机械原理重要概念
零件：独立得制造单元
构件:机器中每一个独立得运动单元体
运动副：由两个构件直接接触而组成得可动得连接
运动副元素：把两构件上能够参加接触而构成得运动副表面
运动副得自由度与约束数得关系f=6-s
运动链:构件通过运动副得连接而构成得可相对运动系统
平面运动副得最大约束数为2，最小约束数为1；引入一个约束得运动副为高副，引入两个约束得运动副为平面低副
机构具有确定运动得条件：机构得原动件得数目应等于机构得自由度数目;根据机构得组成原理,任何机构都可以瞧成就是由原动件、从动件与机架组成
高副:两构件通过点线接触而构成得运动副
低副:两构件通过面接触而构成得运动副
由M个构件组成得复合铰链应包括Ｍ-1个转动副
平面自由度计算公式:F＝３ｎ-(2Ｐl+Pｈ）
局部自由度:在有些机构中某些构件所产生得局部运动而不影响其她构件得运动
虚约束:在机构中有些运动副带入得约束对机构得运动只起重复约束得作用
虚约束得作用:为了改善机构得受力情况，增加机构刚度或保证机械运动得顺利
基本杆组：不能在拆得最简单得自由度为零得构件组
速度瞬心:互作平面相对运动得两构件上瞬时速度相等得重合点。若绝对速度为零，则该瞬心称为绝对瞬心
相对速度瞬心与绝对速度瞬心得相同点:互作平面相对运动得两构件上瞬时相对速度为零得点；不同点:后者绝对速度为零,前者不就是
三心定理:三个彼此作平面平行运动得构件得三个瞬心必位于同一直线上
速度多边形：根据速度矢量方程按一定比例作出得各速度矢量构成得图形
驱动力:驱动机械运动得力
阻抗力:阻止机械运动得力
矩形螺纹螺旋副:
拧紧：M＝Qd2taｎ（α+φ）/２
放松:Ｍ’=Ｑd２tａｎ(α－φ)/2
三角螺纹螺旋副：
拧紧:M＝Qd2taｎ（α+φv）/２
放松:M=Ｑd2tａn(α-φv)/２
质量代换法：为简化各构件惯性力得确定,可以设想把构件得质量按一定条件用集中于构件上某几个选定点得假想集中质量来代替,这样便只需求各集中质量得惯性力，而无需求惯性力偶距,从而使构件惯性力得确定简化
质量代换法得特点:代换前后构件质量不变；代换前后构件得质心位置不变;代换前后构件对质心轴得转动惯量不变
机械自锁:有些机械中,有些机械按其结构情况分析就是可以运动得,但由于摩擦得存在却会出现无论如何增大驱动力也无法使其运动
判断自锁得方法:
1、根据运动副得自锁条件,判定运动副就是否自锁
移动副得自锁条件:传动角小于摩擦角或当量摩擦角
转动副得自锁条件：外力作用线与摩擦圆相交或者相切
螺旋副得自锁条件：螺旋升角小于摩擦角或者当量摩擦角
2、机械得效率小于或等于零,机械自锁
3、机械得生产阻力小于或等于零，机械自锁
4、作用在构件上得驱动力在产生有效分力Pt得同时,也产生摩擦力F，当其有效分力总就是小于或
等于由其引起得最大摩擦力,机械自锁
机械自锁得实质:驱动力所做得功总就是小于或等于克服由其可能引起得最大摩擦阻力所需要得功
提高机械效率得途径:尽量简化机械传动系统;选择合适得运动副形式;尽量减少构件尺寸;减小摩擦
铰链四杆机构有曲柄得条件:
1、最短杆与最长杆长度之与小于或等于其她两杆长度之与
2、连架杆与机架中必有一杆为最短杆
在曲柄摇杆机构中改变摇杆长度为无穷大而形成得曲柄滑块机构
在曲柄滑块机构中改变回转副半径而形成偏心轮机构
曲柄摇杆机构中只有取摇杆为主动件就是,才可能出现死点位置,处于死点位置时，机构得传动角为0 急回运动:当平面连杆机构得原动件(如曲柄摇杆机构得曲柄)等从动件(摇杆)空回行程得平均速度大
于其工作行程得平均速度
极为夹角:机构在两个极位时原动件AB所在得两个位置之间得夹角θ
θ=１8０°(K-1)/(Ｋ+1)
压力角:力F与Ｃ点速度正向之间得夹角α
传动角:与压力角互余得角(锐角）
行程速比系数:用从动件空回行程得平均速度V2与工作行程得平均速度V1得比值
K=V２／V１=１8０°＋θ/(180°—θ)
平面四杆机构中有无急回特性取决于极为夹角得大小
试写出两种能将原动件单向连续转动转换成输出构件连续直线往复运动且具有急回特性得连杆机构:偏置曲柄滑块机构、摆动导杆加滑块导轨(牛头刨床机构)
曲柄滑块机构:偏置曲柄滑块机构、对心曲柄滑块机构、双滑块四杆机构、正弦机构、偏心轮机构、导杆机构、回转导杆机构、摆动导杆机构、曲柄摇块机构、直动滑杆机构
机构得倒置：选运动链中不同构件作为机架以获得不同机构得演化方法
刚性冲击:出现无穷大得加速度与惯性力，因而会使凸轮机构受到极大得冲击
柔性冲击:加速度突变为有限值，因而引起得冲击较小
在凸轮机构机构得几种基本得从动件运动规律中等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击,等加速等减速,与余弦加速度运动规律产生柔性冲击，正弦加速度运动规律则没有冲击
在凸轮机构得各种常用得推杆运动规律中,等速只宜用于低速得情况;等加速等减速与余弦加速度宜用于中速,正弦加速度可在高速下运动
凸轮得基圆半径就是从转动中心到理论轮廓得最短距离,凸轮得基圆得半径越小,则凸轮机构得压力角越大,而凸轮机构得尺寸越小
齿廓啮合得基本定律:相互啮合传动得一对齿轮,在任一位置时得传动比,都与其连心线Ｏ１Ｏ2被其啮合齿廓在接触点处得公法线所分成得两线段长成反比
渐开线:当直线BK沿一圆周作纯滚动时直线上任一一点K得轨迹ＡK
渐开线得性质:
1、发生线上BＫ线段长度等于基圆上被滚过得弧长ＡB
2、渐开线上任一一点得发线恒于其基圆相切
3、渐开线越接近基圆部分得曲率半径越小,在基圆上其曲率半径为零
4、渐开线得形状取决于基圆得大小
5、基圆以内无渐开线
6、同一基圆上任意弧长对应得任意两条公法线相等
渐开线函数:iｎvαＫ=θk=tａｎαk-αk
渐开线齿廓得啮合特点:
1、能保证定传动比传动且具有可分性
传动比不仅与节圆半径成反比，也与其基圆半径成反比，还与分度圆半径成反比
I1２=ω１/ω2＝O2P/O1Ｐ＝rb2/rｂ1
2、渐开线齿廓之间得正压力方向不变
渐开线齿轮得基本参数:模数、齿数、压力角、(齿顶高系数、顶隙系数）
记P1８0表10－2
一对渐开线齿轮正确啮合得条件:两轮得模数与压力角分别相等
一对渐开线齿廓啮合传动时,她们得接触点在实际啮合线上,它得理论啮合线长度为两基圆得内公切线N１N２
渐开线齿廓上任意一点得压力角就是指该点法线方向与速度方向间得夹角
渐开线齿廓上任意一点得法线与基圆相切
根切:采用范成法切制渐开线齿廓时发生根切得原因就是刀具齿顶线超过啮合极限点N1
一对涡轮蜗杆正确啮合条件:中间平面内蜗杆与涡轮得模数与压力角分别相等
重合度:Ｂ１Ｂ２与Pb得比值ξα;
齿轮传动得连续条件：重合度大于或等于许用值
定轴轮系:如果在轮系运转时其各个轮齿得轴线相对于机架得位置都就是固定得
周转轮系:如果在连续运转时,其中至少有一个齿轮轴线得位置并不固定，而就是绕着其它齿轮得固定轴线回转
复合轮系:包含定轴轮系部分,又包含周转轮系部分或者由几部分周转轮系组成
定轴轮系得传动比等于所有从动轮齿数得连乘积与所有主动轮齿数得连乘积得比值
中介轮:不影响传动比得大小而仅起着中间过渡与改变从动轮转向得作用
1、什么叫机械?什么叫机器？什么叫机构？它们三者之间得关系
机械就是机器与机构得总称
机器就是一种用来变换与传递能量、物料与信息得机构得组合。
讲运动链得某一构件固定机架，当它一个或少数几个原动件独立运动时,其余从动件随之做确定得运动,这种运动链便成为机构。
零件→构件→机构→机器(后两个简称机械)
２、什么叫构件?机械中独立运动得单元体
3、运动副:这种由两个构建直接接触而组成得可动联接称为运动副。
高副:凡两构件通过单一点或线接触而构成得运动副称为高副。
低副:通过面接触而构成得运动副统称为低副。
4、空间自由运动有６歌自由度,平面运动得构件有3个自由度。
5、机构运动简图得绘制
6、自由度得计算
７、为了使机构具有确定得运动,则机构得原动件数目应等于机构得自由度数目，这就就是机构具有确定运动得条件。当机构不满足这一条件时,如果机构得原动件数目小于机构得自由度，则将导致机构中最薄弱得环节损坏。
要使机构具有确定得运动,则原动件得数目必须等于该机构得自由度数目。
8、自由度计算:Ｆ=３ｎ-(2p1+pn)n:活动构件数目p1：低副pｎ：高副
９、在计算平面机构得自由度时,应注意那些事项?
１、要正确计算运动副得数目２、要除去局部自由度3、要除去虚约束
10、由理论力学可知,互作平面相对运动得两构件上瞬时速度相等得重合点，即为此两构件得速度瞬心,简称瞬心。
１1、因为机构中每两个构件间就有一个瞬心,故由N个构件(含机架)组成得机构得瞬心总数K=Ｎ(Ｎ－1)／２
1２、三心定理即３个彼此做平面平行运动飞构件得3个瞬心必位于同一直线上。对于不通过运动服直接相连得两构件得瞬心位置,可可借助三心定理来确定。
1３、该传动比等于该两构件得绝对瞬心与相对瞬心距离得反比。
1４、平面机构力分析得方法:1静力分析：在不计惯性力得情况下,对机械进行得分析称为机构得静力分析。使用于惯性力不大得低速机械。２动态静力分析:将惯性力视为一般外力加于产生该惯性力得构件上，就可以将该结构视为处于静力平衡状态,仍采用静力学方法对其进行受力分析。
15、构件组得静定条件就是什么?3ｎ=2P1+Pn 基本杆组都就是静定杆组。
16、Wｄ=WF＋Wf(输入功=输出功＋损耗功)机械效率η=WF／Wd=1-Wf／Wd
η=理想驱动力/实际驱动力＝实际生产阻力／理想生产阻力
18、串联机组得效率:η=η1η2η3…ηｋ（等于各级效率得连乘积）
并联机组得效率:(ｐ1η1+p2η2+p3η3）/(p１+p2+…+pk)
19、对于有些机构,由于摩擦得存在，致使无论驱动力如何增大均不能使静止得机构产生运动,这种现象称为自锁。
自锁得条件：在移动副中，如果作用于滑块上得驱动力在其摩擦角之内（β≤ψ)。在转动副中，作用在轴颈上得驱动力为弹力F，且作用于摩擦圆范围之内即α≤ρ。
21、通过对串联机组及并联机组得效率得计算，对设计机械传动系统有何重要启示:串联机器越多，机组得效率越低,提高串联机组得效率:减少串联机器得数目与提高ηmｉｎ。
22、机械平衡得目得:设法将构件得不平衡惯性力加以平衡，以消除或减小其不良影响。
25、机械运转得三个阶段:起动阶段、稳定运转阶段、停车阶段
26、在什么情况下机械才会作周期性速度波动?速度波动有何危害?如何调节作用在机械上得机械驱动力矩? 将导致运动副中动压力增加,引起机械振动用飞轮调节
2７、飞轮为什么可以调速?能否利用飞轮来调节非周期性速度波动?为什么？
２８、四杆机构得基本形式:①曲柄摇杆机构②双曲柄机构③双摇杆机构
29、四杆机构中有周转副得条件就是
①最长杆与最短杆得长度之与≤其余两杆得长度之与
②构成该转动副得两杆之一为四杆中得最短杆
３０、四杆机构中有曲柄得条件:
①各杆得长度应满足杆长条件
②其最短杆为连架或机架
当最短杆为连架时，则为曲柄摇杆机构
当最短杆为机架时,则为双曲柄机构
当最短杆为连杆时,则为双摇杆机构
31、行动速比系数:K=
偏置得曲柄滑块有急回特性
32、压力角与传动角互余
压力角d:从动件受力得方向与受力点得速度之间所夹得锐角
传动角:压力角得余角
33、、死点位置→往复运动机械构件作主动件时d=90°,y＝0°→Ft=0
Ｆ无论多大都不能使机构运动
3４、凸轮机构得最大优点就是只要适当地设计出凸轮得轮廓曲线，就可以使推杆得到各种预期得运动规律。
35、按凸轮得形状分:盘形凸轮、圆柱凸轮。按推杆得形状分:尖顶推杆、滚子推杆、平底推杆。按从动件得运动形式:摆动从动件、移动从动件。按从动件形式:尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件。
36什么叫刚性冲击与柔性冲击?
