机械原理参考资料（仅供参考）
第一章（绪论）
1 机构：指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。
2 机器：指一种可用来变换和传递能量、物料与信息的机构的组合。
第二章
1. 零件：机器中的一个独立制造单元体；
2 构件：机器中每一个独立的运动单元体。构件是组成机构的基本要素之一。
3 运动副：是两构件直接接触而构成的可动联接。
高副：凡两构件通过单一点或线接触而构成的运动副，（凸副，齿轮副）一个约束：
低副：通过面接触而构成的运动副。（移动副，转动副）两个约束。
空间两构件构成的运动副，其自由度 f 和约束数 s 满足f+s=6。
4 机构运动简图
根据机构的运动尺寸，按一定的比例尺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。
绘制方法及步骤：
（1）搞清机械的构造及运动情况，沿着运动传递路线，查明组成机构的构件数目、运动副的类别及其位置；
（2）选定视图平面；
（3）选适当比例尺，作出各运动副的相对位置，再画出各运
动副和机构的符号，最后用简单线条连接，即得机构运动简图。
5 机构的自由度
机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目，其数目用F表示。
6 机构具有确定运动的条件
（1）机构的原动件数目应等于机构的自由度数目。 （2）如果原动件数
（3）如果原动件数>F, 则会导致机构最薄弱环节的损坏。
7 机构自由度的计算（平面机构）
每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度；
每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。
计算公式： F=3n-2PL-Ph
机构自由度F 取决于活动构件的件数与运动副的性质（高副或低副）和个数。
（1） 复合铰链：两个以上构件在同一处用转动副相连接，该处则构成复合铰链。
复合铰链处的运动副数目为：K－1（K为构成复合铰链的构件数目）。
机械原理 第 1 页 共 19 页 机械原理
一、填空题：
1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于 。
2.同一构件上各点的速度多边形必 于对应点位置组成的多边形。
3.在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用 相对地表示。
4.机械系统的等效力学模型是具有 ，其上作用有 的等效构件。
5.无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于 ，行程速比系数等于 。
6.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于 。
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.为减小凸轮机构的压力角，应该 凸轮的基圆半径。
9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作 运动，后半程
作 运动。
10.增大模数，齿轮传动的重合度 ；增多齿数，齿轮传动的重合度 。
11.平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相 ，内啮合的两齿轮转向相 。
12.轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是 轮系。
13.三个彼此作平面运动的构件共有 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.连杆是不直接和 相联的构件；平面连杆机构中的运动副均为 。
16.偏心轮机构是通过 由铰链四杆机构演化而来的。
17.机械发生自锁时，其机械效率 。
18.刚性转子的动平衡的条件是 。
第一章～第六章典型例题
一、计算图示平面机构的自由度，如果有复合铰链、局部自由度和虚约束请予以指出。
二、现要设计一个双滑块机构，实现滑块A、B之间的相互对应位置关系....3,2,1 )(),(iisisBA。问应当如何确定构件AB的杆长ABl。
（本题采用图解法或解析法均可。若采用图解法，则需说明作图的原理和步骤；若采用解析法，则需说明如何得到设计方程，并简要说明如何求解设计方程）。
三、在下图所示机构设计中，还要求输出构件具有急回作用（其中构件AB为原动件，并作匀速转动，滑块3为运动输出构件）。
1. 问应当如何修改图示机构，才能够满足设计要求；
2. 在保持系统的输入运动为整周匀速转动、输出运动为往复直线运动，并且有急回作用的条件下，请再提出两个机构运动设计方案（以机构示意图表示）。
第一章～第六章典型例题
四、（10分）现要设计一个曲柄摇杆机构。曲柄AB为主动件，并且是单向匀速转动。摇杆CD的长度为mmlCD35，设计要求：摇杆的一个极限位置与机架AD之间的夹角45，并在此位置时机构的传动角60，机构的行程速比系数2.1K。问应当如何确定构件AB的杆长ABl、连杆BC的长度BCl和铰链点A、D之间的距离。
（本题采用图解法或解析法均可。若采用图解法，则需说明作图的原理和步骤；若采用解析法，则需说明如何得到设计方程，并简要说明如何求解设计方程）。
五、A（12分）图示为糖果包装机的凸轮连杆剪刀机构。机构的主要功能是：在将糖果沿垂直于纸面的方向送进了一定长度的时候，上刀a和下刀b运动，将其剪断。
1、 画出机构的运动简图；
2、 如果设计要求是剪断糖果时，上刀a和下刀b要在水平位置相重合。问机构各个构件杆长应当满足的关系是什么？
3、 请提出一个与现有机构不同的方案，并画出机构的示意图。
六、20分）题三图所示凸轮机构，凸轮为半径为R的圆盘。
第一章 绪 论
一、教学要求
（1） 明确本课程研究的对象和内容，及 其在培养机械类高级工程技术人才全局 中的地位、任务和作用。
（2） 对机 械原 理学 科的 发展 现状 有所 了解 。
二、主要内容
1．机械原理课程的研究对象
机械原理（Theory of Machines and Mechanisms）是以机器和机构为研究对象，是一门 研究机构和机器的运动设计和动力设计，以及机械运动方案设计的技术基础课。
机器的种类繁多，如内燃机、汽车、机床、缝纫机、机器人、包装机等，它们的组成、 功用、性能和运动特点各不相同。 机械原理是研究机器的共性理论， 必须对机器进行概括和 抽象 内燃机与机械手的构造、用途和性能虽不相同，但是从它们的组成、运动确定性及功 能关系看，都具有一些共同特征：
1）人为的实物（机件）的组合体。
2）组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动。
3） 能完成有用机械功或转换机械能。 机构是传递运动和动力的实物组合体。最常见的机构有连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、
间歇运动机构、螺旋机构、开式链机构等。它们的共同特征是：
（ 1）人为的实物（机件）的组合体。
（ 2）组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动。
2．机械原理课程的研究内容
1、 机构的分析
1） 机构的结构分析（机构的组成、机构简图、机构确定运动条件等）；
2） 机构的运动分析（机构的各构件的位移、速度和加速度分析等）；
3） 机构的动力学分析（机构的受力、效率、及在外力作用下机构的真实运动规律等）；
2、 机构的综合（设计）：创新的过程
1） 常用机构的设计与分析（连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、常用间歇机构等）；
2） 传动系统设计（选用、组装、协调机构）
通过对机械原理课程的学习，应掌握对已有的机械进行结构、运动和动力分析的方法， 以及根据运动和动力性能方面的设计要求设计新机械的途径和方法。
3 机械原理课程的地位和作用
