重慶大學
825機械原理
目錄 2
第一部分序言 3
第二部分知識框架及重難點詳解 3
《機械原理》 3
一、本書衝刺建議 3
二、本書知識框架 3
重難點一第2章機構的結構分析 3
本章重難點總結 3
重難點二第3章平面機構的運動分析 6
本章重難點總結 6
重難點三第7章機械的運轉及其速度波動的調節 6
本章重難點總結 6
重難點四第8章平面連桿機構及其設計 8
本章重難點總結 8
重難點五第9章凸輪機構及其設計 11
本章重難點總結 11
重難點六第10章齒輪機構及其設計 11
本章重難點總結 11
重難點七第11章齒輪系及其設計 12
本章重難點總結 12
第三部分專業課應試技巧總結指導 14
第四部分 2011機械原理真題 15
重慶大學大學機電專業,機械原理科目,總計包括1本書,《機械原理》。在本部分中,以參考書為單位,按照章節、重難點、高頻考點、命題趨勢,進行考點詳解與預熱,並輔以配套衝刺經典習題作為學習檢驗和應試提公升。此部分內容,是本講義的核心部分。
本書總計包括14個章節,佔考試總分的100%,其中重點章節是第2,3,4,7,8,9,10,11章,
衝刺階段務必重點關注。在衝刺階段,同學們應該重點複習考試的難點和重點,達到對整個考試的題型,考試的範圍有乙個整體的把握
機構自由度的計算:f=3n-(2pl+ph)-f』, n為活動構件的數目,pl為機構構件中低副數目,ph為機構中高副的數目,f』為區域性自由度數目。
復合鉸鏈:兩個以上的構件在同一處以轉動副聯接所構成的運動副。k個構件組成的復合鉸鏈,有(k-1)個轉動副。
區域性自由度:機構中某些構件所具有的僅與其自身的區域性運動有關的自由度。計算機構的自由度時,可以將產生區域性自由度運動的構件與其相連的構件焊接在一起,視為同一構件,以達到除去構件中區域性自由度的目的。
虛約束:機構中不起獨立限制作用的重複約束。計算機構自由度的時候,可將引入虛約束的運動副或運動鏈部分除去不計,以達到除去機構中虛約束的目的。
虛約束發生的場合:
⑴ 兩構件間構成多個運動副:計算時只能作為乙個運動副。
⑵ 兩構件上某兩點間的距離在運動過程中始終保持不變:點ef之間的距離始終保持不變,則構件5帶入虛約束,計算時要除去構件5。
⑶ 聯接構件與被聯接構件上聯接點的軌跡重合:構件3與構件2組成的轉動副e,引入了乙個虛約束,計算時要除去。
⑷ 機構中對傳遞運動不起獨立作用的對稱部分:對稱布置的兩個行星輪21和22以及相應的兩個轉動副d、c和4個平面高副引入了兩個虛約束,計算時要除去。
虛約束的作用:
⑴ 改善構件的受力情況,分擔載荷或平衡慣性力,如多個行星輪。
⑵ 增加結構剛度,如軸與軸承、工具機導軌。
⑶ 提高運動可靠性和工作的穩定性。
機構自由度計算步驟:(1)仔細看機構,如果有虛約束,從當中找出虛約束,然後除去虛約束;
2)數清機構中的活動構件數目(不包括機架);
3)數清機構中低副數目(移動副和轉動副),注意轉動副構成的復合鉸鏈;
4)數清機構中的高副數目;
5)找出機構中的區域性自由度數(一般為滾子的轉動);
6)將各個數字帶入公式進行計算。
高副低代:(1)接觸元素為曲線時,用乙個雙轉副杆將兩曲線的曲率中心連線;
2)接觸元素之一為直線時,其曲率中心在無窮遠處,低代時虛擬構件這一端的轉動副將轉化成移動副。
拆分杆組的基本步驟:⑴ 計算機構的自由度,確定原動件。
將機構中的高副用低副替代。
從傳動關係上離原動件最遠的輸出構件開始,依次進行試拆。試拆時,先按ii級組試拆,若無法拆除,再試拆高一級別的杆組。(每拆除乙個杆組,留下的部分應該是乙個與原機構有相同自由度的機構)
按所有基本杆組中的最高端別杆組確定該機構的類別。
利用速速瞬心法進行機構的速度分析:
如圖所示,已知構件2的角速度w2,求解w4以及w3。
