原理考试考试题型概念题（填空题，共计30分）分析、设计、计算题（70分）注：自带铅笔、圆规、直尺等绘图工具，带上计算器机械原理复习第2章机构的结构分析1.机构自由度的计算：（1）根据机构运动简图，指出复合铰链、局部自由度、虚约束等；（2）利用自由度计算公式计算；（3）判断机构是否具有确定运动。2.构件（零件）、运动副、运动链、机构的概念3.自由度和约束的关系(高低副的约束)1.平面机构自由度的计算（1）计算公式F＝3n－(2pl＋ph)式中：n为机构的活动构件数目；pl为机构的低副数目；ph为机构的高副数目。(2)举

2、例1）铰链四杆机构F＝3n－(2pl＋ph)＝3×3－2×4－0＝1F＝3n－(2pl＋ph－p′)－F′例1.已知：DE=FG=HI，且相互平行；DF=EG，且相互平行；DH=EI，且相互平行。计算如图所示机构的自由度(若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请标出）。ADECHGFIBK123456789局部自由度复合铰链虚约束n=9;Pl=13;PH=1;p′=1F＝3n－(2pl＋ph－p′)－F′=1例2.计算如图所示机构的自由度(若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请标出）。局部自由度虚约束第3章平面机构的运动分析1

3、.用速度瞬心法作机构的速度分析（1）绝对瞬心与相对瞬心的定义；（2）利用公式计算速度瞬心的个数；（3）在机构简图中标明速度瞬心的位置（三心定理）；（4）计算速度。2、用矢量方程图解法做速度分析设：有m个构件1，2，3，4，．．．，mK—机构中瞬心数m—机构中构件数（含机架）则：速度瞬心的个数【例1】图示为铰链四杆机构的机构运动简图，长度比例尺为μL(m/mm)。（1）已知构件1的转速，求构件3的角速度；（2）已知构件1、3的转速ω1，ω3，求构件2的角速度ω2。234ω11求解窍门：用瞬心法解题时，要找未知量和已知量之间

4、的关系，可利用两构件间的相对瞬心，列出重合点分别在两构件上的绝对速度，利用相等的关系，求解出未知量。求重合点在两构件上的绝对速度关键是：找到该构件的绝对瞬心（该构件与机架构成的瞬心）。P24【解】P14P12P23P34P13234ω111.求瞬心2.求构件1在P13的速度V1P13＝μL(P13P14)ω13.求构件3在P13的速度V3P13＝μL(P13P34)ω34.求构件3的角速度V1P13＝V3P13【例2】求曲柄滑块机构的速度瞬心。【解】1.瞬心数：2.利用运动副求瞬心；3.三心定律求瞬心。N＝n(n-1)/

5、2＝6P12P23P34→∞P141234P13P242.用矢量方程图解法作机构速度分析方法：以刚体平面运动和点的复合运动为理论基础，根据相对运动矢量方程式按比例画出相应的矢量多边形，由此确定各点的速度、加速度以及各构件的角速度和角加速度。一、同一构件上各点间的速度和加速度对于图示的曲柄摇杆机构，已知各构件的长度及构件1的位置、角速度和角加速度，求：1)构件2的角速度、角加速度;2)构件2上Ｃ和E点的速度、和加速度、；3)构件３的速度和角加速度　。2.同一构件上各点速度的关系1)列出速度矢量方程式对于构件2上的两点B、C

6、，有vvvCBBCvvv+=方向⊥CD⊥AB⊥BC大小??矢量pc垂直于CD代表速度Cv,大小为pcvvC=m；bcvCB矢量bc垂直于BC代表相对速度CBv，大小为v=m。2）选定速度比尺，任取一点p作速度多边形，其中：cb1.绘制机构位置图根据各构件的长度、构件1的位置，选定比例尺(m/mm)从原动件开始画出机构位置图。lm分析：要求出上述运动参数，关键是要求出C点的速度与加速度由于B、D两点的速度和加速度均为已知，因此按照相对运动原理，只要考虑同一构件上两点间速度和加速度的关系即可。矢量pb垂直于AB代表速度Bv，

7、；p（速度极点）二、组成移动副两构件上重合点的速度和加速度所以只要讨论、这两个重合点间速度和加速度的关系即可。又因为构件2上B点(点)的速度和加速度已经知道，它与构件1上点的速度、加速度相同，均为和。对于图示的四杆机构，已知机构的位置、各构件的长度以及构件1的角速度，求构件3的角速度和角加速度。分析：要求出构件3的角速度和角加速，只要求出构件3上的B点，即的速度和切向加速度即可。∴，方向由来判断。∵对于构件2、3的角速度矢量平行于BC代表相对速度，大小为。矢量垂直于BC代表速度，大小为；矢量垂直于AB代表速度；选定速度比

8、尺，任取一点作速度多边形，其中：??大小1.两重合点速度间的关系对于重合点B，其相对速度矢量方程式为∥BC⊥AB⊥BC方向第4章平面机构的力分析基本概念运动副中摩擦力的确定（移动副、转动副、平面高副）（1）摩擦力的确定移动副中滑块在力F的作用下右移时,所受的摩擦力为Ff21=fFN21式中f为摩擦系数。FN21的大小