推杆在运动开始与终止得瞬间,因速度有突变,所以这就是推杆在理论上将出现无穷大得加速度与惯性力,因而会使凸轮机构受到极大得冲击,称为刚性冲击，ａ→∞=>惯性力→∞=>极大得冲击力，三点得加速度有突变，不过这一突变为有限值，因而引起得冲击较小,称为柔性冲击。
37、用于平行轴间得传动得齿轮机构——直齿轮
用于相交轴间得传动得齿轮机构——锥齿轮
用于交错轴间得传动得齿轮机构——斜齿轮
38、齿廓啮合基本定律:相互啮合传动得一对齿轮,在任一位置得传动比,都与其连心线O1Ｏ2被其啮合齿廓在接触点外得公法线所分为得两线段长成反比。
39、渐开线得特性
发生线上得BK线段等于基圆上被滚过得弧长AＢ,即BK=AB:
渐开线上得任意一点得法线恒切与基圆
渐开线愈接近基圆部分得曲率半径愈小,在基圆上其曲率半径为零,
渐开线得形状取决与基圆得大小。
基本以内无渐开线。
4０、一对渐开线齿轮正确啮合得条件:
直齿轮:两齿轮得模数与压力角应分别相等,m1=m２＝m ，d1=ｄ2=d
斜齿轮:两齿轮得模数与压力角应分别相等，还有她们得螺旋角必须满足：外啮合B１＝-B2,内啮合Ｂ１＝B２、
锥齿轮:当量齿轮得模数与压力角与锥齿轮断面得模数与压力角相等。
蜗轮蜗杆:Mx1=Mt2=M Dx１=Ｄt2=Ｄ
当蜗杆与涡轮得轴线交错角为9０°时,还需保证蜗杆得导程角等于涡轮得螺旋角,即使y1＝B２,并且螺旋线得方向相等。
４１、根切现象:用范成法切制齿轮时，有时刀具会过多得切入齿轮得底部,因而将齿轮得渐开线切除一部分得现象。
４2、何为重合度？重合度得大小与齿数Z,模数M,压力角Ｄ齿顶高系数ha，顶隙系数C 及中心局之间得关系
1、机构具有确定运动得条件就是（原动件数=自由度数）
2、铰链四杆机构中若最短杆与最长杆长度之与小于其她两杆长度之与就是,则机构中(就是否有曲柄存在还要瞧机架就是哪一个构建)
3、与其她构件相比,去轮机构得最大优点就是(可实现各种预期得运动规律)
4、在单向间歇运动机构中，可获得不同转速得就是(棘轮机构)
５、渐开线在基圆上得压力角为(0°)
6、标准渐开线齿轮分度圆上得齿厚与齿槽宽(就是相等得)
7、标准斜齿圆柱齿轮得标准模数在齿轮得（法面)
8、当渐开线圆柱齿轮得齿数少于Ｚmin时，为避免根切可采取(正变位)
9、调节周期性速度波动得方法就是在机械中加装一个飞轮,起作用就是使(机械运转速度得波动相对于平均速度得绝对值可以减小)
10、动平衡在工业上又称为(双面平衡）
11、能把旋转运动转换成往复直线运动,也可把往复直线运动转变成旋转运动得机构就是(曲柄滑块)
1２、以尖底从动件盘形凸轮得最小半径所做得圆称之为（基圆）
1３、铰链四杆机构中若最短杆与最长杆长度之与大于其她两杆长度之与,则机构中(就是否有曲柄存在要瞧机架就是哪个构建)
１4、除了能实现间歇运动外，还能实现超越运动得机构就是(棘轮机构)
１５、渐开线齿轮实现连续传动，其重合度应(ε≥1)
１6、用标准齿条型刀具加工h*ａ＝1，α=20°得渐开线标准直齿圆柱齿轮时,不发生根切得最小齿数就是(１７)
１7、渐开线标准直齿圆锥齿轮得标准模数m就是在（齿轮得大端)
18、满足正确啮合条件得一对渐开线标准直齿圆柱齿轮,其齿形(可能相等,可能不相等）
１9、为了减轻飞轮得重量,飞轮最好安装在机器得（转速较高得轴上）
20、静平衡得条件就是，回转件中各个质量产生得(惯性力得合力等于零)
机械原理重要概念
零件:独立得制造单元
构件:机器中每一个独立得运动单元体
运动副:由两个构件直接接触而组成得可动得连接
运动副元素:把两构件上能够参加接触而构成得运动副表面
运动副得自由度与约束数得关系f=6-s
运动链：构件通过运动副得连接而构成得可相对运动系统
平面运动副得最大约束数为2,最小约束数为1；引入一个约束得运动副为高副,引入两个约束得运动副为平面低副
机构具有确定运动得条件:机构得原动件得数目应等于机构得自由度数目;根据机构得组成原理，任何机构都可以瞧成就是由原动件、从动件与机架组成
高副:两构件通过点线接触而构成得运动副
低副:两构件通过面接触而构成得运动副
由M个构件组成得复合铰链应包括M-１个转动副
平面自由度计算公式：F＝３ｎ-(2Ｐl＋Pｈ)
局部自由度：在有些机构中某些构件所产生得局部运动而不影响其她构件得运动
虚约束：在机构中有些运动副带入得约束对机构得运动只起重复约束得作用
虚约束得作用：为了改善机构得受力情况,增加机构刚度或保证机械运动得顺利
基本杆组:不能在拆得最简单得自由度为零得构件组
速度瞬心:互作平面相对运动得两构件上瞬时速度相等得重合点。若绝对速度为零,则该瞬心称为绝对瞬心相对速度瞬心与绝对速度瞬心得相同点:互作平面相对运动得两构件上瞬时相对速度为零得点;不同点:后者绝对速度为零,前者不就是
三心定理:三个彼此作平面平行运动得构件得三个瞬心必位于同一直线上
速度多边形:根据速度矢量方程按一定比例作出得各速度矢量构成得图形
驱动力：驱动机械运动得力
阻抗力:阻止机械运动得力
矩形螺纹螺旋副:
拧紧:Ｍ＝Qd2tａn(α+φ)/２
放松:M’=Qｄ２tａn(α-φ)／2
三角螺纹螺旋副:
拧紧:Ｍ=Qd2ｔan(α+φv)／2
放松:M=Qd2tan(α-φv)／2
质量代换法:为简化各构件惯性力得确定,可以设想把构件得质量按一定条件用集中于构件上某几个选定点得假想集中质量来代替,这样便只需求各集中质量得惯性力,而无需求惯性力偶距,从而使构件惯性力得确定简化
质量代换法得特点:代换前后构件质量不变；代换前后构件得质心位置不变；代换前后构件对质心轴得转动惯量不变
机械自锁:有些机械中，有些机械按其结构情况分析就是可以运动得，但由于摩擦得存在却会出现无论如何增大驱动力也无法使其运动
判断自锁得方法:
根据运动副得自锁条件,判定运动副就是否自锁
移动副得自锁条件:传动角小于摩擦角或当量摩擦角
转动副得自锁条件：外力作用线与摩擦圆相交或者相切
螺旋副得自锁条件:螺旋升角小于摩擦角或者当量摩擦角
机械得效率小于或等于零,机械自锁
机械得生产阻力小于或等于零,机械自锁
作用在构件上得驱动力在产生有效分力Pt得同时，也产生摩擦力F,当其有效分力总就是小于或等于由其引起得最大摩擦力，机械自锁
机械自锁得实质：驱动力所做得功总就是小于或等于克服由其可能引起得最大摩擦阻力所需要得功
提高机械效率得途径:尽量简化机械传动系统;选择合适得运动副形式；尽量减少构件尺寸;减小摩擦
铰链四杆机构有曲柄得条件:
最短杆与最长杆长度之与小于或等于其她两杆长度之与
连架杆与机架中必有一杆为最短杆
在曲柄摇杆机构中改变摇杆长度为无穷大而形成得曲柄滑块机构
在曲柄滑块机构中改变回转副半径而形成偏心轮机构
曲柄摇杆机构中只有取摇杆为主动件就是，才可能出现死点位置,处于死点位置时,机构得传动角为0
急回运动:当平面连杆机构得原动件(如曲柄摇杆机构得曲柄）等从动件(摇杆）空回行程得平均速度大于其工作行程得平均速度
极为夹角:机构在两个极位时原动件AB所在得两个位置之间得夹角θ
θ=180°（K-１）／(K+1)
压力角：力F与C点速度正向之间得夹角α
传动角:与压力角互余得角（锐角)
行程速比系数:用从动件空回行程得平均速度V2与工作行程得平均速度V1得比值
K=V２/V１＝180°+θ/（180°—θ）
平面四杆机构中有无急回特性取决于极为夹角得大小
试写出两种能将原动件单向连续转动转换成输出构件连续直线往复运动且具有急回特性得连杆机构：偏置曲柄滑块机构、摆动导杆加滑块导轨(牛头刨床机构）
曲柄滑块机构：偏置曲柄滑块机构、对心曲柄滑块机构、双滑块四杆机构、正弦机构、偏心轮机构、导杆机构、回转导杆机构、摆动导杆机构、曲柄摇块机构、直动滑杆机构
机构得倒置:选运动链中不同构件作为机架以获得不同机构得演化方法
刚性冲击:出现无穷大得加速度与惯性力,因而会使凸轮机构受到极大得冲击
柔性冲击:加速度突变为有限值，因而引起得冲击较小
在凸轮机构机构得几种基本得从动件运动规律中等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击,等加速等减速，与余弦加速度运动规律产生柔性冲击,正弦加速度运动规律则没有冲击
在凸轮机构得各种常用得推杆运动规律中,等速只宜用于低速得情况;等加速等减速与余弦加速度宜用于中速,正弦加速度可在高速下运动
凸轮得基圆半径就是从转动中心到理论轮廓得最短距离,凸轮得基圆得半径越小，则凸轮机构得压力角越大,而凸轮机构得尺寸越小
齿廓啮合得基本定律：相互啮合传动得一对齿轮，在任一位置时得传动比,都与其连心线O１O２被其啮合齿廓在接触点处得公法线所分成得两线段长成反比
渐开线:当直线ＢＫ沿一圆周作纯滚动时直线上任一一点K得轨迹AＫ
渐开线得性质:
发生线上BＫ线段长度等于基圆上被滚过得弧长AB
渐开线上任一一点得发线恒于其基圆相切
渐开线越接近基圆部分得曲率半径越小,在基圆上其曲率半径为零
渐开线得形状取决于基圆得大小
基圆以内无渐开线
同一基圆上任意弧长对应得任意两条公法线相等
渐开线函数：ｉnvαK＝θk=taｎαk-αk
渐开线齿廓得啮合特点:
能保证定传动比传动且具有可分性
传动比不仅与节圆半径成反比,也与其基圆半径成反比,还与分度圆半径成反比
Ｉ１2＝ω1/ω2＝O２P/O1P=rb2/ｒb1
渐开线齿廓之间得正压力方向不变
渐开线齿轮得基本参数:模数、齿数、压力角、(齿顶高系数、顶隙系数）
记P180表10－2
一对渐开线齿轮正确啮合得条件:两轮得模数与压力角分别相等
一对渐开线齿廓啮合传动时,她们得接触点在实际啮合线上,它得理论啮合线长度为两基圆得内公切线N1Ｎ２
渐开线齿廓上任意一点得压力角就是指该点法线方向与速度方向间得夹角
渐开线齿廓上任意一点得法线与基圆相切
根切:采用范成法切制渐开线齿廓时发生根切得原因就是刀具齿顶线超过啮合极限点N1
一对涡轮蜗杆正确啮合条件:中间平面内蜗杆与涡轮得模数与压力角分别相等
重合度：B1Ｂ2与Pb得比值ξα;
齿轮传动得连续条件:重合度大于或等于许用值
定轴轮系:如果在轮系运转时其各个轮齿得轴线相对于机架得位置都就是固定得
周转轮系:如果在连续运转时,其中至少有一个齿轮轴线得位置并不固定,而就是绕着其它齿轮得固定轴线回转
复合轮系:包含定轴轮系部分,又包含周转轮系部分或者由几部分周转轮系组成
定轴轮系得传动比等于所有从动轮齿数得连乘积与所有主动轮齿数得连乘积得比值
中介轮:不影响传动比得大小而仅起着中间过渡与改变从动轮转向得作用
1、什么叫机械？什么叫机器？什么叫机构？它们三者之间得关系
机械就是机器与机构得总称
机器就是一种用来变换与传递能量、物料与信息得机构得组合。
讲运动链得某一构件固定机架,当它一个或少数几个原动件独立运动时,其余从动件随之做确定得运动，这种运动链便成为机构。
零件→构件→机构→机器(后两个简称机械)
2、什么叫构件？机械中独立运动得单元体
3、运动副:这种由两个构建直接接触而组成得可动联接称为运动副。
高副：凡两构件通过单一点或线接触而构成得运动副称为高副。
低副:通过面接触而构成得运动副统称为低副。
4、空间自由运动有6歌自由度,平面运动得构件有3个自由度。
5、机构运动简图得绘制
６、自由度得计算
7、为了使机构具有确定得运动，则机构得原动件数目应等于机构得自由度数目，这就就是机构具有确定运动得条件。当机构不满足这一条件时，如果机构得原动件数目小于机构得自由度,则将导致机构中最薄弱得环节损坏。
要使机构具有确定得运动,则原动件得数目必须等于该机构得自由度数目。
８、自由度计算:F＝３ｎ－(2ｐ１+pn)n:活动构件数目p1:低副pn：高副
９、在计算平面机构得自由度时,应注意那些事项?
