同济大学机械原理总结

机械原理各部分要求绪论 平面机构结构分析 平面机构运动分析 机械的平衡 机器的运转及其速度波动的调节 平面连杆机构及其设计 凸轮机构及其设计 齿轮机构及其设计 轮系及其设计 其它常用机构 考试安排 综合练习1 综合练习1 综合练习2 综合练习2

通知考试带直尺、圆规、 考试带直尺、圆规、量角 器等作图工具和计算器

讲课结束， 讲课结束，谢谢大家

绪论

理解以下概念 1.机械: 机器和机构的总称。 1.机械: 机器和机构的总称。 机械 2.机构: 由构件组成， 2.机构: 由构件组成，且各构件之间具有确定的 机构相对运动。 相对运动。

3.构件: 由零件组成,它是运动的单元体. 3.构件: 由零件组成,它是运动的单元体. 构件

平面机构结构分析 1、理解运动副、高副、低副概念， 、理解运动副、高副、低副概念， 能够画出简单机构运动简图。 能够画出简单机构运动简图。 2、掌握平面机构自由度的计算 、

F = 3n 2 PL PH注意：局部自由度、复合铰链、 注意：局部自由度、复合铰链、虚约 束 例：。 3、理解机构具有确定运动的条件 、理解机构具有确定运动的条件: 原动件数目等于机构自由度数目。 原动件数目等于机构自由度数目。 4、掌握机构高副低代和结构分析。 、掌握机构高副低代和结构分析。

平面机构运动分析

1.理解瞬心概念、 理解瞬心概念、 理解瞬心概念 掌握三心定理、 掌握三心定理、 能够标出简单机构所有瞬心. 能够标出简单机构所有瞬心 2.能够将瞬心用于求简单机构的速度 能够将瞬心用于求简单机构的速度. 能够将瞬心用于求简单机构的速度 3. 掌握矢量方程图解法作机构的运动分析按讲课要求求解：写出方程、判断大小和方向、 按讲课要求求解：写出方程、判断大小和方向、画 求解 出速度、 出速度、加速度多边形

机械的平衡 1.了解机械的平衡的目的 1.了解机械的平衡的目的 2.掌握回转体静平衡、动平衡的条件和平衡方法 2.掌握回转体静平衡、 掌握回转体静平衡 3.了解平面机构机构的平衡 3.了解平面机构机构的平衡

机器的运转及其速度波动的调节1.了解机器的运转过程 了解机器的运转过程 2.掌握机器运转过程中的功能关系 掌握机器运转过程中的功能关系 3.理解机器动力学模型 理解机器动力学模型 4.能够计算等效转动惯量、等效质量、 能够计算等效转动惯量、 能够计算等效转动惯量 等效质量、 等效力矩、 等效力矩、等效力 5.理解周期性速度波动和非周期性速度波动的概念 理解周期性速度波动和非周期性速度波动的概念 6.理解盈功、亏功、最大盈亏功的概念 理解盈功、 理解盈功 亏功、 7.掌握周期

性速度波动和非周期性速度波动的方法 掌握周期性速度波动和非周期性速度波动的方法 8.掌握飞轮的设计计算方法 掌握飞轮的设计计算方法

平面连杆机构及其设计1.了解连杆机构的作用、 1.了解连杆机构的作用、特点及常见类型 了解连杆机构的作用 2.掌握四杆机构的基本知识 2.掌握四杆机构的基本知识 曲柄存在条件 、极位夹角 、行程速比系数、 行程速比系数、 最大) 最小) (最大)压力角 、(最小)传动角 、死点 3.掌握图解法设计四杆机构 3.掌握图解法设计四杆机构 1)已知连杆位置 1)已知连杆位置 (1)铰链四杆机构 (2)曲柄滑块机构

