零件:獨(dú)立的制造單元 構(gòu)件:獨(dú)立的運(yùn)動單元體 機(jī)構(gòu):用來傳遞運(yùn)動和力的、有一個(gè)構(gòu)件為機(jī)架的、用構(gòu)件間能夠相對運(yùn)動的連接方式組成的構(gòu)件系統(tǒng) 機(jī)器:是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動的裝置,用來變換或傳遞能量、物料、信息 機(jī)械:機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱 機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖:用簡單的線條和符號來代表構(gòu)件和運(yùn)動副,并按一定比例確定各運(yùn)動副的相對位置,這種表示機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件間相對運(yùn)動關(guān)系的簡單圖形稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖 運(yùn)動副:由兩個(gè)構(gòu)件直接接觸而組成的可動的連接 運(yùn)動副元素:把兩構(gòu)件上能夠參加接觸而構(gòu)成的運(yùn)動副表面 運(yùn)動副的自由度和約束數(shù)的關(guān)系f=6-s 運(yùn)動鏈:構(gòu)件通過運(yùn)動副的連接而構(gòu)成的可相對運(yùn)動系統(tǒng) 高副:兩構(gòu)件通過點(diǎn)線接觸而構(gòu)成的運(yùn)動副 低副:兩構(gòu)件通過面接觸而構(gòu)成的運(yùn)動副 平面運(yùn)動副的最大約束數(shù)為2,最小約束數(shù)為1;引入一個(gè)約束的運(yùn)動副為高副,引入兩個(gè)約束的運(yùn)動副為平面低副 平面自由度計(jì)算公式:F=3n-2PL-PH 機(jī)構(gòu)可動的條件:機(jī)構(gòu)的自由度大于零 機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件:機(jī)構(gòu)的原動件的數(shù)目應(yīng)等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目 虛約束:對機(jī)構(gòu)不起限制作用的約束 局部自由度:與輸出機(jī)構(gòu)運(yùn)動無關(guān)的自由度 復(fù)合鉸鏈:兩個(gè)以上構(gòu)件同時(shí)在一處用轉(zhuǎn)動副相連接 速度瞬心:互作平面相對運(yùn)動的兩構(gòu)件上瞬時(shí)速度相等的重合點(diǎn)。若絕對速度為零,則該瞬心稱為絕對瞬心 相對速度瞬心與絕對速度瞬心的相同點(diǎn):互作平面相對運(yùn)動的兩構(gòu)件上瞬時(shí)相對速度為零的點(diǎn);不同點(diǎn):后者絕對速度為零,前者不是 三心定理:三個(gè)彼此作平面運(yùn)動的構(gòu)件的三個(gè)瞬心必位于同一直線上 機(jī)構(gòu)的瞬心數(shù):N=K(K-1)/2 機(jī)械自鎖:有些機(jī)械中,有些機(jī)械按其結(jié)構(gòu)情況分析是可以運(yùn)動的,但由于摩擦的存在卻會出現(xiàn)無論如何增大驅(qū)動力也無法使其運(yùn)動 曲柄:作整周定軸回轉(zhuǎn)的構(gòu)件; 連桿:作平面運(yùn)動的構(gòu)件; 搖桿:作定軸擺動的構(gòu)件; 連架桿:與機(jī)架相聯(lián)的構(gòu)件; 周轉(zhuǎn)副:能作360?相對回轉(zhuǎn)的運(yùn)動副 擺轉(zhuǎn)副:只能作有限角度擺動的運(yùn)動副。 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件: 1.最長桿與最短桿的長度之和應(yīng)≤其他兩桿長度之和,稱為桿長條件。 2.連架桿或機(jī)架之一為最短桿。 當(dāng)滿足桿長條件時(shí),其最短桿參與構(gòu)成的轉(zhuǎn)動副都是整轉(zhuǎn)副。 