「机械设计基础知识」机械设计基础课程设计

体育正文 300 0

机械设计基础知识

机械设计基础课程设计

机械设计基础?

零件:独立的制造单元构件:独立的运动单元体机构:用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统机器:是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料、信息机械:机器和机构的总称机构运动简图:用简单的线条和符号来代表构件和运动副,并按一定比例确定各运动副的相对位置,这种表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图运动副: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平面自由度计算公式:F=3n-2PL-PH机构可动的条件:机构的自由度大于零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虚约束:对机构不起限制作用的约束局部自由度:与输出机构运动无关的自由度复合铰链:两个以上构件同时在一处用转动副相连接速度瞬心: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:三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上机构的瞬心数:N=K(K-1)/2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曲柄:作整周定轴回转的构件;连杆:作平面运动的构件;摇杆:作定轴摆动的构件;连架杆:与机架相联的构件;周转副:能作360相对回转的运动副摆转副:只能作有限角度摆动的运动副。铰链四杆机构有曲柄的条件:1.最长杆与最短杆的长度之和应≤其他两杆长度之和,称为杆长条件。2.连架杆或机架之一为最短杆。当满足杆长条件时,其最短杆参与构成的转动副都是整转副。铰链四杆机构的三种基本形式:1.曲柄摇杆机构取最短杆的邻边为机架2.双曲柄机构取最短杆为机架3.双摇杆机构取最短杆的对边为机架在曲柄摇杆机构中改变摇杆长度为无穷大而形成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急回运动:当平面连杆机构的原动件(如曲柄摇杆机构的曲柄)等从动件(摇杆)空回行程的平均速度大于其工作行程的平均速度极位夹角:机构在两个极位时原动件AB所在的两个位置之间的夹角θθ=180°(K-1)/(K+1)行程速比系数:用从动件空回行程的平均速度V2与工作行程的平均速度V1的比值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的大小θ越大,K就越大 急回运动的性质也越显著;θ=0,K=1时,无急回特性具有急回特性的四杆机构:曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构压力角:力F与C点速度v正向之间的夹角(锐角)α传动角:与压力角互余的角(锐角)γ曲柄摇杆机构中只有取摇杆为主动件时,才可能出现死点位置,处于死点位置时,机构的传动角γ为0死点位置对传动虽然不利,但在工程实践中,有时也可以利用机构的死点位置来完成一些工作要求刚性冲击:出现无穷大的加速度和惯性力,因而会使凸轮机构受到极大的冲击(如从动件为等速运动)柔性冲击:加速度突变为有限值,因而引起的冲击较小(如从动件为简谐运动)在凸轮机构机构的几种基本的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,和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的各种常用的推杆运动规律中,等速只宜用于低速的情况;等加速等减速和余弦加速度宜用于中速,正弦加速度可在高速下运动凸轮的基圆:以凸轮轮廓的最小向径r0为半径所绘的圆称为基圆凸轮的基圆半径是从转动中心到凸轮轮廓的最短距离,凸轮的基圆的半径越小,则凸轮机构的压力角越大,而凸轮机构的