1、要正确计算运动副得数目
2、要除去局部自由度
3、要除去虚约束
1０、由理论力学可知,互作平面相对运动得两构件上瞬时速度相等得重合点,即为此两构件得速度瞬心，简称瞬心。
１1、因为机构中每两个构件间就有一个瞬心,故由N个构件(含机架)组成得机构得瞬心总数
K=N(N-1)/2
12、三心定理即3个彼此做平面平行运动飞构件得３个瞬心必位于同一直线上。对于不通过运动服直接相连得两构件得瞬心位置,可可借助三心定理来确定。
13、该传动比等于该两构件得绝对瞬心与相对瞬心距离得反比。
1４、平面机构力分析得方法:1静力分析：在不计惯性力得情况下,对机械进行得分析称为机构得静力分析。使用于惯性力不大得低速机械。2动态静力分析:将惯性力视为一般外力加于产生该惯性力得构件上，就可以将该结构视为处于静力平衡状态,仍采用静力学方法对其进行受力分析。
１5、构件组得静定条件就是什么?3n=2P１+Ｐn 基本杆组都就是静定杆组。
1６、Ｗｄ=WF+Ｗf(输入功＝输出功+损耗功)机械效率η=ＷF／Wd=1－Wｆ/Ｗd
η＝理想驱动力/实际驱动力＝实际生产阻力/理想生产阻力
18、串联机组得效率:η=η1η2η３…ηk（等于各级效率得连乘积)
并联机组得效率:(p1η1+ｐ２η２＋p3η3)／(ｐ１+p２+…＋ｐｋ）
19、对于有些机构,由于摩擦得存在,致使无论驱动力如何增大均不能使静止得机构产生运动,这种现象称为自锁。
自锁得条件:在移动副中,如果作用于滑块上得驱动力在其摩擦角之内(β≤ψ)。在转动副中,作用在轴颈上得驱动力为弹力Ｆ,且作用于摩擦圆范围之内即α≤ρ。
21、通过对串联机组及并联机组得效率得计算,对设计机械传动系统有何重要启示:串联机器越多,机组得效率越低，提高串联机组得效率:减少串联机器得数目与提高ηmin。
22、机械平衡得目得:设法将构件得不平衡惯性力加以平衡,以消除或减小其不良影响。
２5、机械运转得三个阶段:起动阶段、稳定运转阶段、停车阶段
26、在什么情况下机械才会作周期性速度波动？速度波动有何危害？如何调节作用在机械上得机械驱动力矩?
将导致运动副中动压力增加,引起机械振动用飞轮调节
27、飞轮为什么可以调速？能否利用飞轮来调节非周期性速度波动？为什么?
28、四杆机构得基本形式:①曲柄摇杆机构②双曲柄机构③双摇杆机构
2９、四杆机构中有周转副得条件就是
①最长杆与最短杆得长度之与≤其余两杆得长度之与
②构成该转动副得两杆之一为四杆中得最短杆
30、四杆机构中有曲柄得条件:
①各杆得长度应满足杆长条件
②其最短杆为连架或机架
当最短杆为连架时,则为曲柄摇杆机构
当最短杆为机架时,则为双曲柄机构
当最短杆为连杆时,则为双摇杆机构
31、行动速比系数:K=
偏置得曲柄滑块有急回特性
３2、压力角与传动角互余
压力角d:从动件受力得方向与受力点得速度之间所夹得锐角
传动角 :压力角得余角
3３、、死点位置→往复运动机械构件作主动件时d=90°,y＝0°→Ft＝0
Ｆ无论多大都不能使机构运动
３４、凸轮机构得最大优点就是只要适当地设计出凸轮得轮廓曲线,就可以使推杆得到各种预期得运动规律。
35、按凸轮得形状分:盘形凸轮、圆柱凸轮。按推杆得形状分：尖顶推杆、滚子推杆、平底推杆。按从动件得运动形式：摆动从动件、移动从动件。按从动件形式:尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件。
3６什么叫刚性冲击与柔性冲击？
推杆在运动开始与终止得瞬间,因速度有突变,所以这就是推杆在理论上将出现无穷大得加速度与惯性力,因而会使凸轮机构受到极大得冲击,称为刚性冲击,a→∞＝>惯性力→∞=>极大得冲击力,三点得加速度有突变,不过这一突变为有限值，因而引起得冲击较小,称为柔性冲击。
3７、用于平行轴间得传动得齿轮机构——直齿轮
用于相交轴间得传动得齿轮机构——锥齿轮
用于交错轴间得传动得齿轮机构——斜齿轮
38、齿廓啮合基本定律:相互啮合传动得一对齿轮,在任一位置得传动比，都与其连心线O1O２被其啮合齿廓在接触点外得公法线所分为得两线段长成反比。
39、渐开线得特性
发生线上得BＫ线段等于基圆上被滚过得弧长AＢ，即ＢK=AB:
渐开线上得任意一点得法线恒切与基圆
渐开线愈接近基圆部分得曲率半径愈小,在基圆上其曲率半径为零，
渐开线得形状取决与基圆得大小。
基本以内无渐开线。
４0、一对渐开线齿轮正确啮合得条件:
直齿轮:两齿轮得模数与压力角应分别相等，m1=m2=m ,d１=d２＝d
斜齿轮：两齿轮得模数与压力角应分别相等,还有她们得螺旋角必须满足：外啮合B１=-Ｂ2, 内啮合B1=Ｂ2、
锥齿轮：当量齿轮得模数与压力角与锥齿轮断面得模数与压力角相等。
蜗轮蜗杆:Mx１=Mt2＝M Dx1=Dｔ2=D
当蜗杆与涡轮得轴线交错角为90°时,还需保证蜗杆得导程角等于涡轮得螺旋角，即使ｙ1=B2,并且螺旋线得方向相等。
４1、根切现象:用范成法切制齿轮时，有时刀具会过多得切入齿轮得底部,因而将齿轮得渐开线切除一部分得现象。
42、何为重合度？重合度得大小与齿数Z,模数Ｍ,压力角Ｄ齿顶高系数ha，顶隙系数 C 及中心局之间得关系
机械原理重要概念
零件:独立得制造单元
构件：机器中每一个独立得运动单元体
运动副:由两个构件直接接触而组成得可动得连接
运动副元素:把两构件上能够参加接触而构成得运动副表面
运动副得自由度与约束数得关系f=6－s
运动链：构件通过运动副得连接而构成得可相对运动系统
平面运动副得最大约束数为2,最小约束数为1;引入一个约束得运动副为高副，引入两个约束得运动副为平面低副
机构具有确定运动得条件:机构得原动件得数目应等于机构得自由度数目;根据机构得组成原理,任何机构都可以瞧成就是由原动件、从动件与机架组成
高副:两构件通过点线接触而构成得运动副
低副:两构件通过面接触而构成得运动副
由M个构件组成得复合铰链应包括Ｍ-1个转动副
平面自由度计算公式:F＝3n-（２Pl＋Ph）
局部自由度:在有些机构中某些构件所产生得局部运动而不影响其她构件得运动
虚约束:在机构中有些运动副带入得约束对机构得运动只起重复约束得作用
虚约束得作用:为了改善机构得受力情况,增加机构刚度或保证机械运动得顺利
基本杆组:不能在拆得最简单得自由度为零得构件组
速度瞬心:互作平面相对运动得两构件上瞬时速度相等得重合点。若绝对速度为零,则该瞬心称为绝对瞬心
相对速度瞬心与绝对速度瞬心得相同点：互作平面相对运动得两构件上瞬时相对速度为零得点；不同点:后者绝对速度为零,前者不就是
三心定理:三个彼此作平面平行运动得构件得三个瞬心必位于同一直线上
速度多边形:根据速度矢量方程按一定比例作出得各速度矢量构成得图形
驱动力:驱动机械运动得力
阻抗力：阻止机械运动得力
矩形螺纹螺旋副:
拧紧:M=Qd2tan（α+φ）/2
放松:Ｍ’＝Ｑd2tan(α-φ)/2
三角螺纹螺旋副:
拧紧：Ｍ=Qd2tan(α＋φv)/2
放松：M=Qd2ｔan(α-φv)／2
质量代换法:为简化各构件惯性力得确定,可以设想把构件得质量按一定条件用集中于构件上某几个选定点得假想集中质量来代替,这样便只需求各集中质量得惯性力,而无需求惯性力偶距,从而使构件惯性力得确定简化
质量代换法得特点:代换前后构件质量不变;代换前后构件得质心位置不变;代换前后构件对质心轴得转动惯量不变
机械自锁:有些机械中,有些机械按其结构情况分析就是可以运动得，但由于摩擦得存在却会出现无论如何增大驱动力也无法使其运动
判断自锁得方法:
根据运动副得自锁条件,判定运动副就是否自锁
移动副得自锁条件:传动角小于摩擦角或当量摩擦角
转动副得自锁条件：外力作用线与摩擦圆相交或者相切
螺旋副得自锁条件：螺旋升角小于摩擦角或者当量摩擦角
机械得效率小于或等于零,机械自锁
机械得生产阻力小于或等于零,机械自锁
作用在构件上得驱动力在产生有效分力Pｔ得同时，也产生摩擦力Ｆ,当其有效分力总就是小于或等于由其引起得最大摩擦力,机械自锁
机械自锁得实质:驱动力所做得功总就是小于或等于克服由其可能引起得最大摩擦阻力所需要得功
提高机械效率得途径：尽量简化机械传动系统；选择合适得运动副形式；尽量减少构件尺寸;减小摩擦
铰链四杆机构有曲柄得条件:
最短杆与最长杆长度之与小于或等于其她两杆长度之与
连架杆与机架中必有一杆为最短杆
在曲柄摇杆机构中改变摇杆长度为无穷大而形成得曲柄滑块机构
在曲柄滑块机构中改变回转副半径而形成偏心轮机构
曲柄摇杆机构中只有取摇杆为主动件就是,才可能出现死点位置,处于死点位置时，机构得传动角为0 急回运动:当平面连杆机构得原动件(如曲柄摇杆机构得曲柄)等从动件(摇杆)空回行程得平均速度大于其工作行程得平均速度
极为夹角:机构在两个极位时原动件AB所在得两个位置之间得夹角θ
θ＝1８0°(Ｋ－1)/(K+1）
压力角:力F与C点速度正向之间得夹角α
传动角：与压力角互余得角(锐角）
行程速比系数:用从动件空回行程得平均速度Ｖ2与工作行程得平均速度V１得比值
Ｋ=V2／V１＝180°+θ/(180°—θ)
平面四杆机构中有无急回特性取决于极为夹角得大小
试写出两种能将原动件单向连续转动转换成输出构件连续直线往复运动且具有急回特性得连杆机构:偏置曲柄滑块机构、摆动导杆加滑块导轨（牛头刨床机构)
曲柄滑块机构：偏置曲柄滑块机构、对心曲柄滑块机构、双滑块四杆机构、正弦机构、偏心轮机构、导杆机构、回转导杆机构、摆动导杆机构、曲柄摇块机构、直动滑杆机构
机构得倒置:选运动链中不同构件作为机架以获得不同机构得演化方法
