机械原理重要概念(2020年10月整理).pdf

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机械原理基本概念

(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

机械原理重要概念

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

基本概念与原理:溶液

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

机械原理概念题及答案

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

哈工大(威海)机械原理知识点整理

哈工大(威海)《机械原理》知识点整理 整理人:131310405郭勇辰 第一章 1.机械是机器与机构的总称。 2.机器是一种人为实物组合的具有确定机械运动的装置,用来完成有用功、转 换能量或处理信息,以代替或减轻人类的劳动。 3.现代化机器具有四个组成部分:原动机、传动机、执行机构和控制系统。 4.一部机器通常包含一个或若干个机构。机构是一个具有相对机械运动的构件 系统,或称它是用来传递与变换运动和动力的可动装置。 第二章 1.构件与零件的区别在于:构件是运动的单元,而零件是制造的单元。一个构 件既可以是一个零件,也可以是由若干零件装配而成的刚性体。 2.运动副:两构件间的直接接触又能产生一定相对运动的活动连接成为运动副。 3.一个运动副引入的约束数目最多只能是5个,最少是1个。 4.运动链:若干构件通过运动副连接而成的构件系统称为运动链。运动链中各 构件首位封闭,则称为闭式链,否则为开式链。 5.机构:如果将运动链中的一个构件固定作为参考坐标系,则这种运动链称为 机构。 6.运动副的分类:把引入1个约束的运动副称为Ⅰ级副,以此类推;以面接触 的运动副称为低副,以点或线接触的运动副称为高副;如果两运动副元素间只能相互做平面平行运动,则称之为平面运动副,否则为空间运动副; 7.不按比例绘制的运动简图成为机构示意图。 8.机构运动简图的单位为m/mm(图纸上1mm所代表的真实长度)。 9.自由度:确定一个构件或机构的运动(或位置)所需的独立参数的数目。 10.机构具有确定运动的条件是:机构的自由度大于零,且机构的原动件数目等 于机构的自由度数。 11.计算自由度时注意三种情况:复合铰链、局部自由度、虚约束。 12.复合铰链:由两个以上构件在同一处构成的重合转动副。 13.局部自由度:不影响整个机构运动的自由度。

[机械制造行业]机械原理考试大纲

(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

机械原理基础知识点总结,复习重点

机械原理知识点总结 第一章平面机构的结构分析 (3) 一. 基本概念 (3) 1. 机械: 机器与机构的总称。 (3) 2. 构件与零件 (3) 3. 运动副 (3) 4. 运动副的分类 (3) 5. 运动链 (3) 6. 机构 (3) 二. 基本知识和技能 (3) 1. 机构运动简图的绘制与识别图 (3) 2.平面机构的自由度的计算及机构运动确定性的判别 (3) 3. 机构的结构分析 (4) 第二章平面机构的运动分析 (6) 一. 基本概念: (6) 二. 基本知识和基本技能 (6) 第三章平面连杆机构 (7) 一. 基本概念 (7) (一)平面四杆机构类型与演化 (7) 二)平面四杆机构的性质 (7) 二. 基本知识和基本技能 (8) 第四章凸轮机构 (8) 一.基本知识 (8) (一)名词术语 (8) (二)从动件常用运动规律的特性及选用原则 (8) 三)凸轮机构基本尺寸的确定 (8) 二. 基本技能 (9) (一)根据反转原理作凸轮廓线的图解设计 (9) (二)根据反转原理作凸轮廓线的解析设计 (10) (三)其他 (10) 第五章齿轮机构 (10) 一. 基本知识 (10) (一)啮合原理 (10) (二)渐开线齿轮——直齿圆柱齿轮 (11) (三)其它齿轮机构,应知道: (12) 第六章轮系 (14) 一. 定轴轮系的传动比 (14) 二.基本周转(差动)轮系的传动比 (14)

三.复合轮系的传动比 (15) 第七章其它机构 (15) 1.万向联轴节: (15) 2.螺旋机构 (16) 3.棘轮机构 (16) 4. 槽轮机构 (16) 6. 不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构 (17) 7. 组合机构 (17) 第九章平面机构的力分析 (17) 一. 基本概念 (17) (一)作用在机械上的力 (17) (二)构件的惯性力 (17) (三)运动副中的摩擦力(摩擦力矩)与总反力的作用线 (17) 二. 基本技能 (18) 第十章平面机构的平衡 (18) 一、基本概念 (18) (一)刚性转子的静平衡条件 (18) (二)刚性转子的动平衡条件 (18) (三)许用不平衡量及平衡精度 (18) (四)机构的平衡(机架上的平衡) (18) 二. 基本技能 (18) (一)刚性转子的静平衡计算 (18) (二)刚性转子的动平衡计算 (18) 第十一章机器的机械效率 (18) 一、基本知识 (19) (一)机械的效率 (19) (二)机械的自锁 (19) 二. 基本技能 (20) 第十二章机械的运转及调速 (20) 一. 基本知识 (20) (一)机器的等效动力学模型 (20) (二)机器周期性速度波动的调节 (20) (三)机器非周期性速度波动的调节 (20) 二. 基本技能 (20) (一)等效量的计算 (20) (二)飞轮转动惯量的计算 (20)