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的三種基本形式: 1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 取最短桿的鄰邊為機(jī)架 2.雙曲柄機(jī)構(gòu) 取最短桿為機(jī)架 3.雙搖桿機(jī)構(gòu) 取最短桿的對邊為機(jī)架 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中改變搖桿長度為無窮大而形成曲柄滑塊機(jī)構(gòu) 在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中改變回轉(zhuǎn)副半徑而形成偏心輪機(jī)構(gòu) 急回運(yùn)動:當(dāng)平面連桿機(jī)構(gòu)的原動件(如曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的曲柄)等從動件(搖桿)空回行程的平均速度大于其工作行程的平均速度 極位夾角:機(jī)構(gòu)在兩個(gè)極位時(shí)原動件AB所在的兩個(gè)位置之間的夾角θ θ=180°(K-1)/(K+1) 行程速比系數(shù):用從動件空回行程的平均速度V2與工作行程的平均速度V1的比值 K=V2/V1=(180°+θ)/(180°—θ) 平面四桿機(jī)構(gòu)中有無急回特性取決于極為夾角的大小 θ越大,K就越大 急回運(yùn)動的性質(zhì)也越顯著;θ=0,K=1時(shí),無急回特性 具有急回特性的四桿機(jī)構(gòu):曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 壓力角:力F與C點(diǎn)速度v正向之間的夾角(銳角)α 傳動角:與壓力角互余的角(銳角)γ 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中只有取搖桿為主動件時(shí),才可能出現(xiàn)死點(diǎn)位置,處于死點(diǎn)位置時(shí),機(jī)構(gòu)的傳動角γ為0 死點(diǎn)位置對傳動雖然不利,但在工程實(shí)踐中,有時(shí)也可以利用機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置來完成一些工作要求 剛性沖擊:出現(xiàn)無窮大的加速度和慣性力,因而會使凸輪機(jī)構(gòu)受到極大的沖擊(如從動件為等速運(yùn)動) 柔性沖擊:加速度突變?yōu)橛邢拗?,因而引起的沖擊較小(如從動件為簡諧運(yùn)動) 在凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的幾種基本的從動件運(yùn)動規(guī)律中等速運(yùn)動規(guī)律使凸輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生剛性沖擊,等加速等減速,和余弦加速度運(yùn)動規(guī)律產(chǎn)生柔性沖擊,正弦加速度運(yùn)動規(guī)律則沒有沖擊 在凸輪機(jī)構(gòu)的各種常用的推桿運(yùn)動規(guī)律中,等速只宜用于低速的情況;等加速等減速和余弦加速度宜用于中速,正弦加速度可在高速下運(yùn)動 凸輪的基圓:以凸輪輪廓的最小向徑r0為半徑所繪的圓稱為基圓 凸輪的基圓半徑是從轉(zhuǎn)動中心到凸輪輪廓的最短距離,凸輪的基圓的半徑越小,則凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角越大,而凸輪機(jī)構(gòu)的尺寸越小 ![]() 凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角α:從動件運(yùn)動方向v與力F之間所夾的銳角 偏距e:從動件導(dǎo)路偏離凸輪回轉(zhuǎn)中心的距離 偏距圓:以e為半徑,以凸輪回轉(zhuǎn)中心為圓心所繪的圓 推程:從動件被凸輪輪廓推動,以一定運(yùn)動規(guī)律由離回轉(zhuǎn)中心最近位置到達(dá)最遠(yuǎn)位置的過程 升程h:推程從動件所走過的距離 回程:從動件在彈簧或重力作用下,以一定運(yùn)動規(guī)律,由離回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)位置回到起始位置的過程 