刚性冲击:出现无穷大得加速度与惯性力,因而会使凸轮机构受到极大得冲击
柔性冲击:加速度突变为有限值,因而引起得冲击较小
在凸轮机构机构得几种基本得从动件运动规律中等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击，等加速等减速,与余弦加速度运动规律产生柔性冲击,正弦加速度运动规律则没有冲击
在凸轮机构得各种常用得推杆运动规律中,等速只宜用于低速得情况；等加速等减速与余弦加速度宜用于中速,正弦加速度可在高速下运动
凸轮得基圆半径就是从转动中心到理论轮廓得最短距离,凸轮得基圆得半径越小，则凸轮机构得压力角越大,而凸轮机构得尺寸越小
齿廓啮合得基本定律:相互啮合传动得一对齿轮,在任一位置时得传动比,都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处得公法线所分成得两线段长成反比
渐开线：当直线BK沿一圆周作纯滚动时直线上任一一点K得轨迹AK
渐开线得性质:
发生线上BＫ线段长度等于基圆上被滚过得弧长AB
渐开线上任一一点得发线恒于其基圆相切
渐开线越接近基圆部分得曲率半径越小，在基圆上其曲率半径为零
渐开线得形状取决于基圆得大小
基圆以内无渐开线
同一基圆上任意弧长对应得任意两条公法线相等
渐开线函数:inｖαＫ＝θk=ｔanαk－αk
渐开线齿廓得啮合特点:
能保证定传动比传动且具有可分性
传动比不仅与节圆半径成反比,也与其基圆半径成反比,还与分度圆半径成反比
Ｉ12=ω1/ω２=Ｏ2P/O1Ｐ=rb2/rｂ1
渐开线齿廓之间得正压力方向不变
渐开线齿轮得基本参数:模数、齿数、压力角、(齿顶高系数、顶隙系数）
记P18０表10-2
一对渐开线齿轮正确啮合得条件:两轮得模数与压力角分别相等
一对渐开线齿廓啮合传动时,她们得接触点在实际啮合线上，它得理论啮合线长度为两基圆得内公切线N1Ｎ２
渐开线齿廓上任意一点得压力角就是指该点法线方向与速度方向间得夹角
渐开线齿廓上任意一点得法线与基圆相切
根切:采用范成法切制渐开线齿廓时发生根切得原因就是刀具齿顶线超过啮合极限点N１
一对涡轮蜗杆正确啮合条件:中间平面内蜗杆与涡轮得模数与压力角分别相等
重合度:B１B2与Pb得比值ξα;
齿轮传动得连续条件:重合度大于或等于许用值
定轴轮系:如果在轮系运转时其各个轮齿得轴线相对于机架得位置都就是固定得
周转轮系:如果在连续运转时,其中至少有一个齿轮轴线得位置并不固定,而就是绕着其它齿轮得固定轴线回转
复合轮系:包含定轴轮系部分,又包含周转轮系部分或者由几部分周转轮系组成
定轴轮系得传动比等于所有从动轮齿数得连乘积与所有主动轮齿数得连乘积得比值
中介轮：不影响传动比得大小而仅起着中间过渡与改变从动轮转向得作用
第２章机构得结构分析
一、正误判断题:(在括号内正确得画“√”,错误得画“×”)
1.在平面机构中一个高副引入二个约束。
(×)
2.任何具有确定运动得机构都就是由机架加原动件再加自由度为零得杆组组成得。(√）
3.运动链要成为机构,必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。（×)
4.平面机构高副低代得条件就是代替机构与原机构得自由度、瞬时速度与瞬时加速度必需完全相
同。
(√）
5.当机构自由度F>0，且等于原动件数时,该机构具有确定运动。(√）
6.若两个构件之间组成了两个导路平行得移动副,在计算自由度时应算作两个移动副。(×）
7.在平面机构中一个高副有两个自由度,引入一个约束。（√）
8.在杆组并接时,可将同一杆组上得各个外接运动副连接在同一构件上。（×)
9.任何机构都就是由机架加原动件再加自由度为零得基本杆组组成。因此基本杆组就是自由度为零
得运动链。
(√)
10.平面低副具有2个自由度,1个约束。
(×)
二、填空题
1.机器中每一个制造单元体称为零件。
2.机器就是在外力作用下运转得,当外力作功表现为盈功时,机器处在增速阶段,当外力作功表现为
亏功时,机器处在减速阶段。
3.局部自由度虽不影响机构得运动,却减小了高副元素得磨损,所以机构中常出现局部自由度。
4.机器中每一个独立得运动单元体称为构件。
5.两构件通过面接触而构成得运动副称为低副;通过点、线接触而构成得运动副称为高副。
6.平面运动副得最大约束数为２,最小约束数为1。
7.两构件之间以线接触所组成得平面运动副,称为高副,它产生 2 个约束。
三、选择题
1.机构中得构件就是由一个或多个零件所组成，这些零件间Ｂ产生任何相对运动。
A、可以Ｂ、不能C、变速转动或变速移动
2.基本杆组得自由度应为 C 。
A、-1
B、+1 Ｃ、0
3.有两个平面机构得自由度都等于1, 现用一个带有两铰链得运动构件将它们串成一个平面机构,则
其自由度等于 B 。
A、0
B、1
C、2
4.一种相同得机构Ａ组成不同得机器。
A、可以
B、不能
C、与构件尺寸有关
5.平面运动副提供约束为( C ）。
A.1 Ｂ.2 C.１或2
6.计算机构自由度时,若不计入虚约束,则机构自由度就会( C )。
Ａ.不变B．增多C．减少
7.由4个构件组成得复合铰链，共有(C)个转动副。
Ａ．2 B.3 C.４
8.有两个平面机构得自由度都等1，现用一个带有两铰链得运动构件将它们串成一个平面机构，则
其自由度等于( B)。
A0 B 1 C 2
第3章平面机构得运动分析
一、判断题(正确打√，错误打×)
１.速度瞬心就是指两个构件相对运动时相对速度为零得点。(√）２、利用瞬心既可以对机构作速度分析,也可对其作加速度分析。（×）
二、选择题
1、平面六杆机构有共有( C ）个瞬心。
Ａ.６ B.１2 Ｃ．15
三、填空题
1、当两构件以转动副相连接时,两构件得速度瞬心在转动副得中心处。
２、不通过运动副直接相连得两构件间得瞬心位置可借助三心定理来确定。
第5章机械得效率与自锁
一、填空题
1.从效率得观点来瞧,机械得自锁条件时效率≤０。
2.机械发生自锁时，机械已不能运动,这时它所能克服得生产阻抗力≤0。
第11章齿轮系及其设计
一、正误判断题:（在括号内正确得画“√”，错误得画“×”。)
1、周转轮系中，自由度为2得轮系就是行星轮系。(×)
二、填空题
1.行星轮条中必须有一个中心轮就是固定不动得。
2.差动轮系得自由度为2。
3.实现两轴间得多种速比传动,用定轴轮系就是较方便得。
三、选择题
1.周转轮系中得差动轮系自由度为( C )。
A．３ B.1 C.2
2．标准齿轮传动得实际中心距稍微大于标准中心距时,其传动比（ B )。
A.增大B．不变Ｃ．减小
一、填空题:
１、机构具有确定运动得条件就是机构得自由度数等于。
2、同一构件上各点得速度多边形必于对应点位置组成得多边形。
3、在转子平衡问题中,偏心质量产生得惯性力可以用相对地表示。
4、机械系统得等效力学模型就是具有,其上作用有得等效构件。
5、无急回运动得曲柄摇杆机构，极位夹角等于,行程速比系数等于。
6、平面连杆机构中,同一位置得传动角与压力角之与等于。
7、一个曲柄摇杆机构,极位夹角等于３6o,则行程速比系数等于。
8、为减小凸轮机构得压力角,应该凸轮得基圆半径。
9、凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段得前半程作运动,后半程
作运动。
１0、增大模数,齿轮传动得重合度;增多齿数,齿轮传动得重合度。
11、平行轴齿轮传动中,外啮合得两齿轮转向相,内啮合得两齿轮转向相。
１2、轮系运转时，如果各齿轮轴线得位置相对于机架都不改变,这种轮系就是轮系。
１3、三个彼此作平面运动得构件共有个速度瞬心,且位于。
１4、铰链四杆机构中传动角为，传动效率最大。
15、连杆就是不直接与相联得构件；平面连杆机构中得运动副均为。
16、偏心轮机构就是通过由铰链四杆机构演化而来得。
17、机械发生自锁时,其机械效率。
18、刚性转子得动平衡得条件就是。
19、曲柄摇杆机构中得最小传动角出现在与两次共线得位置时。
２0、具有急回特性得曲杆摇杆机构行程速比系数k1。
21、四杆机构得压力角与传动角互为，压力角越大，其传力性能越。
22、一个齿数为Ｚ,分度圆螺旋角为得斜齿圆柱齿轮，其当量齿数为。
23、设计蜗杆传动时蜗杆得分度圆直径必须取值，且与其相匹配。
2４、差动轮系就是机构自由度等于得周转轮系。
２5、平面低副具有个约束, 个自由度。
26、两构件组成移动副,则它们得瞬心位置在。
２7、机械得效率公式为，当机械发生自锁时其效率为。
28、标准直齿轮经过正变位后模数,齿厚。
29、曲柄摇杆机构出现死点,就是以作主动件,此时机构得角等于零。
30、为减小凸轮机构得压力角,可采取得措施有与。
31、在曲柄摇杆机构中,如果将杆作为机架,则与机架相连得两杆都可以作_＿__ 运动，即得到双曲柄机构。
32、凸轮从动件作等速运动时在行程始末有性冲击;当其作运动时,从动件没有冲击。
33、标准齿轮圆上得压力角为标准值,其大小等于。
3４、标准直齿轮经过正变位后齿距,齿根圆。
3５、交错角为９０得蜗轮蜗杆传动得正确啮合条件就是、、。
36、具有一个自由度得周转轮系称为轮系，具有两个自由度得周转轮系称为_______＿________轮系。
二、简答题:
1．图示铰链四杆机构中,已知lAB＝５5mｍ，ｌBC=40mm,lＣD=50mｍ,lＡＤ=２5mｍ。试分析以哪个构件为机架可得到曲柄摇杆机构?(画图说明）
2.判定机械自锁得条件有哪些？
3.转子静平衡与动平衡得力学条件有什么异同?
