第一章平面機構的自由度和速度分析
1.1 構件 ——獨立的運動單元零件 ——獨立的製造單元
運動副——兩個構件直接接觸組成的仍能產生某些相對運動的連線。
機構——由兩個或兩個以上構件通過活動聯接形成的構件系統。
機器——由零件組成的執行機械運動的裝置。
機器和機構統稱為機械。構件是由乙個或多個零件組成的。
機構與機器的區別：
機構只是乙個構件系統，而機器除構件系統之外還包含電氣，液壓等其他裝置；機構只用於傳遞運動和力，而機器除傳遞運動和力之外，還具有變換或傳遞能量，物料，資訊的功能。
1.2運動副——接觸組成的仍能產生某些相對運動的聯接。
運動副元素——直接接觸的部分（點、線、面）
運動副的分類：
1）按引入的約束數分有：
i級副（f=5）、ii級副（f=4）、iii級副（f=3）、iv級副（f=2）、v級副（f=1）。
2）按相對運動範圍分有：
平面運動副——平面運動
空間運動副——空間運動
平面機構——全部由平面運動副組成的機構。
空間機構——至少含有乙個空間運動副的機構
3）按運動副元素分有：
高副（）——點、線接觸，應力高；低副（）——面接觸，應力低
1.3機構：具有確定運動的運動鏈稱為機構
機構的組成：機構＝機架＋原動件＋從動件
保證機構具有確定運動時所必須給定的獨立運動引數稱為機構的自由度。
24y原動件＜自由度數目：不具有確定的相對運動。原動件＞自由度數目：機構中最弱的構件將損壞。
1.5區域性自由度：構件區域性運動所產生的自由度。出現在加裝滾子的場合，計算時應去掉fp。
復合鉸鏈——兩個以上的構件在同一處以轉動副相聯。m個構件, 有m－1轉動副
虛約束對機構的運動實際不起作用的約束。
計算自由度時應去掉虛約束。
出現場合：1兩構件聯接前後，聯接點的軌跡重合，2.兩構件構成多個移動副，且導路平行。
3.兩構件構成多個轉動副，且同軸。4運動時，兩構件上的兩點距離始終不變。
5.對運動不起作用的對稱部分。如多個行星輪。
6.兩構件構成高副，兩處接觸，且法線重合。
1.6機構運動簡圖——用以說明機構中各構件之間的相對運動關係的簡單圖形。
作用——1.表示機構的結構和運動情況。2.作為運動分析和動力分析的依據。
步驟：1）運轉機械，搞清楚運動副的性質、數目和構件數目；
2）測量各運動副之間的尺寸，選投影面（運動平面），繪製示意圖。
3）按比例繪製運動簡圖。簡圖比例尺： μl =實際尺寸 m / 圖上長度mm
4）檢驗機構是否滿足運動確定的條件。
1.7 f=3n－(2pl +ph )
1.8速度瞬心
兩個作平面運動構件上速度相同的一對重合點，在某一瞬時兩構件相對於該點作相對轉動 ，該點稱瞬時速度中心。求法？
若機構中有n個構件，則∵每兩個構件就有乙個瞬心
∴根據排列組合有n＝n(n-1)/2
求法：1）直接觀察法：適用於求通過運動副直接相聯的兩構件瞬心位置。
2）三心定律：三個彼此作平面運動的構件共有三個瞬心，且它們位於同一條直線上。此法特別適用於兩構件不直接相聯的場合。
第二章平面連桿機構
2.1何謂平面連桿機構？它有何特點？能夠實現哪些運動轉換？
平面連桿機構是有若干構件用低副**動副、移動副）連線組成的平面機構，又稱平面低副機構。
①採用低副。面接觸、承載大、便於潤滑、不易磨損
形狀簡單、易加工、容易獲得較高的製造精度。
②改變杆的相對長度，從動件運動規律不同。
③連桿曲線豐富。可滿足不同要求。
若組成轉動副的兩構件能作整週相對運動，則稱該轉動副為整轉副，否則稱為擺動副。
2.2鉸鏈四桿機構的基本形式，特性，生產中有何作用？哪些特性對工作不利？如何消除其影響？
曲柄搖桿機構、雙曲柄機構和雙搖桿機構
1）曲柄搖桿機構
特徵：曲柄＋搖桿
作用：將曲柄的整週迴轉轉變為搖桿的往復擺動。
如雷達天線。
2）雙曲柄機構
