机械原理
第一章
机械是机器和机构的总称;机构是用来传递与变换运动和力的可动装置。(变换或传递能量、物料、与信息的组合机构;)
机构的三要素:
1、是一种人为的实物组合;线上图书馆
2、各部件之间具有确定的相对运动(不乱动);
3、能够实现能量转换或代替人类劳动;满足意思三条为机器,只满足前两条为机构
第二章
机器都是由零件组成
水调歌头教学设计零件:是机器中的一个独立制造单元体;构件:是机器中的一个独立运动的单元体。
运动副的三要素:(指两个构件直接接触并能产生一定相对运动的连接)
两构件、直接接触、可动联结。
高副:点或线相接触的,应力高。低副:面接触、应力低(移动副和运动副)机构=机架(1个)+原动件(1个或多个)+从动件(多个)
平面低副:指面接触的运动副,有转动副和移动副;
平面高副:点接触的运动副;
机构具有确定运动的条件:机构的原动件数目应等于机构的自由度数目F;
平面自由度计算公式:F=3n-(2P l+P h)
计算平面机构自由度的注意事项:
1)要正确计算运动副的数目;
2)要除去局部自由度;
阳光有约
3)要除去虚约束;
机构分为:平面机构和空间机构;平面机构应用最广
运动简图的概念:根据机构的运动尺寸,按一定的比例定出各运动副的位置,采用运动副及常用机构运动简图符号和构件的表示方法,将机构运动传递情况表示
出来的简化图形。
机构示意图:不严格按比例绘出的,只表示机械结构状况的简图。
第八章:
梅兰芳简介传动特点:
1、运动副一般为低副、承载力大、易制造
2、构件多呈线杆的形状
3、可实现多种运动变换和运动规律
4、连杆曲线形状丰富,可以满足各种轨迹要求
缺点:
1、运动长、积累误差大、效率低;
2、惯性力难以平衡、动载荷大、不应用于高速运动;
3、一般只能近似满足运动规律要求;
铰链的基本形式:1、曲柄摇杆机构;2、双曲柄机构;3、双摇杆机构 铰链四杆机构:杆与杆之间由铰链的四个杆组成的机构
曲柄:四杆机构中能作整周回转的杆件。(前提:运动副中必须有周转副的存在) 周转副和摆动副:能作整周回转的转动副为周转副;不能作整周回转的转动副为摆动副。
周转副存在的条件:
1、最短杆长度+最长杆长度≦其余两杆长度之和--------杆长条件
2、组成该周转副的两杆中必有一杆为最短杆。
秋河说明:最短杆两端的转动副均为周转副,其余转动副为摆动副。 曲柄存在条件:
1、最短杆长度+最长杆长度≦其余两杆长度之和--------杆长条件
2、以最短杆或最短杆相邻杆为机架---曲柄摇杆机构
以最短杆的相对杆为机架的为双摇杆机构
急回特性:急回作用具有方向性,当原件的回转方向改变,急回的行程也随着改变。公式为11
180+-︒=K K θ
压力角:不考虑摩擦时,机构输出构件上的作用力F 与该力作用点的绝对速度方向所夹的锐角。主动力的方向与从动件的速度方向
传动角:α-︒=Γ90
机构不能运动的三种情况的区别:1、死点;2、自锁;3、F ≦0
输出构件与连杆共线时,构件出现死点!
死点概念:当连杆与从动曲柄共线时,传动角r=0°,主动件通过连杆作用于从动件上的力通过回转中心,出现了不能使构件转动的“顶死”现象,称为死点。 死点:不计摩擦时,机构传动r=0°(α=90°)的特殊位置,利用惯性或其他方法,机构可以通过该位置。
自锁:计入摩擦时,驱动力方向满足一定几何条件而使机构无法运动的现象,具有方向性。
F ≦0,运动链为桁架
运动不连续问题有:错位不连续和错序不连续
小结:曲柄存在条件1、L min +L max ≦L 4+L 3;2、连架杆或机架中有一杆是最短杆 急回特性及行程速比系数
1180180≥-︒+︒=
电子工艺实训报告K θθ 或 1
1180+-︒=K K θ 曲柄与机架共线时,出现最小传动角
习题练习
8-1 如铰链四杆机构中,转动副成为周转副的条件是什么?
答:转动副成为周转副的条件是:
(1)最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和;
(2)组成该周转副的两杆中必有一杆为最短杆。
8-2如曲柄摇杆机构中,当以曲柄为原动件时,机构是否一定存在急回运动, 且一定无死点?为什么?
答:机构不一定存在急回运动,但一定无死点,因为: (1)当极位夹角等于零时,就不存在急回运动;(2)原动件能做连续回转运动,所以一定无死点。
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