４.飞轮就是如何调节周期性速度波动得？
５．造成转子不平衡得原因就是什么？平衡得目得又就是什么?
６.凸轮实际工作廓线为什么会出现变尖现象？设计中如何避免？
7．渐开线齿廓啮合得特点就是什么?
8.何谓基本杆组？机构得组成原理就是什么?
9.速度瞬心法一般用在什么场合?能否利用它进行加速度分析?
１0．移动副中总反力得方位如何确定?
11．什么就是机械得自锁？移动副与转动副自锁得条件分别就是什么?
12.凸轮轮廓曲线设计得基本原理就是什么?如何选择推杆滚子得半径?
1３.什么就是齿轮得节圆？标准直齿轮在什么情况下其节圆与分度圆重合?
14.什么就是周转轮系?什么就是周转轮系得转化轮系？
15.什么就是传动角？它得大小对机构得传力性能有何影响?铰链四杆机构得最小传动角在什么位置?
16．机构运动分析当中得加速度多边形具有哪些特点？
17.造成转子动不平衡得原因就是什么？如何平衡?
18．渐开线具有得特性有哪些？
19.凸轮机构从动件得运动一般分为哪几个阶段?什么就是推程运动角？
2０.什么就是重合度?其物理意义就是什么?增加齿轮得模数对提高重合度有无好处？
21.什么就是标准中心距？一对标准齿轮得实际中心距大于标准中心距时,其传动比与啮合角分别有无变化？
三、计算与作图题:
１、计算图示机构得自由度，要求指出可能存在得复合铰链、局部自由度与虚约束。
２．求图示机构得全部瞬心与构件1、3得角速度比。
（2）运动副是两构件通过直接接触形成的可动联接。（3）两构件通过点或线接触形成的联接称为高副。一个平面高副所引入的约束数为1。（4）两构件通过面接触形成的联接称为高副，一个平面低副所引入的约束数为2。（5）机构能实现确定相对运动的条件是原动件数等于机构的自由度，且自由度大于零。（6）虚约束是对机构运动不起实际约束作用的约束，或是对机构运动起重复约束作用的约束。（7）局部自由度是对机构其它运动构件的运动不产生影响的局部运动。（8）平面机构组成原理：任何机构均可看作是由若干基本杆组依次联接于原动件和机架上而构成。（8）基本杆组的自由度为0。（1）瞬心是两构件上瞬时速度相等的重合点-------即等速重合点。（2）两构件在绝对瞬心处的速度为0。（3）相构件在其相对瞬心处的速度必然相等。（4）两构件中若有一个构件为机架，则它们在瞬心处的速度必须为0。（5）用瞬心法只能求解机构的速度，无法求解机构的加速度。（1）驱动机械运动的力称为驱动力，驱动力对机械做正功。（2）阻止机械运动的力称为阻抗力，阻抗力对机械做负功。（1）机械的输出功与输入功之比称为机械效率。（2）机构的损失功与输入功之比称为损失率。（3）机械效率等于理想驱动力与实际驱动力的比值。（4）平面移动副发生自锁条件：作用于滑块上的驱动力作用在其摩擦角之内。（5）转动副发生自锁的条件：作用于轴颈上的驱动力为单力，且作用于轴颈的摩擦圆之内。（1）机构平衡的目的：消除或减少构件不平衡惯性力所带来的不良影响。（2）刚性转子总可通过在转子上增加或除去质量的办法来实现其平衡。（3）转子静平衡条件：转子上各偏心质量产生的离心惯性力的矢量和为零（或质径积矢量和为零）。（4）对于静不平衡转子只需在同一个平面内增加或除去平衡质量即可获得平衡，故称为单面平衡。（5）对于宽径比b/D<0.2的不平衡转子，只做静平衡处理。（6）转子动平衡条件：转子上各偏心质量产生的离心惯性力的矢量和为零，以及这些惯性力所构成的力矩矢量的和也为零。（7）实现动平衡时需在两个平衡基面增加或去除平衡质量，故动平衡又称为双面平衡。（8）动平衡的转子一定是静平衡的，反之则不然。（9）转的许用不平衡量有两种表示方法：许用质径积+许用偏心距。（1）机械运转的三阶段：启动阶段、稳定运转阶段、停车阶段。（2）建立机械系统等动力学模型的等效条件：瞬时动能等效、外力做功等效。（3）机器的速度波动分为：周期性速度波动和非周期性速度波动。（4）周期性速度波动的调节方法：安装飞轮。（5）非周期性速度波动的调节方法：安装调速器。（6）表征机械速度波动程度的参量是：速度不均匀系数δ。（8）飞轮调速利用了飞轮的储能原理。（9）飞轮宜优先安装在高速轴上。（10）机械在安装飞轮后的机械仍有速度波动，只是波动程度有所减小。（1）铰链四杆机构是平面四杆机构的基本型式。（2）铰链四杆机构的三种表现形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。（3）曲柄摇杆机构的功能：将曲柄的整周转动变换为摇杆的摆动或将摇杆的摆动变换为曲柄的回转。（4）曲柄滑动机构的功能：将回转运动变换为直线运动（或反之）。（5）铰链四杆机构存在曲柄的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为连架杆或机架。（6）铰链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为连架杆。(7）铰链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为机架。（8）铰链四杆机构成为又摇杆机构的条件：不满足杆长条件；或者是满足杆长条件但最短杆为连杆。（9）曲柄滑块机构存在曲柄的条件是：曲柄长度r+偏距r小于等于连杆长度l（12）曲柄摇杆机构以曲柄为原动件时，具有急回性质。（13）曲柄摇杆机构以曲柄为主动件，当曲柄与连杆共线时，机构处于极限位置。（14）曲柄滑块机构以曲柄为主动件，当曲柄与连杆共线时，机构处于极限位置。（15）偏置曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，具有急回性质。（16）对心曲柄滑块机构不具有急回特性。（17）曲柄导杆机构以曲柄为原动件时，具有具有急回性质。（18）连杆机构的传动角越大，对传动越有利。(19）连杆机构的压力角越大，对传动越不利。（20）导杆机构的传动角恒为90o。21）曲柄摇杆机构以曲柄为主动杆时，最小传动角出现在曲柄与机架共线的两位置之一。（22）曲柄摇杆机构以摇杆为主动件，当从动曲柄与连杆共线时，机构处于死点位置。（23）当连杆机构处于死点时，机构的传动角为0。（1）凸轮机构的优点是：只要适当地设计出凸轮轮廓曲线，就可使打推杆得到各种运动规律。（2）凸轮机构的缺点：凸轮轮廓曲线与推杆间为点、线接触，易磨损。（3）常用的推杆运动规律：等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律、正弦加速度运动规律、五次多项式运动规律。（4）采用等速运动规律会给机构带来刚性冲击，只能用于低速轻载。（5）采用等加速等减速运动规律会给机构带来柔性冲击，常用于中速轻载场合。（6）采用余弦加速度运动规律也会给机构带来柔性冲击，常用于中低速重载场合。（7）余弦加速度运动规律无冲击，适于中高速轻载。（8）五次多项式运动规律无冲击，适于高速中载。（9）增大基圆半径，则凸轮机构的压力角减少。（10）对凸轮机构进行正偏置，可降低机构的推程压力角。（11）设计滚子推杆盘形凸轮机构时，对于外凸的凸轮廓线段，若滚子半径大于理论廓线上的最小曲率半径，将使工作廓线出现交叉，从而使机构出现运动失真现象。（12）设计滚子推杆盘形凸轮机构时，对于外凸的凸轮廓线段，若滚子半径等于理论廓线上的最小曲率半径，将使凸轮廓线出现变尖现象。（1）圆锥齿轮机构可实现轴线相交的两轴之间的运动和动力传递。（2）蜗
第 2 章机构的结构分析 一、正误判断题：（在括号内正确的画“V” ，错误的画“X” ） 1. 在平面机构中一个高副引入二个约束 （X） 2. 任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成 的。（V） 3. 运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。 （X） 4. 平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的自由度、瞬时速度和瞬时加速 度必需完全相同 （V） 5. 当机构自由度F > 0,且等于原动件数时，该机构具有确定运动 （V） 6. 若两个构件之间组成了两个导路平行的移动副，在计算自由度时应算作两 个移动副。（X） 7. 在平面机构中一个高副有两个自由度，引入一个约束 （V） 8. 在杆组并接时，可将同一杆组上的各个外接运动副连接在同一构件上。 （X） 9. 任何机构都是由机架加原动件再加自由度为零的基本杆组组成。因此基本 杆组是自由度为零的运动链 （V）
10. 平面低副具有2 个自由度，1 个约束。 (X) 二、填空题 1.机器中每一个制造单元体称为零件。 2.机器是在外力作用下运转的，当外力作功表现为盈功时,机器处在增速阶 段，当外力作功表现为亏功时，机器处在减速阶段。 3.局部自由度虽不影响机构的运动，却减小了高副元素的磨损，所以机构中 常出现局部自由度。 4.机器中每一个独立的运动单元体称为构件。 5.两构件通过面接触而构成的运动副称为低畐通过点、线接触而构成的运动副称 为高副。 6.平面运动副的最大约束数为 2 ，最小约束数为 1 。 7.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高畐9,它产生2 个约束。 三、选择题 1. 机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间_B ____ 产生任何相 对运动。 A.可以 B.不能 C. 变速转动或变速移动 2. 基本杆组的自由度应为_C ______ o A. —1 B. +1 C. 0 3. 有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它 们串成一个平面机构，则其自由度等于_B ___ o A. 0 B. 1 C. 2
机械原理思考题 一、选择题 1、斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在 B 上，计算几何尺寸需按 A 参数进行计算。 A ．端面 B ．法面 2、标准齿轮限制最少齿数的原因是 C 。 A ．避免尺寸过大 B ．避免加工困难 C ．避免发生根切 D ．避免强度不足 3、与其它机构相比，凸轮机构的最大优点是 A 。 A ．容易使从动件得到各种预期的运动规律 B ．传动功率大、效率高 C ．制造方便，容易获得较高的精度 D ．从动件的行程可较大 4、在由若干机器串联构成的机组中，若这些机器的效率均不相同，其中最高效率和最低效率分别为ηmax 和ηmin ，则机组的总效率η必有如下关系： A 。 A ．η＜ηmin B ．η＞ηmax C ．ηmin ≤η≤ηmax D ．ηmin ＜η＜ηmax 。 5、宽径比B/D ≥0.2的刚性转子要在 B 校正面内进行动平衡校正。 A ．单个 B ．二个 C ．三个 6、在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为 B 。 A. 虚约束 B. 局部自由度 C. 复合铰链 7、单转动副机械自锁的原因是驱动力 B 摩擦圆。 A. 切于 B. 交于 C. 远离 8、对于双摇杆机构，最短杆与最长杆长度之和 B 大于其余两杆长度之和。 A. 一定 B. 不一定 C. 一定不 9、设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径，则凸轮压力角将 A 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 10、在减速蜗杆传动中，用 C 来计算传动比是错误的。 A. 21ω=i B. 12z z i = C. 12d d i = 11、在其他条件相同时，斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动重合度 C 。 A. 小 B. 相等 C. 大