特徵：兩個曲柄
作用：將等速迴轉轉變為等速或變速迴轉。
3）雙搖桿機構
特徵：兩個搖桿
對工作不利的特性：
極位，死點位置：施加外力，利用構件自身慣性可以解決。
運動不確定性：當四個鉸鏈中心處於同一直線上將出現運動不確定性。可以在主，從動曲柄上錯開一定角度再安裝一組平行四邊形機構來消除運動不確定狀態。
2.3四桿機構的演化形式有哪些？他們是通過什麼途徑演化而來的？在工程上有哪些實際應用？
（1）改變構件的形狀和運動尺寸
曲柄搖桿機構，曲柄滑塊機構，偏心曲柄滑塊機構，對心曲柄滑塊機構，雙滑塊機構，正弦機構。
（2）改變運動副的尺寸
偏心輪機構
（3）選不同的構件為機架
曲柄滑塊機構
導桿機構
2.4在鉸鏈四桿機構中，轉動副成為周轉副的條件是什麼？
1最短杆與最長杆長度之和小於或等於其餘兩桿長度之和。
2整轉副是由最短桿與其臨邊組成
2.5鉸鏈四桿機構的形式和尺寸之間關係如何？曲柄存在的條件：
曲柄存在的條件
1. 最長杆與最短桿的長度之和應≤其他兩桿長度之和稱為桿長條件。
2.連架桿或機架之一為最短桿。
2.6四桿機構的極位和死點有何異同
在曲柄搖桿機構中，當曲柄與連桿兩次共線時，搖桿位於兩個極限位置，簡稱極位。
搖桿為主動件，且連桿與曲柄兩次共線時，有：γ＝0此時機構不能運動. 稱此位置為：「死點」
死點要求是搖桿為主動件曲柄為從動件時的極位才是死點
2.7何謂行程速比係數k？它描述了機構的什麼特性？它與極位夾角有何關係？
當曲柄以ω繼續轉過180°-θ時，搖桿從c2d,置擺到c1d，所花時間為t2 ,平均速度為v2 ,那麼有：
顯然t1>t2 v2>v1,搖桿的這種特性較急回運動。
稱k為行程速比係數，特性：k值越大，急回性質越明顯。
於極位夾角的關係式：
且θ越大，k值越大，急回性質越明顯
2.8存在急回特性的裝置？什麼情況下沒有急回特性？
具有急回特性的四桿機構除曲柄搖桿機構外，還有偏置曲柄滑塊機構和擺動導桿機構等。
當=0°，k=1時,無急回特性.
2.9曲柄搖桿機構中，當以曲柄為原動件時，是否存在死點？
不存在。
2.10曲柄搖桿機構、雙搖桿機構、雙搖桿機構、曲柄滑塊機構和擺動導桿機構等各在什麼條件下會出現死點？機構在死點位置會出現什麼後果？可採取哪些措施解決？
搖桿為主動件的曲柄搖桿機構，當曲柄與連桿兩次共線時，忽略連桿質量的情況下，連桿是二力杆，因此連桿對曲柄的作用力通過曲柄鉸鏈中心a，給曲柄的驅動力矩為０，機構就會出現卡死或運動不確定的現象。死點通常有害，應設法消除。消除方法有：
2 對從動曲柄施加附加力矩。
② 利用構件自身或飛輪的慣性。
3 多組相同機構錯開一定角度布置。
2.11機構的壓力角和傳動角?對傳動效能的影響？設計四桿機構時，對傳動角有何要求？
壓力角：從動件驅動力f與力作用點絕對速度之間所夾銳角。
傳動角（γ）=90度-壓力角（α）
γ↑f』→對傳動有利。又可用γ的大小來表示機構傳動力效能的好壞,
設計時要求: γmin≥50°
2.12曲柄搖桿機構都得最大和最小傳動角出現在什麼位置？當搖桿主動時，其傳動角又如何？
在曲柄搖桿機構中,若以曲柄為原動件時,最小傳動角出現在曲柄與機架的兩個共線位置之一處。
2.13導桿機構的傳動角是多少？
擺動導桿機構的傳動角始終等於90°。
2.14曲柄滑塊機構的最大和最小傳動角出現在什麼位置？當滑塊主動時，其傳動角又如何？
第三章凸輪機構
3.1凸輪機構有哪些型別？特點如何？
1)按凸輪形狀分：盤形、 移動、 圓柱凸輪 ( 端麵 ) 。
2)按推桿形狀分：尖頂、 滾子、 平底從動件。
3)按推桿運動分：直動(對心、偏置)、 擺動
4)按保持接觸方式分：力封閉（重力、彈簧等）幾何形狀封閉(凹槽，等寬，等徑，主回凸輪)
特點：尖頂——構造簡單、易磨損、用於儀表機構；