運(yùn)動角:凸輪運(yùn)動時(shí)所轉(zhuǎn)的角度 齒廓嚙合的基本定律:相互嚙合傳動的一對齒輪,在任一位置時(shí)的傳動比,都與其連心線O1O2被其嚙合齒廓在接觸點(diǎn)處的公法線所分成的兩線段長成反比 漸開線:當(dāng)直線BK沿一圓周作純滾動時(shí)直線上任一一點(diǎn)K的軌跡AK 漸開線的性質(zhì): 1、 發(fā)生線上BK線段長度等于基圓上被滾過的弧長AB 2、 漸開線上任一一點(diǎn)的發(fā)線恒于其基圓相切 3、 漸開線越接近基圓部分的曲率半徑越小,在基圓上其曲率半徑為零 4、 漸開線的形狀取決于基圓的大小 5、 基圓以內(nèi)無漸開線 6、 同一基圓上任意弧長對應(yīng)的任意兩條公法線相等 漸開線齒廓的嚙合特點(diǎn): 1、能保證定傳動比傳動且具有可分性 傳動比不僅與節(jié)圓半徑成反比,也與其基圓半徑成反比,還與分度圓半徑成反比 I12=ω1/ω2=O2P/O1P=rb2/rb1 2、漸開線齒廓之間的正壓力方向不變 漸開線齒輪的基本參數(shù):模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、(齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)) 模數(shù):人為規(guī)定: m=p/π只能取某些簡單值。 分度圓直徑:d=mz, r = mz/2 齒頂高:ha=ha*m 齒根高:hf=(ha* +c*)m 齒頂圓直徑: da=d+2ha=(z+2ha*)m 齒根圓直徑: df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m 基圓直徑:db= dcosα= mzcosα 齒厚和齒槽寬: s=πm/2 e=πm/2 標(biāo)準(zhǔn)中心距:a=r1+ r2=m(z1+z2)/2 一對漸開線齒輪正確嚙合的條件:兩輪的模數(shù)和壓力角分別相等 一對漸開線齒廓嚙合傳動時(shí),他們的接觸點(diǎn)在實(shí)際嚙合線上,它的理論嚙合線長度為兩基圓的內(nèi)公切線N1N2 漸開線齒廓上任意一點(diǎn)的壓力角是指該點(diǎn)法線方向與速度方向間的夾角 漸開線齒廓上任意一點(diǎn)的法線與基圓相切 切齒方法按其原理可分為:成形法(仿形法)和范成法。 根切:采用范成法切制漸開線齒廓時(shí)發(fā)生根切的原因是刀具齒頂線超過嚙合極限點(diǎn)N1(標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)直齒輪為17、斜齒輪為14) 重合度:B1B2與Pb的比值ε; 齒輪傳動的連續(xù)條件:重合度ε大于等于1 變位齒輪: 以切削標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)的位置為基準(zhǔn),刀具的移動距離xm稱為變位量,x稱為變?yōu)橄禂?shù),并規(guī)定刀具遠(yuǎn)離輪坯中心時(shí)x為正值,稱正變位;刀具趨近輪坯時(shí)x為負(fù)值,稱負(fù)變位。 變位齒輪的齒距、模數(shù)、壓力角、基圓和分度圓保持不變,但分度線上的齒厚和齒槽寬不在相等 齒厚: s=πm/2+ 2xmtgα 齒槽寬:e=πm/2-2xmtgα 斜齒輪: 一對斜齒圓柱齒輪正確嚙合的條件: mn1=mn2,αn1 =αn1外嚙合: β1=-β2 或mt1=mt2,αt1=αt2外嚙合: β1=-β2 法面的參數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值,而幾何尺寸計(jì)算是在端面上進(jìn)行的 模數(shù):mn=mtcosβ 分度圓直徑: d=zmt=z mn / cosβ 斜齒輪當(dāng)量齒輪定義:與斜齒輪法面齒形相當(dāng)?shù)募傧氲闹饼X圓柱齒輪稱為斜齒輪當(dāng)量齒輪 當(dāng)量齒數(shù):Zv=Z/cos3β 輪系:一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng) 定軸輪系:如果在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其各個(gè)輪齒的軸線相對于機(jī)架的位置都是固定的 