机械设计基础重点知识结构图.docx

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1、机械设计基础重点知识结构图 第1章 平面机构的自由度和速度分析 平面机构的自由度和速度分 析 组 成 机构自由度的计算 构件 运动副 机构运动简图 运动副、构件、常用机构表达方法 定义 平面机构自由度的计算：机构具有确定运动的条件：自由度等于原动件数 固定构件（机架） 低副 从动件 原动件（主动件） 高副 移动副 回转副 机构运动简图绘制 h l P P n F -=23 计算自由度应注意的事项局部自由度：滚子绕其中心的转动正确计算运动副的数量 （复合铰链等） 虚约束存在的几种情况 平面机构的速度分析：速度瞬心法 瞬心 机构瞬心数 瞬心位置的确定 机构的速度分析 相对瞬心 绝对瞬心2 /)1(

2、-=N N K 两构件不直接连接：三心定理 两构件直接以运动副连接求构件的角速度和速度 求两构件的角速度之比 第2章 平面连杆机构 曲柄摇杆机构 曲柄滑块机构 演化机构 杆 机 平面四杆机构的 基本型式 按行程速比系数设计：利用机构在极位时几何关系 已知连杆三个位置，求圆心法 应用：夹紧装置中的防松 构 连 面 平 基本型式及其演化 双曲柄机构 双摇杆机构 导杆机构 摇块机构和定块机构 双滑块机构 偏心轮机构 平面四杆机构 的主要特性 急回特性 急回运动 行程速比速度变化系数 -+= = 18018012v v K 应用： 当0时，K 1，机构有急回特性 压力角 压力角：从动件受力方向和速度方

3、向所夹锐角 传动角：压力角的余角 传动角 越小，越大，机构的传力性能越好 40m in ，出现在曲柄与机架共线两位置之一 和 死点 曲柄为从动件时，曲柄与连杆共线位置， 0= 消除方法：利用飞轮或机构自身的惯性力 有整转副条件 +m ax m in l l 另两杆长度之和；整转副由最短杆与其邻边组成 有整转副时， 曲柄摇杆机构最短杆邻边为机架 双曲柄机构最短杆为机架 双摇杆机构最短杆对边为机架 存在的不同机构 四杆机构设计 作图法： 解析法：利用几何关系列解析式求解 实验法 凸轮机构的分类 凸轮机构及其设计推 杆 的 运 动 形 式 基本概念：基圆、基圆半径、推程、升程、推程运动角、回程、回程

4、运动角、休止、远休止角、近休止角、压力角。 常用的运 动形式 凸 轮 轮 廓 曲 线 设 计 设计原理： 反转法原理 设计方法 图解法 解析法 画出基圆及推杆起始位置，取合适的直角坐标系。 根据反转法原理，求出推杆反转 1 角时理论廓线方 程式。 根据几何关系求出实际廓线方程式。 作图基本步骤 主 要 参 数 的 选 择 压力角从减小推力和避免自锁的观点来看，压力角愈小愈好。 基圆半径在满足压力角小于许用压力角的条件下，尽量使基圆半径小些，以使凸轮机构的尺寸不至过大。在实际的设计工作中，还需考虑到凸轮机构的 结构、受力、安装、强度等方面的要求。 滚子半径 为了避免理论轮廓出现尖点和自交，滚子半径应小于理论轮廓曲线的最小曲率半径。设计时，应尽量使滚子半径小些，但考虑到强度、结构等 限制，通常按经验公式确定取滚子半径，设计中验算理论轮廓曲线的最小 曲率半径。 盘形凸轮机构 移动凸轮机构 圆柱凸轮机构 尖顶从动件凸轮机构 滚子从动件凸轮机构 平底从动件凸轮机构 直动从动件凸轮机构 摆动从动件凸轮机构 对心直动从动件凸轮机构 偏置直动从动件凸轮机构按凸轮的形状分 按从动件的形状分 按从动件的运动形式分