武漢理工大學(xué)300頁《機(jī)械原理》課件.pptx

第一部分:機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動分析。構(gòu)件是機(jī)器中獨(dú)立的運(yùn)動單元體，而零件是獨(dú)立的制造單元。構(gòu)件通過運(yùn)動副（即可動的連接）組合成運(yùn)動鏈，當(dāng)運(yùn)動鏈中的一個構(gòu)件固定為機(jī)架，并給定原動件獨(dú)立的運(yùn)動時，便構(gòu)成了具有確定運(yùn)動的機(jī)構(gòu)。

機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件是其原動件數(shù)目等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目。自由度的計算是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，公式為F=3n-(2Pl+Ph)，計算時必須準(zhǔn)確識別并處理復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束這三種特殊情況。

第二部分:常用機(jī)構(gòu)的分析與設(shè)計，主要包括連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪機(jī)構(gòu)。平面連桿機(jī)構(gòu)，特別是四桿機(jī)構(gòu)，其基本類型包括曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。判斷鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是否存在曲柄需要滿足兩個條件：最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和，且連架桿和機(jī)架中有一桿是最短桿。機(jī)構(gòu)的重要特性包括急回運(yùn)動（與極位夾角θ相關(guān)）、壓力角與傳動角（衡量傳力性能）以及死點(diǎn)位置（傳動角為0°）。

對于凸輪機(jī)構(gòu)，關(guān)鍵在于根據(jù)從動件的預(yù)期運(yùn)動規(guī)律設(shè)計凸輪廓線，并理解不同運(yùn)動規(guī)律（如等速、等加速等減速）帶來的剛性沖擊或柔性沖擊。齒輪機(jī)構(gòu)則圍繞漸開線齒廓的嚙合特性展開，其定傳動比傳動和中心距可分性是核心優(yōu)點(diǎn)，一對齒輪的正確嚙合條件是兩輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等。

第三部分:機(jī)器動力學(xué)，主要包括機(jī)械的平衡、運(yùn)轉(zhuǎn)和速度波動調(diào)節(jié)。機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)過程分為啟動、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和停車三個階段。為了消除或減小慣性力的不良影響，需要對剛性轉(zhuǎn)子進(jìn)行靜平衡或動平衡。機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生速度波動，周期性速度波動可以通過安裝飛輪來調(diào)節(jié)，利用其儲存和釋放能量的特性；而非周期性速度波動則需用調(diào)速器來調(diào)節(jié)。

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