基本概念与原理：溶液 主要考点： 1．常识：温度、压强对物质溶解度的影响；混合物分离的常用方法 ① 一般固体物质．．．． 受压强影响不大，可以忽略不计。而绝大部分固体随着温度的升高，其溶解度也逐渐升高（如：硝酸钾等）；少数固体随着温度的升高，其溶解度变化不大（如：氯化钠等）；极少数固体随着温度的升高，其溶解度反而降低的（如：氢氧化钙等）。 气体物质．．．． 的溶解度随着温度的升高而降低，随着压强的升高而升高。 ② 混合物分离的常用方法主要包括：过滤、蒸发、结晶 过滤法用于分离可溶物与不溶物组成的混合物，可溶物形成滤液，不溶物形成滤渣而遗留在滤纸上； 结晶法用于分离其溶解度受温度影响有差异的可溶物混合物，主要包括降温结晶法及蒸发结晶法 降温结晶法用于提取受温度影响比较大的物质（即陡升型物质），如硝酸钾中含有少量的氯化钠； 蒸发结晶法用于提取受温度影响不大的物质（即缓升型物质），如氯化钠中含有少量的硝酸钾； 2．了解：溶液的概念；溶质，溶剂的判断；饱和溶液与不饱和溶液的概念、判断、转换的方法；溶解度的概念；固体 溶解度曲线的应用 ① 溶液的概念就是9个字：均一的、稳定的、混合物。溶液不一定是液体的，只要同时满足以上三个条件的物质， 都可以认为是溶液。 ② 一般简单的判断方法：当固体、气体溶于液体时，固体、气体是溶质，液体是溶剂。两种液体相互溶解时，通常把量多的一种叫做溶剂，量少的一种叫做溶质。当溶液中有水存在的时候，无论水的量有多少，习惯上把水看作溶剂。通常不指明溶剂的溶液，一般指的是水溶液。 在同一个溶液中，溶质可以有多种。特别容易判断错误的是，经过化学反应之后，溶液中溶质的判断。 ③ 概念：饱和溶液是指在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种物质的溶液。还能继续溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液。 在一定温度下，某溶质的饱和溶液只是说明在该温度下，不能够继续溶解该物质，但还可以溶解其他物质，比如说，在20℃的饱和氯化钠溶液中，不能再继续溶解氯化钠晶体，但还可以溶解硝酸钾固体。 判断：判断是否是饱和溶液的唯一方法：在一定温度下，继续投入该物质，如果不能继续溶解，则说明原溶液是饱和溶液，如果物质的质量减少，则说明原溶液是不饱和溶液。 当溶液中出现有固体时，则该溶液一定是该温度下，该固体的饱和溶液。 转换：饱和溶液与不饱和溶液的相互转换： 改变溶解度，实际一般就是指改变温度，但具体是升高温度还是降低温度，与具体物质溶解度曲线有 ④ 溶解度曲线的意义： 饱和溶液 不饱和溶液 增加溶剂，增加溶解度 减少溶剂，增加溶质，减少溶解度
1)机构的结构分析包括哪些主要内容?对机构进行结构分析的目的何在? 1）研究机构是怎样组成的，其组成对运动的影响，以及机构具有确定运动的条件。 2）研究机构的组成原理及机构的结构分类 3）学习如何绘制运动简图 2)何谓构件?构件与零件有何区别? 构件是独立运动的单元体，构件是组成机构的基本要素之一。零件是机械制造的单元体。构件可有一个或者多个零件组成。 3)何谓高副?何谓低副?在平面机构中高副和低副一般各带入几个约束?齿轮副的约束数应如何确定? 运动副：两构件组成的相对可动连接称之为运动副。 高副：两构件通过点或者线接触构成的运动副称之为高副。 低负：两构件通过面接触构成的运动副称之为低副。 齿轮副（包括内，外啮合副，齿轮与齿条啮合副）：如果两齿轮中心相对位置已经被约束，则算作引入一个约束；如果两齿轮中心相对位置未被约束则算作引入两个约束。 4)何谓运动链?运动链与机构有何联系和区别? 运动链：构件通过运动副联接而构成的相对可动的构件系统称之为运动链。 机构与运动链的区别：机构是具有一个固定构件的运动链。 5)何谓机构运动简图?它与机构示意图有何区别? 机构运动简图：根据机构的运动尺寸按照一定比例尺定出各运动副的位置，并用运动副的代表符号和国家规定的常用机构的简图符号以及简单的线条绘制的表现机构运动情况的简图。 机构示意图：不严格按照比例尺画出。 6)何谓机构的自由度?在计算平面机构的自由度时应注意哪些问题? 机构自由度：机构具有确定的运动所必需给定的独立运动参数的数目。 计算时应注意：复合铰链，虚约束，局部自由度
7)机构具有确定运动的条件是说明？ 说明机构的自由度数等于原动件。 1)何谓速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何区别? 速度瞬心：两构件绝对速度相等的瞬时重合点。 绝对速度瞬心：绝对速度为零的瞬心点。 2)何谓三心定理?有何用途？ 三心定理：彼此作平面相对运动的三个构件的瞬心在一条直线上。 作用：求不直接成副的构件的速度瞬心。 3)速度瞬心法一般适用于什么场合?能否利用速度瞬心法对机构进行加速度分析? 4)何谓速度影像和加速度影像, 有何用途？ 5)机构中机架的影像在图中的何处? 1)何谓驱动力?何谓阻抗力?何谓有效阻力?何谓有害阻力? 驱动力：驱使机械运动的力。 阻抗力：阻止机械运动的力。 有效阻力：机械在生产过程中预定要克服的与生产工作直接相关的阻力。 有害阻力：机械在运转过程中除掉生产阻力之外所受到的其他阻力。 2)何谓质量的动代换和静代换?各需满足哪些条件? 质量代换：为了简化构件惯性力的确定，设想把构件的质量按照一定条件集中作用 质量的动代换：满足代换前后构件的质量不变，构件的质心位置不变，构件对质心轴的转动惯量不变。 质量的静代换：满足代换前后构件的质量不变，构件的质心位置不变 3）构件所受的摩擦力的方向总与构件运动的绝对速度方向相反,对吗? 不对，滑动摩擦力的方向总与构件运动的绝对速度方向相反。 4)何谓当量摩擦系数?何谓当量摩擦角?为何要引进当量摩擦的概念?为什么槽面摩擦大于平面摩擦?是否因为槽面摩擦的摩擦系数f大于平面摩擦的摩擦系数所致? 当量摩擦系数：为了简化摩擦力的计算，将接触面的几何形状和实际摩擦系数f对于摩
机械原理重要概念 零件：独立的制造单元 构件：机器中每一个独立的运动单元体 运动副：由两个构件直接接触而组成的可动的连接 运动副元素：把两构件上能够参加接触而构成的运动副表面 运动副的自由度和约束数的关系f=6-s 运动链：构件通过运动副的连接而构成的可相对运动系统 平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1；引入一个约束的运动副为高副，引入两个约束的运动副为平面低副 机构具有确定运动的条件：机构的原动件的数目应等于机构的自由度数目；根据机构的组成原理，任何机构都可以看成是由原动件、从动件和机架组成 高副：两构件通过点线接触而构成的运动副 低副：两构件通过面接触而构成的运动副 由M个构件组成的复合铰链应包括M-1个转动副 平面自由度计算公式：F=3n-(2Pl+Ph) 局部自由度：在有些机构中某些构件所产生的局部运动而不影响其他构件的运动 虚约束：在机构中有些运动副带入的约束对机构的运动只起重复约束的作用 虚约束的作用：为了改善机构的受力情况，增加机构刚度或保证机械运动的顺利 基本杆组：不能在拆的最简单的自由度为零的构件组 速度瞬心：互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。若绝对速度为零，则该瞬心称为绝对瞬心 相对速度瞬心与绝对速度瞬心的相同点：互作平面相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的点；不同
点：后者绝对速度为零，前者不是
三心定理：三个彼此作平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上 速度多边形：根据速度矢量方程按一定比例作出的各速度矢量构成的图形 驱动力：驱动机械运动的力 阻抗力：阻止机械运动的力 矩形螺纹螺旋副： 拧紧：M=Qd2tan(α+φ)/2 放松：M’=Qd2tan(α-φ)/2 三角螺纹螺旋副： 拧紧：M=Qd2tan(α+φv)/2 放松：M=Qd2tan(α-φv)/2 质量代换法：为简化各构件惯性力的确定，可以设想把构件的质量按一定条件用集中于构件上某几个选定点的假想集中质量来代替，这样便只需求各集中质量的惯性力，而无需求惯性力偶距，从而使构件惯性力的确定简化 质量代换法的特点：代换前后构件质量不变；代换前后构件的质心位置不变；代换前后构件对质心轴的转动惯量不变 机械自锁：有些机械中，有些机械按其结构情况分析是可以运动的，但由于摩擦的存在却会出现无论如何增大驱动力也无法使其运动 判断自锁的方法： 1、根据运动副的自锁条件，判定运动副是否自锁 移动副的自锁条件：传动角小于摩擦角或当量摩擦角 转动副的自锁条件：外力作用线与摩擦圆相交或者相切
机械原理 机构运动分析基本杆组法 上 机 指 导 书
Ⅱ级机构的杆组分析法通用子程序设计 随着计算机的普及，用解析法对机构进行运动分析得到越来越广泛的应用。解析法中有矢量方程解析、复数矢量、杆组分析、矩阵运算等方法。本文采用杆组分析的方法，设计通用的Ⅱ级杆组子程序，可对一般的Ⅱ级机构进行运动分析。 1. 单杆运动分析子程序 单杆的运动分析，通常是已知构件三角形△P 1P 2P 3的边长l 、r 夹角α以及构件上某基 点P 1的运动参数x 1，y 1，x ’ 1，y ’ 1，x ’’1，y ’’1和构件绕基点转动的运动参数θ，θ’ ，θ ’’，要求确定构件上点P 2和P 3的运动参数。 显然，由图1可得下列关系式： x 2=x 1+lcos θ， y 2=y 1+lsin θ x ’ 2=x ’ 1-lsin θθ’ ， y ’ 2=y ’ 1+lcos θθ’ x ’’2=x ’’1-lsin θθ’’-lcos θθ’ 2, y ’’2=y ’’1 +lcos θθ’’-lsin θθ’ 2 x 3=x 1+rcos(θ+α)， y 3=y 1+rsin(θ+α) x ’ 3=x ’ 1-(y 3-y 1)θ’ ， y ’ 3=y ’ 1+(x 3-x 1)θ’ x ’’3=x ’’1-(y 3-y 1)θ’’-(x 3-x 1)θ’ 2, y ’’3=y ’’1+(x 3-x 1)θ’’-(y 3-y 1 )θ’ 2 由以上各式可设计出单杆运动分析子程序（见程序单）。 图1 2. RRR 杆组运动分析子程序 图2所示RRR Ⅱ级杆组中，杆长l 1，l 2及两外接转动副中心P 1，P 2的坐标、速度、加 速度分量为x 1，x ’ 1，x ’’1，y 1，y ’ 1，y ’’1，x 2，x ’ 2，x ’’2，y 2，y ’ 2，y ’’2，要求确定两杆的角度、 角速度和角加速度θ1，θ’ 1，θ’’1，θ2，θ’2，θ’’ 2。 1) 位置分析 将已知P 1P 2两点的坐标差表示为： u=x 2-x 1，v=y 2-y 1 (1) 杆l 1及l 2投影方程式为： l 1cos θ1-l 2cos θ2=u l 1sin θ1-l 2sin θ2=v (2) 消去θ1得：vsin θ2+ucos θ2+c=0 (3) 其中：c=(u 2+v 2+l 22-l 12 )/2l 2 解式(3)可得： tan(θ2/2)=(v ±222c u v -+)/(u-c) (4) 式中+号和-号分别对应图2中m=+1和m=-1两位置。 图2
机械原理复习题 一、机构组成 1、机器中各运动单元称为_________。 A 、零件B、构件 C 、机件D、部件 2、组成机器的制造单元称为_________。 A 、零件B、构件 C 、机件D、部件 3、机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间产生相对运动。 A、可以 B、不能 C、不一定能 4、机构中只有一个。 A、闭式运动链 B、机架 C、从动件 D、原动件 5、通过点、线接触构成的平面运动副称为。 A、转动副 B、移动副 C、高副 6、通过面接触构成的平面运动副称为。 A、低副 B、高副 C、移动副 7、用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副严格按照比例所绘制的机构图形称为__________。 A 、机构运动简图 B 、机构示意图C、运动线图 8、在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为_______。 A、虚约束 B、局部自由度 C、复合铰链 9、基本杆组是自由度等于____________的运动链。 A、0 B、 1 C、原动件数 10、机构运动简图完全能表达原机械具有的运动特性。（） 11、虚约束在计算机构自由度时应除去不计，所以虚约束在机构中没有什么作用。（） 12、虚约束对机构的运动有限制作用。（） 13、在平面内考虑，低副所受的约束数为_________。 14、在平面内考虑，移动副所受的约束数为_________。 15、在平面内考虑，凸轮运动副所受的约束数为_________。 16、一平面机构由两个Ⅱ级杆组和一个Ⅲ级杆组组成，则此机构为_____级机构。 17、一平面机构由三个Ⅱ级杆组和一个Ⅲ级杆组组成，则此机构为_____级机构。 18、曲柄摇杆机构是_____级机构。