尺寸越小凸轮机构的压力角α:从动件运动方向v与力F之间所夹的锐角偏距e:从动件导路偏离凸轮回转中心的距离偏距圆:以e为半径,以凸轮回转中心为圆心所绘的圆推程:从动件被凸轮轮廓推动,以一定运动规律由离回转中心最近位置到达最远位置的过程升程h:推程从动件所走过的距离回程:从动件在弹簧或重力作用下,以一定运动规律,由离回转中心最远位置回到起始位置的过程运动角:凸轮运动时所转的角度齿廓啮合的基本定律:相互啮合传动的一对齿轮,在任一位置时的传动比,都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的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的轨迹AK渐开线的性质:1、 发生线上BK线段长度等于基圆上被滚过的弧长AB2、 渐开线上任一一点的发线恒于其基圆相切3、 渐开线越接近基圆部分的曲率半径越小,在基圆上其曲率半径为零4、 渐开线的形状取决于基圆的大小5、 基圆以内无渐开线6、 同一基圆上任意弧长对应的任意两条公法线相等渐开线齿廓的啮合特点: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/rb12、渐开线齿廓之间的正压力方向不变渐开线齿轮的基本参数:模数、齿数、压力角、(齿顶高系数、顶隙系数)模数:人为规定:m=p/π只能取某些简单值。分度圆直径:d=mz, r = mz/2齿顶高:ha=ha*m齿根高:hf=(ha* +c*)m齿顶圆直径:da=d+2ha=(z+2ha*)m齿根圆直径:df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m基圆直径:db= dcosα= mzcosα齿厚和齿槽宽: s=πm/2 e=πm/2标准中心距:a=r1+ r2=m(z1+z2)/2一对渐开线齿轮正确啮合的条件:两轮的模数和压力角分别相等一对渐开线齿廓啮合传动时,他们的接触点在实际啮合线上,它的理论啮合线长度为两基圆的内公切线N1N2渐开线齿廓上任意一点的压力角是指该点法线方向与速度方向间的夹角渐开线齿廓上任意一点的法线与基圆相切切齿方法按其原理可分为:成形法(仿形法)和范成法。根切:采用范成法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是刀具齿顶线超过啮合极限点N1(标准齿轮不发生根切的最少齿数直齿轮为17、斜齿轮为14)重合度:B1B2与Pb的比值ε;齿轮传动的连续条件:重合度ε大于等于1变位齿轮:以切削标准齿轮时的位置为基准,刀具的移动距离xm称为变位量,x称为变为系数,并规定刀具远离轮坯中心时x为正值,称正变位;刀具趋近轮坯时x为负值,称负变位。变位齿轮的齿距、模数、压力角、基圆和分度圆保持不变,但分度线上的齿厚和齿槽宽不在相等齿厚:s=πm/2+ 2xmtgα齿槽宽:e=πm/2-2xmtgα斜齿轮:一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件:mn1=mn2,αn1 =αn1外啮合: β1=-β2或mt1=mt2,αt1=αt2外啮合: β1=-β2法面的参数取标准值,而几何尺寸计算是在端面上进行的模数:mn=mtcosβ分度圆直径: d=zmt=z mn / cosβ斜齿轮当量齿轮定义:与斜齿轮法面齿形相当的假想的直齿圆柱齿轮称为斜齿轮当量齿轮当量齿数:Zv=Z/cos3β轮系:一系列齿轮组成的传动系统定轴轮系:如果在轮系运转时其各个轮齿的轴线相对于机架的位置都是固定的周转轮系:如果在连续运转时,其中至少有一个齿轮轴线的位置并不固定,而是绕着其它齿轮的固定轴线回转复合轮系:定轴轮系+周转轮系自由度为1的周转轮系称为行星轮系,自由度为2的周转轮系称为差动轮系定轴轮系的传动比等于所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积的比值i1m= (-1)m所有从动轮齿数的乘积/所有主动轮齿数的乘积周转轮系传动比:或中介轮:不影响传动比的大小而仅起着中间过渡和改变从动轮转向的作用复合轮系传动比的计算:1. 