(完整版)机械原理知识点归纳总结

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;

化工原理基本概念和原理

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

建筑力学基本概念和基本原理

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。

机械原理知识点

1构件:具有确定运动的单元体组成的,这些运动单元体称为构件 零件:组成构件的制造单元体 运动副:两构件直接接触的可动联接 构件的自由度:构件的独立运动数目 运动链:若干个构件通过运动副所构成的系统 机架:固定的构件 原动件:机构中做独立运动的构件 从动件:机构中除原动件外其余的活动构件 运动链→机构:将运动链中的一个构件固定,并且它的一个或几个构件作给定的独立运动时,其余构件便随之作确定的运动,这样运动链就成了机构 2机构运动简图:表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形。机构运动简图必须与原机械具有完全相同的运动特性。 示意图:只为了表明机械的结构,不按比例来绘制简图 3约束和自由度的关系:增加一个约束,构件就失去一个自由度 4机构具有确定运动的条件:机构自由度等于机构的原动件数 5瞬心:在任一瞬间,两构件的运动都可以看作是绕某一重合点的相对转动,该重合点称为他们的瞬心速度中心 绝对瞬心:运动构件上瞬时绝对速度为零的点 相对瞬心:两运动构件上瞬时绝对速度相等的重合点 6摩擦力增大并不是运动副元素材料间摩擦因数发生了变化,而是运动副元素的几何结构形状发生变化所致。 7摩擦圆:对于一具体的轴颈,r和fv为定值,因此ρ为定值,以轴心O 为圆心,ρ为半径做一圆,该圆成为摩擦圆。 8机械自锁:由于摩擦的存在,会出现无论施加多大的驱动力,都不能使机械沿驱动方向产生运动的现象。自锁条件:η≤0 机械发生自锁 9连杆机构(低副机构):若干个构件通过低副联接所组成的机构 10平面四杆机构基本形式:铰链四杆机构 11曲柄:在两连杆中能做整周回转机构 摇杆:只能在一定角度范围内摆动的构件 周转副:将两构件能做360°相对转动的转动副 摆动副:不能将两构件能做360°相对转动的转动副 12铰链四杆机构的曲柄存在条件:1最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和 2连架杆和机架中有一杆是最短杆 13最短杆为连杆时,该机构为双摇杆机构;最短杆为连架杆时,该机构为曲柄摇杆机构;最短杆为机架时,该机构为双曲柄机构; 14有急回运动:θ≠0时,偏置曲柄滑块机构和导杆机构 无急回运动:对心曲柄滑块机构和双摇杆机构

机械原理基本概念

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

机械原理试题和答案解析(试题答案解析)

2013年机械原理自测题(一) 一、 判断题(正确的填写“ T ”,错误的填写“ F”) (20分) 1、 根据渐开线性质,基圆内无渐开线,所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比 基 圆大。 (F ) 2、 对心的曲柄滑块机构,其行程速比系数 K 一定等于一。 (T 3、 在平面机构中,一个高副引入二个约束。 (F 4、 在直动从动件盘形凸轮机构中,若从动件运动规律不变,增大基圆半径, 则压力角将减小 (T 在铰链四杆机构中,只要满足杆长和条件,则该机构一定有曲柄存在。 F ) 滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 (T ) 在机械运动中,总是有摩擦力存在,因此,机械功总有一部分消耗在克服 摩 3、 渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是(重合度大于或 等于1 )。 4、 用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是(齿条形刀具齿顶线超过 极限啮合点N1 ) 5、 三角螺纹比矩形螺纹摩擦(大 ),故三角螺纹多应用( 联接 ),矩形螺纹多用于(传递运动和动力 三、 选择题 (10分) 1、 齿轮渐开线在( )上的压力角最小。 A )齿根圆; B )齿顶 圆; C )分度圆; 2、 静平衡的转子( 5、 ( 67、 擦力上。 8任何机构的从动件系统的自由度都等于零。 9、 一对直齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。 10、 在铰链四杆机构中,若以曲柄为原动件时, 二、 填空题。 (10分) 1、 机器周期性速度波动采用( 飞 动采用(调速器 ) 2、 对心曲柄滑块机构的极位夹角等于( 轮 调 节。 0 (T ) (T ) (F ) 机构会出现死点位置。。(F ) )调节,非周期性速度波 )所以(没有 )急回 D )基圆 ①)是动平衡的。动平衡的转子( ②)是静平衡