周轉(zhuǎn)輪系:如果在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其中至少有一個(gè)齒輪軸線的位置并不固定,而是繞著其它齒輪的固定軸線回轉(zhuǎn) 復(fù)合輪系:定軸輪系+周轉(zhuǎn)輪系 自由度為1的周轉(zhuǎn)輪系稱為行星輪系,自由度為2的周轉(zhuǎn)輪系稱為差動輪系 定軸輪系的傳動比等于所有從動輪齒數(shù)的連乘積與所有主動輪齒數(shù)的連乘積的比值 i1m= (-1)m所有從動輪齒數(shù)的乘積/所有主動輪齒數(shù)的乘積 周轉(zhuǎn)輪系傳動比: ![]() ![]() ![]() 或 中介輪:不影響傳動比的大小而僅起著中間過渡和改變從動輪轉(zhuǎn)向的作用 復(fù)合輪系傳動比的計(jì)算: 1. 分清輪系:先找軸線位置不固定的齒輪即行星輪,其軸就是行星架,與該齒輪直接嚙合且軸線位置固定的齒輪是中心輪,這就是一個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系,把所有周轉(zhuǎn)輪系分出后。剩下的就是定軸輪系 2. 對周轉(zhuǎn)輪系和定軸輪系分別列傳動比計(jì)算公式及周轉(zhuǎn)輪系與定軸輪系的聯(lián)系方程式 3. 聯(lián)立上述公式求解 間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu): 止回棘爪作用:防止棘輪反轉(zhuǎn) 槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性系數(shù): 為了保證槽輪運(yùn)動,槽輪機(jī)構(gòu)的槽數(shù)應(yīng)大于等于3 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動的調(diào)節(jié): 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動的調(diào)節(jié)目的:是使機(jī)械的轉(zhuǎn)速在允許范圍內(nèi)波動,而保證正常工作。 調(diào)節(jié)周期性速度波動的常用方法是在機(jī)械中加上一個(gè)轉(zhuǎn)動慣量很大的回轉(zhuǎn)件—飛輪。 裝在主軸上飛輪的轉(zhuǎn)動慣量: ![]() 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻系數(shù): 由于J≠∞,而Amax和ωm又為有限值,故δ不可能 為“0”,即使安裝飛輪,機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度總是有波動的。 非周期性速度波動的調(diào)節(jié),不能依靠飛輪進(jìn)行調(diào)節(jié),而用調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)。 回轉(zhuǎn)件的平衡: 平衡的目的:研究慣性力分布及其變化規(guī)律,并采取相應(yīng)的措施對慣性力進(jìn)行平衡,從而減小或消除所產(chǎn)生的附加動壓力、減輕振動、改善機(jī)械的工作性能和提高使用壽命。 靜平衡:回轉(zhuǎn)件可在任何位置保持靜止,不會自行轉(zhuǎn)動。 靜平衡條件:回轉(zhuǎn)件上各個(gè)質(zhì)量的離心力的合力等于零。 動平衡:靜止和運(yùn)動狀態(tài)回轉(zhuǎn)件都平衡。 動平衡條件:回轉(zhuǎn)件上各個(gè)質(zhì)量離心力的合力等于零且離心力所引起的力偶距的合離偶距等于零。 需要指出的是動平衡回轉(zhuǎn)件一定也是靜平衡的,但靜平衡的回轉(zhuǎn)件卻不一定是動平衡的。 對于圓盤形回轉(zhuǎn)件,當(dāng)D/b>5(或b/D≤0.2)時(shí)通常經(jīng)靜平衡試驗(yàn)校正后,可不必進(jìn)行動平衡。當(dāng)D/b<5(或b/D≥0.2)時(shí)或有特殊要求的回轉(zhuǎn)件,一般都要進(jìn)行動平衡。 D—圓盤直徑 b—圓盤厚度 ![]() |
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