分清轮系:先找轴线位置不固定的齿轮即行星轮,其轴就是行星架,与该齿轮直接啮合且轴线位置固定的齿轮是中心轮,这就是一个基本周转轮系,把所有周转轮系分出后。剩下的就是定轴轮系2. 对周转轮系和定轴轮系分别列传动比计算公式及周转轮系与定轴轮系的联系方程式3. 联立上述公式求解间歇运动机构:止回棘爪作用:防止棘轮反转槽轮机构运动特性系数:为了保证槽轮运动,槽轮机构的槽数应大于等于3机械运转速度波动的调节:机械运转速度波动的调节目的:是使机械的转速在允许范围内波动,而保证正常工作。调节周期性速度波动的常用方法是在机械中加上一个转动惯量很大的回转件—飞轮。装在主轴上飞轮的转动惯量:机械运转速度不均匀系数:由于J≠∞,而Amax和ωm又为有限值,故δ不可能为“0”,即使安装飞轮,机械运转速度总是有波动的。非周期性速度波动的调节,不能依靠飞轮进行调节,而用调节器进行调节。回转件的平衡:平衡的目的:研究惯性力分布及其变化规律,并采取相应的措施对惯性力进行平衡,从而减小或消除所产生的附加动压力、减轻振动、改善机械的工作性能和提高使用寿命。静平衡:回转件可在任何位置保持静止,不会自行转动。静平衡条件:回转件上各个质量的离心力的合力等于零。动平衡:静止和运动状态回转件都平衡。动平衡条件:回转件上各个质量离心力的合力等于零且离心力所引起的力偶距的合离偶距等于零。需要指出的是动平衡回转件一定也是静平衡的,但静平衡的回转件却不一定是动平衡的。对于圆盘形回转件,当D/b>5(或b/D≤0.2)时通常经静平衡试验校正后,可不必进行动平衡。当D/b<5(或b/D≥0.2)时或有特殊要求的回转件,一般都要进行动平衡。D—圆盘直径 b—圆盘厚度
链接: https://pan.baidu.com/s/1lrSbktXr2jOZlOdp7ORHUg提取码: 67mw机械设计基础内容分为5篇: 第1篇“机构的组成和机械设计概论”主要讲述平面机构的结构分析、机械设计概论与现代设计法应用概述,是机构和机械设计的共性基础知识;第2篇“常用机构”主要从传递运动的角度讲述一些常用机构(如连杆机构、凸轮机构、轮系及其他常用机构)的工作原理、应用和运动设计方法;第3篇“机械传动”主要从传递动力的角度讲述一些常见的机械传动(如带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动等)的工作原理、标准规范和设计计算方法;第4篇 “轴系零部件”主要讲述轴系(包括滑动轴承、滚动轴承、轴、联轴器、离合器和制动器等主要零部件)的工作原理、组合设计和选用计算方法;第5篇“机械联接”介绍常用机械静联接(包括键、销和螺纹联接)和弹性联接(弹簧)的工作原理、标准规范和计算方法。
本文档篇幅教程,需要下载该文档电子档的朋友,请私信小编回复“012”即可获取下载链接。 第1章平面机构的自由度和速度分析第一节 平面机构的组成基本概念1、平面机构的定义:所有构件都在互相平行的平面内运动的机构2、自由度:构件所具有的独立运动个数一个平面构件有三个自由度,在空间内,一个构件有几个自由度?3、运动副:两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接如:凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。第二节 平面机构的运动简图平时观察机构的组成及运动形式时,不可能将复杂的机构全部绘制下来观看,应该将不必要的零件去掉,用简单的线条表示机构的运动形式:机构的运动简图、机构简图。步骤1、运转机械,搞清楚运动副的性质、数目和构件数目;2、测量各运动副之间的尺寸,选投影面(运动平面);3、按比例绘制运动简图;简图比例尺: μl =实际尺寸 m / 图上长度mm4、检验机构是否满足运动确定的条件。举例:绘制图示颚式破碎机的运动简图第三节 平面机构的自由度一、平面机构自由度计算公式机构的自由度保证机构具有确定运动,机构中各构件相对于机架的独立运动数目。