2)已知两连架杆对应三位置 2)已知两连架杆对应三位置 转化机构 (1)铰链四杆机构 3)已知行程速比系数 3)已知行程速比系数

(2)曲柄滑块机构 (3)导杆机构

凸轮机构及其设计1.了解凸轮机构的作用、特点及常见类型 1.了解凸轮机构的作用、 了解凸轮机构的作用 2.理解刚性冲击、 2.理解刚性冲击、柔性冲击概念 理解刚性冲击 3.掌握常用推杆运动规律的特点 3.掌握常用推杆运动规律的特点 4.能够正确标出凸轮的偏置圆、基圆、转角、 4.能够正确标出凸轮的偏置圆、基圆、转角、 能够正确标出凸轮的偏置圆 压力角、 压力角、位移 5.掌握基圆、偏距与压力角、滚子半径与凸轮廓线 5.掌握基圆、偏距与压力角、 掌握基圆 与压力角 的定性关系 6.掌握反转法设计移动推杆和摆动推杆盘形凸轮机构 6.掌握反转法设计移动推杆和摆动推杆盘形凸轮机构 的方法

齿轮机构及其设计1.了解齿轮传动的作用、特点 1.了解齿轮传动的作用、 了解齿轮传动的作用 2.理解齿廓啮合基本定律、节圆、分度圆 2.理解齿廓啮合基本定律、节圆、 理解齿廓啮合基本定律 3.掌握渐开线性质及方程 3.掌握渐开线性质及方程 4.理解渐开线齿廓啮合特点 4.理解渐开线齿廓啮合特点 5.掌握直齿圆柱齿轮几何尺寸、 5.掌握直齿圆柱齿轮几何尺寸、 掌握直齿圆柱齿轮几何尺寸 中心距、啮合角acos =a’cos acosα cosα 中心距、啮合角acosα=a cosα’ 6.掌握直齿圆柱齿轮正确啮合条件 掌握直齿圆柱齿轮正确啮合条件、 6.掌握直齿圆柱齿轮正确啮合条件、 连续传动条件、 连续传动条件、重合度计算 7.掌握标准直齿圆柱齿轮不发生根切条件 7.掌握标准直齿圆柱齿轮不发生根切条件 8.掌握斜齿轮及锥齿轮啮合传动、 8.掌握斜齿轮及锥齿轮啮合传动、 掌握斜齿轮及锥齿轮啮合传动 几何计算特点、 几何计算特点、标准参数 8.掌握蜗杆传动作用 特点、标准参数、 掌握蜗杆传动作用、 8.掌握蜗杆传动作用、特点、标准参数、正确啮合条件

轮系及其设计1.了

解轮系的作用 1.了解轮系的作用 2.掌握轮系的传动比计算 2.掌握轮系的传动比计算 1)大小 1)大小 2)转向 2)转向

其它常用机构 1.了解槽轮机构、不完全齿轮机构、棘轮机构、 1.了解槽轮机构、不完全齿轮机构、棘轮机构、 了解槽轮机构 凸轮式间歇机构等的作用 2.了解万向联轴节作用、输入与输出同速的条件 2.了解万向联轴节作用、 了解万向联轴节作用 3.了解组合机构 3.了解组合机构

自由度计算举例局部自由度

解

n=4

PL =5

PH=1

F= 3n-2PL-PH = 3×4-2×5-1 =1

在图示各机构中，设已知各构件的尺寸，原动件1以等角速度ω1顺时针方 向转动，试以图解法求机构在图示位置时构件3上C点的速度和加速度(比例任 选)。

解 一 速度分析

vB3=vB2+vB3B2vB3B2=0

ω3=vB3/lBD 任取µv作图 vB3=pb3µv 用影像原理求vc vC=pc3µv 二 加速度分析 大小 方向

大小 ？ lABω1 ? 方向 ⊥BD ⊥AB //BC

p c3 b3 b2 b3’

aB3= aB3n+aB3τ =aB2+aB3B2k+aB3B2lBDω32 lABω12 ? B→D ⊥BD B→A

0--

? //BC

任取µa作图

aB3=p’b3’ µa BDC

由影像原理作 b3’p’c3’相似于 ac3=p’c3’µa

b2’ p’ c3 ’ n3’

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