滾子——磨損小，應用廣；
平底——受力好、潤滑好，用於高速傳動。
3.2凸輪機構從動件常用運動規律有哪幾種？有何特點？適用於哪些場合？
一、多項式運動規律
1.等速運動（一次多項式）運動規律。剛性衝擊
2.等加等減速（二次多項式）運動規律：位移曲線為一拋物線。加、減速各佔一半。柔性衝擊
3.五次多項式運動規律：無衝擊，適用於高速凸輪
二、三角函式運動規律
1.余弦加速度(簡諧)運動規律：在起始和終止處理論上a2為有限值，產生柔性衝擊。
2.正弦加速度（擺線）運動規律：無衝擊
三、改進型運動規律：將幾種運動規律組合，以改善運動特性。正弦改進等速
3.3何謂剛性衝擊和柔性衝擊？它們出現在哪幾種常用運動規律中？
（網上找的）；余弦加速度運動的推桿在起訖處也由於其加速度數值的較大變化而對凸輪產生柔性衝擊。
這些是ppt上的，和書上的有些不一樣
3.5理論輪廓曲線，實際輪廓曲線？作圖時是否可以不畫理論輪廓曲線直接畫實際輪廓曲線？
實際輪廓是只凸輪的實際外形，滾子的中心走過的軌跡才是理論的輪廓曲線
不能 （p47）
3.6 設計凸輪輪廓曲線時，採用了反轉法，其理論依據是什麼。
給整個凸輪機構施以-ω1時，不影響各構件之間的相對運動，此時，凸輪將靜止，而從動件尖頂復合運動的軌跡即凸輪的輪廓曲線。
3.7壓力角，對工作的影響？為什麼回程壓力角可以選得大些？
（1）作用在從動件上的驅動力與該力作用點絕對速度之間所夾的銳角稱為壓力角。
（2）驅動從件的有用分力f』一定時，壓力角ɑ越大，則有害分力f』』越大，機構的效率越低。當ɑ 增大到一定程度，以致f』』在導路中所引起的摩擦阻力大於有用分力f』時，無論凸輪加給從動件的作用力多大，從動件都不能動，這種現象稱為自鎖。為了保證凸輪機構正常工作並具有一定的傳動效率，必須對壓力角加以限制。
（3）常見的依靠外力使從動件與凸輪維持接觸的凸輪機構，其從動件是在彈簧或重力作用下返回的，回程不會出現自鎖。因此，對於這類凸輪機構，通常只需要校核推程壓力角。
3.8將對心從動件改為偏置後，對凸輪壓力角有何影響？
用偏置法可減小推程壓力角，但同時增大了回程壓力角，故偏距 e 不能太大。
第四章齒輪機構
4.1漸開線形成：―條直線在圓上作純滾動時，直線上任一點的軌跡
特性：1 ab = bk;（見書p55頁及ppt）
2 漸開線上任意點的法線切於基圓純滾動時， b為瞬心，速度沿t-t線，是漸開線的切線，故bk為法線
3 b點為曲率中心，bk為曲率半徑。漸開線起始點a處曲率半徑為0。
4 漸開線的形狀取決於基圓的大小
5 基圓之內無漸開線
機械設計基礎總結
f 3n 2pl ph 原動件數 f，機構破壞 在此機構中，ad固定不動，稱為機架 ab cd兩構件與機架組成轉動副，稱為連架桿 bc稱為連桿。在連架桿中，能作整週迴轉的構件稱為曲柄，而只能在一定角度範圍內擺動的構件稱為搖桿。1 連架桿和機架中必有一桿是最短桿 2 最短杆與最長杆長度之和小於或等於其...
機械設計基礎總結
帶傳動的有利方面 當帶傳動所傳遞的功率突然增大而超過設計功率時，打滑可以起到過載保護的作用。帶傳動的有害方面 打滑將造成嚴重的帶磨損，傳動效率急劇下降，致使傳動失效。2 與帶傳動和齒輪傳動相比較，鏈傳動的特性是什麼？答 與帶傳動相比，因為鏈傳動是嚙合傳動，無滑動，所以平衡傳動比準確 鏈的張緊力小，對...
機械設計基礎
課件8 2 例3 斜面與杆系統 ab質量m，楔塊c質量m，忽略磨擦，求某瞬時的aab和ac。運動分析 杆ab和楔尬c做平動，其中vco為牽連速度，vr為相對速度 受力分析 c塊重心高度不變，其受力不作功，只有ab杆的重力作工。解 由 例4 滑輪彈簧系統 a均質，質量m 80千克，r 0.5公尺純滾動...