一个原动件只能提供一个独立运动机构具有确定运动的条件为自由度=原动件的个数平面机构的每个活动构件在未用运动副联接之前,都有三个自由度经运动副相联后,构件自由度会有变化:二、计算平面机构自由度的注意事项1、复合铰链:两个以上的构件在同一处以转动副相联2、局部自由度:与输出件运动无关的自由度出现在加装滚子的场合,计算时应去掉Fp3、虚约束:对机构的运动实际不起作用的约束计算自由度时应去掉虚约束第2章 平面四杆机构第一节 铰链四杆机构的基本型式和特性1)曲柄摇杆机构:两连架杆中,一个为曲柄,而另一个为摇杆。2)双曲柄机构 两连架杆均为曲柄。3)双摇杆机构 两连架杆均为摇杆。急回特性:行程速比系数K = 输出件空回行程的平均速度 输出件工作行程的平均速度θ=180°(K-1)/(K+1)机构的死点位置摇杆为主动件,且连杆与曲柄两次共线时,有:γ=0此时机构不能运动,称此位置为:“死点”避免措施:两组机构错开排列,如火车轮机构;靠飞轮的惯性第二节 铰链四杆机构有整转副的条件平面四杆机构具有整转副可能存在曲柄整转副存在的条件最长杆与最短杆的长度之和应≤其他两杆长度之和整转副是由最短杆(曲柄)与其邻边组成的2.3 铰链四杆机构的演化通过前面的学习,我们知道在铰链四杆机构中,可根据两连架杆是曲柄还是摇杆,把铰链四杆机构分为三种基本形式——曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构,而后两种可视为曲柄摇杆机构取不同构件作为机架的演变。通过用移动副取代回转副、变更杆件长度、变更机架和扩大回转副等途径,还可以得到铰链四杆机构的其他演化形式。下面我们分别用几幅图来说明。2.3.1 曲柄滑块机构请看下图所示的曲柄滑块机构。曲柄滑块机构2.3.2 曲柄滑块机构的演化1.导杆机构见下图的曲柄滑块机构演化的导杆机构。曲柄滑块机构的演化2.摇块机构见下所示的卡车车厢自动翻转卸料机构。3.定块机构见下图所示的抽水唧筒。2.3.3 双滑块机构双滑块机构:是具有两个移动副的四杆机构。我们可以认为是铰链四杆机构两杆长度趋于无穷大演化而成。下图所示的这种机构中的两种:一种是从动件3的位移与原动件转角的正切成正比,称为正切机构。另外一种是从动件3的位移与原动件转角的正弦成正比,称为正弦机构。2.3.4 偏心轮机构4 平面四杆机构的设计平面四杆机构的设计归纳起来主要有两类问题::1.按照给定从动件的运动规律(位置、速度、加速度)设计四杆机构;2.按照给定轨迹设计四杆机构。平面四杆机构的设计方法:1、图解法:直观清晰2、 解析法:结果精确3、实验法:简便易行3.1 凸轮机构的应用和分类3.1.1 凸轮机构的应用凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件,主要由凸轮、从动件和机架三个构件组成。凸轮通常作连续等速转动,从动件则按预定运动规律作间歇(或连续)直线往复移动或摆动。请看下图所示的内燃机配气凸轮机构。凸轮1以等角速度回转,它的轮廓驱使从动件(阀杆)按预期的运动规律启闭阀门。内燃机配气机构上图所示则是自动送料机构。当有凹槽的凸轮1转动时,通过槽中的滚子3,驱使从动件2作往复移动。凸轮每转一周,从动件即从储料器中推出一个毛坯送到加工位置。3.1.2 凸轮机构的分类接下来学习凸轮机构的分类。如果按凸轮的形状分,可以分为:① 盘形凸轮:如下图(a)所示。② 移动凸轮:如下图(b)所示。③ 圆柱凸轮:如下图(c)所示。凸轮的类型如果按从动件的形状分,可以分为:① 尖顶从动件:如下图(a)所示。② 滚子从动件:如下图(b)所示。③ 平底从动件:如下图(c)所示。从动件的类型3.2 从动件的常用运动规律从动件的常用运动规律有下面三种:1、等速运动规律2、等加速等减速运动规律3、简谐运动规律3.3 图解法设计盘形凸轮轮廓3.3.1 图解法原理 需要下载该文档电子档的朋友,请私信小编回复“012”即可获取下载链接。
红色引线为低副4个,蓝色引线是高副,4个活动件,自由度数:K=3n-2pl-ph=3.*4-2*4-2=2  机构有确定运动。*是哪里说的有5个低副,有自由度计算式子?
其实很简单,记得比较经典的那些就可以了,其他的以此类推。转动副移动副属于低副,低复以面接触。 机构运动简图中就用空心圆和滑块表示低副。 高副通过点,线接触。常见有球面副,螺旋副,还有的就是像凸轮,齿轮这样的。
机械设计基础?

