1 机械设计基础知识点详解 绪论 1、机器的特征: (1)它是人为的实物组合; (2)各实物间具有确定的相对运动; (3)能代替或减轻人类的劳动去完成有效的机械功或转换机械能。 第一章 平面机构的自由度和速度分析 要求:握机构的自由度计算公式,理解的基础上掌握机构确定性运动的条件,熟练掌握机构速度瞬心数的求法。 1、基本概念 运动副:凡两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。 低副:两构件通过面接触组成的运动副称为低副。 高副:两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。 复合铰链:两个以上的构件同时在一处用回转副相联构成的回转副。 局部自由度:机构中常出现的一种与输出构件运动无关的自由度,称为局部自由度或多余自由度。 虚约束:对机构运动不起限制作用的重复约束称为虚约束或称消极约束。 瞬心:任一刚体相对另一刚体作平面运动时,其相对运动可看作是绕某一重合点的转动,该重合点称为瞬时回转中心或速度瞬心,简称瞬心。如果两个刚体都是运动的,则其瞬心称为相对速度瞬心;如果两个刚体之一是静止的,则其瞬心称为绝对速度瞬心。 2、平面机构自由度计算 作平面运动的自由构件具有三个自由度,每个低副引入两个约束,即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。 计算平面机构自由度的公式: F=3n-2PL-PH 机构要具有确定的运动,则机构自由度数必须与机构的原动件数目相等。即,机构具有确定运动的条件是 F>0,且 F 等于原动件个数。 3、复合铰链、局部自由度和虚约束 (a)K 个构件汇交而成的复合铰链应具有(K-1)个回转副。 (b)局部自由度虽然不影响整个机构的运动,但滚子可使高副接触处的滑动摩擦变成滚动摩擦,减少磨损,所以实际机械中常有局部自由度出现。 (c)虚约束对机构运动虽不起作用,但是可以增加构件的刚性和使构件受力均衡,所以实际机械中虚约束随处可见。 4、速度瞬心 如果一个机构由 K 个构件组成,则瞬心数目为 N=K(K-1)/2 2 瞬心位置的确定: (a) 已知两重合点相对速度方向,则该两相对速度向量垂线的交点便是两构件的瞬心。 (b) 两构件组成回转副时,回转副的中心便是它们的瞬心。 (c) 两构件组成移动副时,由于所有重合点的相对速度方向都平行于移动方向,所以其瞬心位于导路垂线的无穷远处。 (d) 两构件组成纯滚动高副时,接触点相对速度为零,所以接触点就是其瞬心。 (e) 两构件组成滑动兼滚动的高...