机械原理复习提纲.pdf
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1、.1/6 机械原理考试指南 一、考试对象与基本要求 考试对象为机械类专业的本科学生,目的在于测验应试学生是否达到应有水平,要求学生掌握机构学和机器动力学的基本理论和基本知识,学会常用基本机械的分析和综合.考试以基本概念、基本原理和基本方法为主.二、考试内容 绪论 机构和机器的概念 第一章 机构的构型分析 1基本概念:构件、零件、运动副、运动链 运动副的分类:空间副:球面副、环副、圆柱副、圆柱-平面副、球面-平面副 平面副:转动副、移动副、螺旋副 2机构运动简图:会用构件和运动副的简图表示机构的图形.例:3正确计算自由度 主要是平面机构的自由度计算,要注意虚约束、局部自由度和复合铰链问题.4机构
2、的组成原理 能够对机构进行拆分成有主动件和机架组成的主动链和由其余杆副组成的自由度为 0的从动链.例以上计算自由度的机构的拆分 要求:习题 1-6、1-10 要会做.也可以对上述自由度计算机构的级别进行判断高副机构会高副低代.第二章 机构的运动分析 了解机构运动分析的目的和方法,对简单基本机构进行运动分析.2、1 三心定理.2/6 速度瞬心的概念,三心定理的应用,用速度瞬心法进行机构的速度分析.习题 3-1 例 1:确定以下各机构在图示位置的所有瞬心在图上标出.例 2,如图所示导杆机构尺寸:lAB=0.051m,lAC=0.114m,w1=5rad/s.试用瞬心法确定:机构在图示位置导杆3 的
3、角速度 w3 的大小和方向.例 3,图示的凸轮机构中,凸轮的角速度1=10s-1,R=50mm,lA0=20mm,试求当=0、45与 90时,构件 2 的速度 v.例4,lAB=0.110m,lBC=lAD=0.205m,lCD=0.150m,1=5rad/s.试用瞬心法确定:机构在图示位置1=17C 点的速度 vc,以与构件 2 上即 BC 线上或其沿长线上速度最小点 E 的位置与其速度 vE的大小、方向.2.2 平面连杆机构的运动分析 主要是二级机构的分析,能够根据简单机构建立其运动方程式,求其速度与加速度表达式.对其计算机应用在考试时不要求.习题 2-6、2-7 例1,图示的曲柄摇块机构
4、,lAB=30mm,lAC=100mm,lBD=50mm,lDE=40mm,1=45,等角速度1=10rad/s,求点 E、D 的速度和加速度,构件 3 的角速度和角加速度.例 2,图示正弦机构,曲柄 1 长度 l1=0.05m,角速度1=20rad/s 常数,试确定该机构在1=45时导杆 3 的速度 v3与加速度 a3.机构的等效变换本次考试不在出题 X 围 第 3 章 平面机构综合 31 平面连杆机构的类型与应用 平面四杆机构的基本形式与其特点,演化机构的方法和形式.3.2 平面连杆机构的工作特性 1.运动特性:存在曲柄的条件,急回运动特性,如何依照各杆长度判别铰链四杆机构的型式?例 1、
5、图示摆动导杆机构中,AB 杆匀角速转动.若ABAC2,那么,其摆杆的行程速度变化系数为何值?又若摆杆顺时针方向转动为回程,要求有比工作行程较大的平均速度,那么,应如何选择 AB 杆的转向?例 2,试回答图示曲柄滑块机构存在的几何条件.若 AB 杆等角速转动,而滑块向右移动为回程.要求回程比工作行程少占用时间,那么,应如何选取 AB 杆的转向?例3,图示铰链四杆机构,已知:lBC=50mm,lCD=35mm,lAB=30mm,AD 为机架,1若此机构为曲柄摇杆机械,且 AB 为曲柄,求 lAB 的最大值:2若此机构为双曲柄机构,求 lAB 的 X 围;3若此机构为双摇杆机构,求 lAB 的 X
6、围.322 传力特性 例 4 例 3 例 2 题 1 图 题 3 图.3/6 1机构的传动角:概念与绘制,习题 8-3 会做 例:画出图示各机构的传动角.图中标注箭头的构件为原动件.2.死点:弄清楚概念,并能够判断死点位置就可以.3.3 实现给定刚体位置的四杆机构综合 对平面旋转矩阵的掌握,能够应用平面旋转矩阵进行分析.对刚体导引的铰链四杆机构、实现给定连架杆对应位置的四杆机构和给定形成速比系数的四杆机构综合方法要理解,对几何建模和数学建模方法要了解,对简单机构能够利用图解法求解相关参数.例1,图 示 机 床 变 速 箱 中 操 纵 滑 动 齿 轮 的 操 纵 机 构,已 知 滑 动 齿 轮
7、行 程H=60mm,lDE=100mm,lCD=120mm,lAD=250mm,其相互位置如图所示.当滑动齿轮在行程的另一端时,操纵手柄朝垂直方向,试设计此机构.例 2,设计一偏置曲柄滑块机构,已知滑块的行程速度变化系数 K=1.5,滑块的冲程 lC1C2=50mm,导路的偏距 e=20mm,求曲柄长度 lAB和连杆长度 lBC.例3,试用图解法设计一铰链四杆机构.已知其急回系数K=1.2,机架长lAD=0.1m,摇杆长lCD=0.075m,摇杆的右极限位置与机架间的夹角1=45.试确定曲柄长 lAB和连杆长 lBC.例 4,如图-1 所示,要求设计一铰链四杆机构,给定两连架杆的三组对应位置分
8、别为1=60,1=60;2=105,2=90;3=150,3=120.并选定 a=50mm.试确定其余各杆的长度 b、c、d.例 5,如图-2 所示,要求设计一摇杆滑块机构,给定摇杆与滑块三组对应位置:1=60s1=40mm;2=90,s2=30mm;3=120,s3=20mm.试用解析法设计确定摇杆长 a,连杆长 b 和偏距 e.第 4 章 凸轮机构综合 对凸轮机构的从动件常用运动规律与选择原则、机构压力角有明确概念,掌握盘形凸轮轮廓线的设计方法.4.1 从动件运动规律设计 等速运动规律、等加速等减速运动规律、五次多项式运动规律、余弦加速度运动规律和正弦加速度运动规律的特点冲击情况、加速度情
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