机械设计基础有哪些重点知识点???

机械设计的重点也是基础 1平面机构及其自由度的求解.,连杆机构。2齿轮机构。3渐开线齿轮及其相关尺寸计算。4 重点 轮系的传动比计算,定轴轮系周转轮系,差动轮系行星轮系。5带传动,键的类型及其联接。 6轴的类型及其尺寸计算7重点也是常考点 轴承类型及其代号,并且是大题,往往以轴和轴承配合来计算轴承的额定寿命,当量载荷等 我的回答如果对你有所帮助,请赞我一个,顶上去让我有根多机会帮助其他人。我喜欢机械,我来自昆明理工大学 机械工程及自动化 小张
机械设计基础有哪些重点知识点???

考研中机械设计和机械设计基础有什么区别

区别是机械设计是更专业,更深层次的知识。机械设计基础顾名思义,就是机械设计类的基础知识。机械设计是机械工程的重要组成部分,是机械生产的第一步,是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是:在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械,即做出优化设计。注意:从以后应职岗位需求出发,充分考虑学生的文化基础,选择灵活多样的教学方法和适宜的教学内容。教学重点应是教法改革和内容选择,并注意培养学生自主学习和再学习的能力。根据教学内容,教师恰当地分配每一次课的时间,确定自学讨论、讲授、实验与练习所占的时间比例。以上内容参考:百度百科--机械设计
机械设计基础是机械相关的专业学的,机械设计是机械专业学的,两个内容上讲机械设计更深点,但是机械设计基础包含机械设计的内容和机械原理的内容,而机械设计这门课则是一门在机械原理基础之上的机械学科的专业基础课。
1、机械设计就是单独讲设计,而机械设计基础是机械设计加机械原理两方面的基础内容。 2、一般重点大学都开始机械设计原理课,这门课是比较简单的,但是考研考的可不简单,会考到机械设计和机械原理几乎所有的知识点。大多数机械专业的重点大学都考机械设计基础,像机械五虎都考这门。
考研中机械设计和机械设计基础有什么区别

机械设计基础主要考什么?

我学机械设计基础包含两部分机械原理和机械设计,原理部分主要考:机构有确定运动条件,自由度计算;平面四杆机构基本知识,平面四杆机构设计;渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸,渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动,斜齿圆柱齿轮传动;周转轮系传动比,复合轮系传动比,设计部分:材料疲劳特性,强度计算;螺纹连接,螺栓组连接设计,螺栓连接强度计算;带传动,链传动设计,工种情况分析(小题);齿轮传动蜗杆传动受力分析画受力简图(大题);滑动轴承设计计算(根据p,pv,[v]限制的计算),滚动轴承尺寸的选择,承载能力计算。各个学校可能不太一样,但这些都是主要知识,查书一个字一个敲的,希望有帮助
械设计基础包含两部分机械原理和机械设计,原理部分主要考:机构有确定运动条件,自由度计算;平面四杆机构基本知识,平面四杆机构设计;渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸,渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动,斜齿圆柱齿轮传动;周转轮系传动比,复合轮系传动比,设计部分:材料疲劳特性,强度计算;螺纹连接,螺栓组连接设计,螺栓连接强度计算;带传动,链传动设计,工种情况分析(小题);齿轮传动蜗杆传动受力分析画受力简图(大题);滑动轴承设计计算(根据p,pv,[v]限制的计算),滚动轴承尺寸的选择,承载能力计算。各个学校可能不太一样,但这些都是主要知识,
三个视图的转换。
机械设计基础主要考什么?

考研中机械设计和机械设计基础有什么区别

区别是机械设计是更专业,更深层次的知识。机械设计基础顾名思义,就是机械设计类的基础知识。机械设计是机械工程的重要组成部分,是机械生产的第一步,是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是:在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械,即做出优化设计。注意:从以后应职岗位需求出发,充分考虑学生的文化基础,选择灵活多样的教学方法和适宜的教学内容。教学重点应是教法改革和内容选择,并注意培养学生自主学习和再学习的能力。根据教学内容,教师恰当地分配每一次课的时间,确定自学讨论、讲授、实验与练习所占的时间比例。以上内容参考:百度百科--机械设计
考研中机械设计和机械设计基础有什么区别

欢迎 发表评论:

评论列表

暂时没有评论

暂无评论,快抢沙发吧~