第2章机构的结构分析 一、选择题 1.机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间 B 产生任何相对运动。 A．可以B．不能 2.基本杆组的自由度应为 C 。 A．－1 B．+1 C．0 3.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于 B 。 A．0 B．1 C．2 4.平面运动副提供约束为 C 。 A．1 B．2 C．1或2 5.由4个构件组成的复合铰链，共有 B 个转动副。 A．2 B．3 C．4 6.计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会 C 。 A．不变B．增多C．减少 二、填空题 1.机器中每一个制造单元体称为零件。 2.局部自由度虽不影响机构的运动，却减小了高副元素的磨损，所以机构中常出现局部自由度。 3.机器中每一个独立的运动单元体称为构件。 4.平面运动副的最大约束数为 2 ，最小约束数为 1 。 5.两构件通过面接触而构成的运动副称为低副；通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 6.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生1 个约束。 三、判断题 1.在平面机构中一个高副有两个自由度，引入一个约束。（√） 2.在杆组并接时可将同一杆组上的各个外接运动副连接在同一构件上。（×） 3.若两个构件之间组成了两个导路平行的移动副，在计算自由度时应算作两个移动副。（×） 4.六个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有6个转动副。（×）
5.在平面机构中一个高副引入二个约束。（×） 6.任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的。（√） 7.任何机构都是由机架加原动件再加自由度为零的基本杆组组成。因此基本杆组是自由度为零的运动链。（√） 8.平面低副具有2个自由度，1个约束。（×） 9.当机构自由度F＞0，且等于原动件数时，该机构具有确定运动。（√） 第3章平面机构的运动分析 一、选择题 1.平面六杆机构有共有 A 个瞬心。 A．15 B．12 C．6 二、填空题 1.不通过运动副直接相连的两构件间的瞬心位置可借助三心定理来确定。 2. 当两构件以转动副相连接时，两构件的速度瞬心在转动副的中心处。 三、判断题 1.利用瞬心既可以对机构作速度分析，也可对其作加速度分析。（×） 2.速度瞬心是指两个构件相对运动时相对速度为零的点。（√） 第5章机械的效率和自锁 一、填空题 1.从效率的观点来看，机械的自锁条件是效率≤ 0。 2.机械发生自锁时，机械已不能运动，这时它所能克服的生产阻抗力≤ 0。 第7章机械的运转及其速度波动的调节 一、选择题 1.为了减小机械运转中周期性速度波动的程度，应在机械中安装 B 。 A．调速器B．飞轮C．变速装置 2.在最大盈亏功和机器运动不均匀系数不变前提下，将飞轮安装轴的转速提高一倍，则飞轮的转动惯量将等于原飞轮转动惯量的 C 。 A．2 B．1/2 C．1/4
~ 《机械原理》复习题 一.填空题: 1两构件通过点、线接触而构成的运动副称为( 高副 )；两构件通过面接触构成的运动副称为( 低副 )。 2在其它条件相同时，槽面摩擦大于平面摩擦，其原因是( 正压力分布不均 )。 3设螺纹的升角为λ，接触面的当量摩擦系数为（ fv ）,则螺旋副自锁的条件为（ v arctgf ≤λ ）。 4 对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角γ为（ 90度 ）。 5 曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的( 摇杆长度和形状 )而形成的。在曲柄滑块机构中改变( 曲柄 )而形成偏心轮机构。在曲柄滑块机构中以( 曲柄 )作机架而得到回转导杆机构。 6 用飞轮进行调速时，若其他条件不变，则要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动惯量越( 大 )，在满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，最好将飞轮安装在机械的( 高速 )轴上。 % 7 内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是( 模数和压力角应分别相等且螺旋角相同 ); 8一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由( 端面重合度，轴向重合度 )两部分组成,斜齿轮的当量齿轮是指( 以法向压力角为压力角，以法向模数为模数作的 )的直齿轮; 9、3个彼此作平面平行运动的构件间共有( 3 )个速度瞬心,这几个瞬心必定位于( 同一条直线上 )上;
10、含有6个构件的平面机构,其速度瞬心共有( 15 )个,其中有( 5 )个是绝对瞬心,有( 10 )个是相对瞬心; 11周期性速度波动和非周期性速度波动的调节方法分别为( 安装飞轮 )和( 使用电动机，使等效的驱动力矩和等效阻力矩彼此相互适应 ); 12 在凸轮机构推杆的四种常用运动规律中( 一次多项式) 运动规律有刚性冲击, ( 二次多项式 ) 运动规律有柔性冲击; ( 正弦 ) 运动规律无冲击; 13 凸轮的基圆半径是指( 凸轮回转轴心 )至 ( 凸轮 )最小半径。14在设计凸轮机构时，凸轮的基圆半径取得越小，所设计的机构就越紧凑，但是压力角越大，使机构的工作情况变坏。 ? 15在平面机构中，具有两个约束的运动副是（转动）副或（移动）副；具有一个约束的运动副是（平面高）副。 16 一个采取负变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的标准齿轮相比较，其（齿顶）圆及（齿根）圆变小了；而（基）圆及（分度）圆有大小则没有变。 17 周转轮系中，若自由度为2，则称其为（差动轮系），若自由度为1，则称其为（行星轮系）。 18 一对心曲柄滑块机构中，若改为以曲柄为机架，则将演化为（回转导杆）机构。 19 在平面四杆机构中，能实现急回运动的机构有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）等。
第2章机构的结构分析 一、正误判断题：（在括号内正确的画“√”，错误的画“×”） 1.在平面机构中一个高副引入二个约束。（×） 2.任何具有确定运动的机构都是由机架加原动件再加自由度为零的杆组组成的。（√） 3.运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度。（×） 4.平面机构高副低代的条件是代替机构与原机构的自由度、瞬时速度和瞬时加速度必需完全 相同。（√） 5.当机构自由度F＞0，且等于原动件数时，该机构具有确定运动。（√） 6.若两个构件之间组成了两个导路平行的移动副，在计算自由度时应算作两个移动副。（×） 7.在平面机构中一个高副有两个自由度，引入一个约束。（√） 8.在杆组并接时，可将同一杆组上的各个外接运动副连接在同一构件上。（×） 9.任何机构都是由机架加原动件再加自由度为零的基本杆组组成。因此基本杆组是自由度为 零的运动链。（√） 10.平面低副具有2个自由度，1个约束。（×） 二、填空题 1.机器中每一个制造单元体称为零件。 2.机器是在外力作用下运转的，当外力作功表现为盈功时，机器处在增速阶段，当外力作功 表现为亏功时，机器处在减速阶段。 3.局部自由度虽不影响机构的运动，却减小了高副元素的磨损，所以机构中常出现局部自由 度。 4.机器中每一个独立的运动单元体称为构件。 5.两构件通过面接触而构成的运动副称为低副；通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 6.平面运动副的最大约束数为 2 ，最小约束数为1。 7.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生2 个约束。 三、选择题 1.机构中的构件是由一个或多个零件所组成,这些零件间 B 产生任何相对运动。 A.可以 B.不能 C.变速转动或变速移动 2.基本杆组的自由度应为 C 。 A.－1 B. +1 C. 0 3.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面 机构，则其自由度等于 B 。 A. 0 B. 1 C. 2 4.一种相同的机构 A 组成不同的机器。 A.可以 B.不能 C.与构件尺寸有关 5.平面运动副提供约束为（ C ）。 A．1 B．2 C．1或2 6.计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会（ C ）。 A．不变B．增多C．减少 7.由4个构件组成的复合铰链，共有（B ）个转动副。 A．2 B．3 C．4 8.有两个平面机构的自由度都等1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机 构，则其自由度等于( B )。 A 0 B 1 C 2
化工原理基本概念和原理 蒸馏––––基本概念和基本原理 利用各组分挥发度不同将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作称为蒸馏。这种分离操作是通过液相和气相之间的质量传递过程来实现的。 对于均相物系，必须造成一个两相物系才能将均相混合物分离。蒸馏操作采用改变状态参数的办法（如加热和冷却）使混合物系内部产生出第二个物相（气相）；吸收操作中则采用从外界引入另一相物质（吸收剂）的办法形成两相系统。 一、两组分溶液的气液平衡 1．拉乌尔定律 理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律： p A=p A0x A p B=p B0x B=p B0（1—x A） 根据道尔顿分压定律：p A=Py A而P=p A+p B 则两组分理想物系的气液相平衡关系： x A=（P—p B0）/（p A0—p B0）———泡点方程 y A=p A0x A/P———露点方程 对于任一理想溶液，利用一定温度下纯组分饱和蒸汽压数据可求得平衡的气液相组成； 反之，已知一相组成，可求得与之平衡的另一相组成和温度（试差法）。 2．用相对挥发度表示气液平衡关系 溶液中各组分的挥发度v可用它在蒸汽中的分压和与之平衡的液相中的摩尔分率来表示，即v A=p A/x A v B=p B/x B 溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比为相对挥发度。其表达式有：α=v A/v B=（p A/x A）/（p B/x B）=y A x B/y B x A 对于理想溶液：α=p A0/p B0 气液平衡方程：y=αx/[1+（α—1）x] Α值的大小可用来判断蒸馏分离的难易程度。α愈大，挥发度差异愈大，分离愈易；α=1时不能用普通精馏方法分离。 3．气液平衡相图 （1）温度—组成（t-x-y）图 该图由饱和蒸汽线（露点线）、饱和液体线（泡点线）组成，饱和液体线以下区域为液相区，饱和蒸汽线上方区域为过热蒸汽区，两曲线之间区域为气液共存区。 气液两相呈平衡状态时，气液两相温度相同，但气相组成大于液相组成；若气液两相组成相同，则气相露点温度大于液相泡点温度。 （2）x-y图 x-y图表示液相组成x与之平衡的气相组成y之间的关系曲线图，平衡线位于对角线的上方。平衡线偏离对角线愈远，表示该溶液愈易分离。总压对平衡曲线影响不大。 二、精馏原理 精馏过程是利用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理进行的，精馏操作的依据是混合物中各组分挥发度的差异，实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底产生上升蒸汽。精馏塔中各级易挥发组分浓度由上至下逐级降低；精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，原因之一是：塔顶易挥发组分浓度高于塔底，相应沸点较低；原因之二是：存在压降使塔底压
