机械原理笔记

迷南。 2023-07-11 15:27 6阅读 0赞

**机构**是许多刚性构件通过运动副连接而成的  
两构件直接接触所构成的可动连接成为**运动副**  
机器中独立运动的单元体成为**构件**  
构件的运动可以分解为XYZ，一但与其他构件形成运动副，就会形成约束  
移动副和转动副是**低副**，引入两个约束  
点或线接触这样的引入一个约束，留有两个自由度的运动副称为**高副**，例如齿轮高副和凸轮高副，高副更加灵活  
平面运动副的最大约束数为2(转动副)，最小约束数为1(点接触)

**原动件**：运动规律已知，比如电机  
**从动件**：跟随原动件运动的构件

## 运动简图 ##

根据机构的运动尺寸，按比例尺绘出的，表示机构组成结构及运动传递情况的简图  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwOTIyODQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
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机构的自由度：机构具有的独立运动的数目  
自由度计算公式：F=3n-2PL-Ph(F为机构自由度，n为平面构件(活动件)的数目，Pl为低副的数目，Ph为高副的数目)  
原动件等于机构的自由度时，有确定的运动  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwOTIyODQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
(1)当机构的自由度数>原动件数时，机构从动件的运动不确定  
(2)当机构的自由度数<原动件数时，会产生干涉造成破坏  
(3)当构建组的自由度<=0时，它不是机构，而是超静定刚性结构  
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**复合铰链**：多个构件铰接在一处，m个铰链铰接在一起，有(m-1)个回转副  
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**局部自由度**:对机构运动输出无影响的局部运动  
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**虚约束**  
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![在这里插入图片描述][20200309145148576.png]  
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**速度瞬心**\-两构件上的顺势等速重合即等速点 这个点既在第一个构件上又在第二个构件上  
是平面运动两构件瞬时的转动中心、绝对速度相等的重合点  
四杆瞬心数目(N包含机架)K \{4\*(4-1)\}/2  
N个构件中有(N-1)(N-2)/2个相对瞬心，有N-1个绝对瞬心  
![在这里插入图片描述][20200313162235490.png]  
瞬心位置的确定  
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**作用在机械上的力**  
作用在机械上的力有：原动力、生产阻力、中立、摩擦力和介质阻力、惯性力以及运动副中的反力等。  
(1)驱动力-去是机械运动的力：与其作用点的速度方向相同或成锐角；其功为正功-驱动功或输入功  
(2)阻抗力-阻止机械运动的力：与其作用点的速度方向相反或成钝角；其功为负功-阻抗功  
1)有效阻力，即生产阻力，其功称有效功或输出功  
2)有害阻力，即非生产阻力，其功称损失功  
**机构力分析的任务、目的及方法**  
(1)确定运动副中的反力  
运动副反力-运动副两元素接触处正压力和摩擦力的合力。  
整个机械：内力 \* 一个构件：外力  
目的：计算构件的强度  
(2)确定机械上的平衡力或平衡力耦  
平衡力-机械在已知的外力作用下，该机构能按给定的运动规律运动需加的未知外力  
目的：确定机械所需原动机最小功率或机械所能克服的最大生产阻力  
方法：  
低速机械：只需作静力分析；  
高速及重型机械：需做动态静力分析；  
一般机械：作动态静力分析时，课不考虑机构的重力和摩擦力。  
高速、精密和大动力传动的机械：作动态静力分析时必须计算摩擦力  
新设计的机械：先对机构做静力分析及静强度计算，初定各构件尺寸；  
再做动态静力分析及强度计算，据此对尺寸作必要的修正；  
最后重复上述过程，直到满足设计为止。  
机构力分析的方法：图解法、解析法  
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**第三讲----平面鸡肝机构的基本特性(一)**  
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![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwOTIyODQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 19]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwOTIyODQ1_size_16_color_FFFFFF_t_70 20]  
**第三讲----平面鸡肝机构的基本特性(二)**

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