(新)机械原理重要概念总结

机械原理重要概念总结 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高副:凡两构件通过单一点或线接触而构成的运动副称为高副。 低副:通过面接触而构成的运动副统称为低副。 4. 空间自由运动有6歌自由度,平面运动的构件有3个自由度。 构件的自由度:构件的独立运动数目 \ 运动链:构件通过运动副的连接而构成的可相对运动系统 \ 机架:固定的构件 \原动件:机构中做独立运动的构件 从动件:机构中除原动件外其余的活动构件 运动链→机构:将运动链中的一个构件固定,并且它的一个或几个构件作给定的独立运动时,其余构件便随之作确定的运动,这样运动链就成了机构 2机构运动简图:表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形。机构运动简图必须与原机械具有完全相同的运动特性。 示意图:只为了表明机械的结构,不按比例来绘制简图 3约束和自由度的关系:增加一个约束,构件就失去一个自由度

4机构具有确定运动的条件:机构自由度等于机构的原动件数 5瞬心:在任一瞬间,两构件的运动都可以看作是绕某一重合点的相对转动,该重合点称为他们的瞬心速度中心 绝对瞬心:运动构件上瞬时绝对速度为零的点 相对瞬心:两运动构件上瞬时绝对速度相等的重合点 9连杆机构(低副机构):若干个构件通过低副联接所组成的机构 10平面四杆机构基本形式:铰链四杆机构 11曲柄:在两连杆中能做整周回转机构 摇杆:只能在一定角度范围内摆动的构件 周转副:将两构件能做360°相对转动的转动副 摆动副:不能将两构件能做360°相对转动的转动副 12铰链四杆机构的曲柄存在条件:1最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和 2连架杆和机架中有一杆是最短杆 13最短杆为连杆时,该机构为双摇杆机构;最短杆为连架杆时,该机构为曲柄摇杆机构;最短杆为机架时,该机构为双曲柄机构; 14有急回运动:θ≠0时,偏置曲柄滑块机构和导杆机构

机械原理知识点归纳总结

机械原理知识点归纳总结 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;

机械原理基本概念汇总

机械原理基本概念汇总 绪论部分: 机械:机械是机器和机构的总称。 机器:机器是执行机械运动的装置,用来完成有用的机械功果转换机械能。 机构:机构能实现预期的机械运动的各构件的基本组合体。 零件:由各种材料做成的制造单元。 构件:由各种材料做成的制造单元经过装配而成的各个运动单元的组合体。 工作机:用来完成有用功的机器。 原动机:将其他形式的能量转换为机械能的机器。 第一章: 运动副:两构件直接接触形成的可动连接。P10 低副:面接触的运动副称为低副。 高副:点接触或者线接触的运动副称为高副。 转动副:具有一个独立相对转动的运动副称为转动副。 移动副:具有沿一个方向独立相对运动的运动副称为移动副或者棱柱副。 自由度;构件所具有的独立运动的数目称为自由度。 约束:对独立运动所加的限制称为约束。 运动链:两个以上构件以运动副连接而成的系统称为运动链。 机构运动简图:能准确表达机构运动特性的简单图形称为机构运动简图。 机构示意图:仅仅以构件和运动副的符号表示机构,其图形不按精确比例绘制,而着重表达机构的结构特征的简图称为机构示意图。 复合铰链:当两转动副轴线间的距离缩小到零时,两轴线重合为一。 局部自由度:与输出件运动无关的自由度。 虚约束:不起独立限制作用的约束。 高副低代:在平面机构中用低副代替高副的方法 杆组:从动件系统还可以分解为若干个不可再分自由度为零的运动链。 II级杆组:不包含封闭多边形只包含两副构件的杆组 第二章: 瞬心:瞬心是该两构件上相对速度为零的重合点或者瞬时相同的重合点。 绝对瞬心:如果两构件之一是静止的,则其瞬心为绝对速度瞬心。 相对瞬心:如果两构件都是运动的,则其瞬心为相对速度瞬心。 三心定理:作平面平行运动的三个构件共有的三个瞬心,它们位于同一直线上。 极点:代表构件上速度为零的点。 速度/加速度影像:绘制的加速度三角形abc与原图三角形ABC相似,且顶角字母顺序方向一致,图形abc称为图形ABC的加速度影像。 哥氏加速度: 第三章: 平面连杆机构:平面连杆机构是由若干刚性构件用低副连接而成的平面机构。 平面四杆机构:是由四个刚性构件用低副链接组成的,各个运动构件均在相互平行的平面内运动的机构。 铰链四杆机构:所有运动副均为转动副的平面四杆机构。

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