（机械制造行业）机械原 理考试大纲
机械原理考试大纲 1、绪论 ⑴内容 ①机械原理的研究对象及基本概念 ②机械原理课程的内容及在教学中的地位、任务和作用 ③机械原理学科的的发展趋势 ⑵基本要求 ①明确本课程的研究对象和内容。 ②明确本课程的地位、任务和作用。 ③对本学科的发展趋势有所了解。 ⑶重点、难点 本章重点是“本课程研究的对象和内容”。对零件、构件、机器、机构、机械等名词和概念要弄得很清楚，对机器与机构的特征和区别要清楚。比如：零件与构件的不同之处在于零件是机器有制造单元而构件是机器的运动单元，这些都应熟练掌握。 2、平面机构的结构分析 ⑴内容 ①研究机构结构的目的 ②运动副、运动链和机构 ③平面机构运动简图 ④平面机构的组成原理和结构分析 ⑵基本要求 ①能计算平面运动链的自由度并判断其具有确定运动的条件。 ②能绘制机构运动简图。 ③能进行机构的组成原理和结构分析。 ⑶重点、难点 何谓约束？约束数与自由度数的关系如何？平面低副（转动副和移动副）和高副各具有几个约束，其自由度为多少？ 平面机构自由度F=。要注意式中n为活动构件数而不是所有构件数，为平面低副数，为平面高副数。为使F计算正确，必须正确判断n、、的数目，因此要注意该机构中有无复合铰链、局部自由度和虚约束等。对于复合铰链，只要注意到，
计算运动副数目时不弄错就行了；局部自由度常出现在有滚子的部分；而虚约束的出现较难掌握，应认真领会课堂讲解中所列可能出现虚约束的几种情况。 能正确分析机构的组成原理，平面连杆机构的高副低代，杆组级别判断。 3、平面机构的运动分析 ⑴内容 ①研究机构运动分析的目的和方法 ②用相对运动图解法求机构的速度和加速度 ③用解析法机构的位置、速度和加速度 ⑵基本要求 ①能用图解法对机构进行运动分析。 ②能用解析法对机构进行运动分析。 ⑶重点、难点 相对运动图解法（又称向量多边形法）为本章的重点内容。所讨论的问题有两类。一类是在同一构件上两点间的速度和加速度的关系；一类是组成移动副两构件的重合点间的速度和加速度的关系。这两类问题都可以通过建立矢量方程式，作速度多边形和加速度多边形来解题。要注意一个矢量方程只能解两个未知数，若超过两个则要通过与其它点之间新的矢量方程式来联立求解。在解题时要充分利用速度、加速度影像原理，以期达到简捷、准确的目的。 关于后一类问题，是否存在哥氏加速度是其中的关键，判断方法如下： 1）两构件组成移动副，但只有相对移动，而无共同转动时，重合点间加速度关系中无哥氏加速度。 2）若两构件组成移动副，即有相对移动又有共同转动时，重合点间加速度关系中必存在哥氏加速度。 4、平面机构的力分析和机器的机械效率 ⑴内容 ①研究机构力分析的目的和方法 ②构件惯性力的确定 ③运动副中摩擦力的确定
建筑力学基本概念和基本原理 一、判断 1、材料的横向变形系数(泊松比)和弹性模量E、剪切模量G都是材料固有的力学性质。 2、一对等大反向的平行力(即力偶)既可使物体发生转动，也可使物体发生移动。 3、铸铁试件压缩破坏是沿45度斜截面被剪断。 4、矩形梁危险截面的最大拉、压应力发生在截面的上下边缘处。 5、梁的合理截面是使大部分材料分布于靠近中性轴(梁的横截面与线应变=0的纵向面的交线)。 6、梁在集中力偶作用处，剪力图有突变。 7、忽略杆件自重，杆件上无荷载，荷载作用于结点上的杆件都是二力杆。 8、作用于弹性体一小块区域上的载荷所引起的应力，在离载荷作用区较远处，基本上只同载荷的主矢和主矩有关；载荷的分布情况只影响作用区域附近的应力分布，这就是圣维南原理。 9、轴向拉(压)直杆的斜截面只有正应力，没有剪应力。 10、铸铁和砖石、混凝土等材料的抗拉能力远小于抗压能力。 11、某T形铸铁梁最大弯矩为正(截面下侧受拉、上侧受压)，该T形梁应该正放而不是倒放。 12、某矩形钢筋混凝土梁最大弯矩为负(截面上侧受拉、下侧受压)，钢筋应该配置在截面的下侧。 13、杆件某截面内力反映的是该截面处两部分杆件因为外力作用发生小变形而产生的相互作用，内力成对出现、等大反向，因此求内力要用截面法。 14、构件的内力与横截面的尺寸大小和材料的力学性质都有关。 15、应力是内力的分布集度。 16、平面一般力系向平面内某点平移的简化结果可能有三种情形：平衡状态、合力不为零、合力矩不为零。 17、各种材料对应力集中的敏感程度相同。 18、当某力的作用线通过某点时，该力对该点存在力矩。 19、因为杆件受到外力作用发生的变形是小变形，所以求支座约束力和杆件内力时，杆件都使用原始尺寸。 20、杆件的稳定性是针对细长压杆的承载能力，此时稳定性要求超过强度要求。 二、填空 1. 理想弹性体模型包括四个基本简化假设：假设、假设、假设、线弹性假设；在变形体静力学分析中，对所研究的问题中的变形关系也作了一个基本假设，它是假设。
第一章绪论 基本概念：机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。 第二章平面机构的结构分析 机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。 1. 机构运动简图的绘制 机构运动简图的绘制是本章的重点，也是一个难点。 为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性，对绘制好的简图需进一步检查与核对（运动副的性质和数目来检查）。 2. 运动链成为机构的条件 判断所设计的运动链能否成为机构，是本章的重点。 运动链成为机构的条件是：原动件数目等于运动链的自由度数目。 机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断，从而影响机械设计工作的正常进行。 机构自由度计算是本章学习的重点。 准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束，并做出正确处理。 (1) 复合铰链 复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。 正确处理方法：k个在同一处形成复合铰链的构件，其转动副的数目应为(k-1)个。 (2) 局部自由度 局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。 正确处理方法：从机构自由度计算公式中将局部自由度减去，也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体，预先将滚子除去不计，然后再利用公式计算自由度。 (3) 虚约束 虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。 正确处理方法：计算自由度时，首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计，然后用自由度公式进行计算。 虚约束都是在一定的几何条件下出现的，这些几何条件有些是暗含的，有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件，需通过直观判断来识别虚约束；对于明确给定的几何条件，则需通过严格的几何证明才能识别。 3. 机构的组成原理与结构分析 机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反，前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上，以组成新的机构，它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径；后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架，以便对机构进行结构分类。 第三章平面机构的运动分析 1．基本概念：速度瞬心、绝对速度瞬心和相对速度瞬心（数目、位置的确定），以及“三心定理”。 2．瞬心法在简单机构运动分析上的应用。 3．同一构件上两点的速度之间及加速度之间矢量方程式、组成移动副两平面运动构件在瞬时重合点上速度之间和加速度的矢量方程式，在什么条件下，可用相对运动图解法求解？ 4．“速度影像”和“加速度影像”的应用条件。 5．构件的角速度和角加速度的大小和方向的确定以及构件上某点法向加速度的大小和方向的确定。 6．哥氏加速度出现的条件、大小的计算和方向的确定。 第四章平面机构的力分析 1．基本概念：“静力分析”、“动力分析”及“动态静力分析” 、“平衡力”或“平衡力矩”、“摩擦角”、“摩擦锥”、“当量摩擦系数”和“当量摩擦角”（引入的意义）、“摩擦圆”。 2．各种构件的惯性力的确定： ①作平面移动的构件； ②绕通过质心轴转动的构件；
机械原理基本概念 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
（2）运动副是两构件通过直接接触形成的可动联接。（3）两构件通过点或线接触形成的联接称为高副。一个平面高副所引入的约束数为1。（4）两构件通过面接触形成的联接称为高副，一个平面低副所引入的约束数为2。（5）机构能实现确定相对运动的条件是原动件数等于机构的自由度，且自由度大于零。（6）虚约束是对机构运动不起实际约束作用的约束，或是对机构运动起重复约束作用的约束。（7）局部自由度是对机构其它运动构件的运动不产生影响的局部运动。（8）平面机构组成原理：任何机构均可看作是由若干基本杆组依次联接于原动件和机架上而构成。（8）基本杆组的自由度为0。（1）瞬心是两构件上瞬时速度相等的重合点-------即等速重合点。（2）两构件在绝对瞬心处的速度为0。（3）相构件在其相对瞬心处的速度必然相等。（4）两构件中若有一个构件为机架，则它们在瞬心处的速度必须为0。（5）用瞬心法只能求解机构的速度，无法求解机构的加速度。（1）驱动机械运动的力称为驱动力，驱动力对机械做正功。（2）阻止机械运动的力称为阻抗力，阻抗力对机械做负功。（1）机械的输出功与输入功之比称为机械效率。（2）机构的损失功与输入功之比称为损失率。（3）机械效率等于理想驱动力与实际驱动力的比值。（4）平面移动副发生自锁条件：作用于滑块上的驱动力作用在其摩擦角之内。（5）转动副发生自锁的条件：作用于轴颈上的驱动力为单力，且作用于轴颈的摩擦圆之内。（1）机构平衡的目的：消除或减少构件不平衡惯性力所带来的不良影响。（2）刚性转子总可通过在转子上增加或除去质量的办法来实现其平衡。（3）转子静平衡条件：转子上各偏心质量产生的离心惯性力的矢量和为零（或质径积矢量和为零）。（4）对于静不平衡转子只需在同一个平面内增加或除去平衡质量即可获得平衡，故称为单面平衡。（5）对于宽径比b/D<0.2的不平衡转子，只做静平衡处理。（6）转子动平衡条件：转子上各偏心质量产生的离心惯性力的矢量和为零，以及这些惯性力所构成的力矩矢量的和也为零。（7）实现动平衡时需在两个平衡基面增加或去除平衡质量，故动平衡又称为双面平衡。（8）动平衡的转子一定是静平衡的，反之则不然。（9）转的许用不平衡量有两种表示方法：许用质径积+许用偏心距。（1）机械运转的三阶段：启动阶段、稳定运转阶段、停车阶段。（2）建立机械系统等动力学模型的等效条件：瞬时动能等效、外力做功等效。（3）机器的速度波动分为：周期性速度波动和非周期性速度波动。（4）周期性速度波动的调节方法：安装飞轮。（5）非周期性速度波动的调节方法：安装调速器。（6）表征机械速度波动程度的参量是：速度不均匀系数δ。（8）飞轮调速利用了飞轮的储能原理。（9）飞轮宜优先安装在高速轴上。（10）机械在安装飞轮后的机械仍有速度波动，只是波动程度有所减小。（1）铰链四杆机构是平面四杆机构的基本型式。（2）铰链四杆机构的三种表现形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。（3）曲柄摇杆机构的功能：将曲柄的整周转动变换为摇杆的摆动或将摇杆的摆动变换为曲柄的回转。（4）曲柄滑动机构的功能：将回转运动变换为直线运动（或反之）。（5）铰链四杆机构存在曲柄的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为连架杆或机架。（6）铰链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为连架杆。(7）铰链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为机架。（8）铰链四杆机构成为又摇杆机构的条件：不满足杆长条件；或者是满足杆