已確定的瞬心p24為構件2,4的等速重合點,故有:
同理,可求得:
三心定理——三個彼此作平面運動的構件的三個瞬心必位於同一直線上。
速度影像原理:當已知一構件上兩點的速度時,則該構件上的其他任意一點的速度可以利用速度影像原理求得,在速度多邊形中所求點與已知兩點形成的圖形與機構簡圖中三點的圖形相似,且字母的順序方向一致。(注意:
速度影像原理只適用於同一構件上的速度求解,不能用於整個機構)
向量方程**法進行速度分析的簡要步驟:①根據已知條件選取合適的速度向量列出向量方程;
②根據向量方程,選取任意比例尺繪製速度多邊形圖;
③根據速度影像原理求解需要的速度向量;
④最後進行題目所要求的速度求解。
機械產生週期性速度波動的原因在於驅動功與阻抗功在穩定運轉的過程中是不相等的,調節方法一般採用飛輪。
機械產生非週期性速度波動的原因在於驅動功與阻抗功在穩定運轉的過程中是不相等的,調節方法一般採用調速器。
機構的等效模型中,取轉動構件為等效構件時,(1)等效轉動慣量的計算公式:
mi為構件i的質量;vsi為構件i質心的速度;jsi為構件i的轉動慣量;wi為構件i的角速度;w為等效構件的角速度。
(2)等效力矩的計算公式:
fi為構件i上作用的力;vi為構件i質心的速度;αi為fi與vi的夾角;mi為構件i上作用的力矩;w為等效構件的角速度。
取移動副為等效構件的時候,(1)等效質量的計算公式:
mi為構件i的質量;vsi為構件i質心的速度;jsi為構件i的轉動慣量;wi為構件i的角速度;v為等效構件的速度。
(2)等效力的計算公式:
fi為構件i上作用的力;vi為構件i質心的速度;αi為fi與vi的夾角;mi為構件i上作用的力矩;v為等效構件的速度。
能量指示圖的繪製:
如圖所示,能量指示圖是按照比例用向量線段依次表示相應的虧功和盈功,虧功想下畫,盈功向上畫,由於乙個迴圈的起止位置處的動能相等,所以能量指示圖的首尾應該在同一條水平線上,形成封閉的台階形折線。動能最小處具有最小角速度,動能最大處具有最大角速度。最大盈虧功是折線中最高點和最低點的距離。
飛輪轉動慣量的計算公式:
如果,je<又wm以平均轉速(單位:r/min)代換,則:
為了減小飛輪的轉動慣量,由飛輪轉動慣量計算公式可知:最好將飛輪安裝在機械的高速軸上。
桿長條件:最短杆的長度+最長杆的長度≤其餘兩桿長度之和
轉動副為整轉副的條件:(1)滿足桿長條件;(2)有最短桿參與。
四桿機構有曲柄的條件:(1)滿足桿長條件;(2)最短杆為連架桿或者機架。
滿足桿長條件的四桿機構:①最短杆為連架桿時,機構為曲柄連桿機構;
②最短杆為機架時,機構為雙曲柄機構;
③最短杆為連桿時,機構為雙搖桿機構;不滿足桿長條件的四桿機構,均為雙搖桿機構。
急回特性可以用形成速度變化係數k來衡量:
則極位夾角:
曲柄搖桿機構最小傳動件出現在主動曲柄與機架共線的兩個位置之一處。
或者:故最小傳動角γmin為γ』與γ』』中較小者。
偏置曲柄滑塊機構:最小傳動角在主動曲柄與導路垂直時出現。
如圖所示,曲柄與導路垂直時有兩個位置,而最小傳動角應該為γ』』。
對於偏置曲柄滑塊機構,其桿長條件為ab+e0°,行程速比k>1,而e增大,θ,k都會隨之增大。
對心曲柄滑塊機構:桿長條件為ab導桿機構:壓力角恒為0,傳動角恒為90°。
根據行程速比k以及已知部分桿長設計四桿機構:已知搖桿的長度cd,擺角φ,及行程速比係數k,設計此曲柄搖桿機構。先算出
重慶大學1 機械原理試題A卷標準答案
一 平面機構結構分析 15分 1.計算圖1所示機構的自由度,明確指出其中的復合鉸鏈 區域性自由度或虛約束 解 n 8,pl 11,ph 1,f 3n 2pl ph 38 211 1 1 4分 2.3分 3.答案一 凸輪為原動件,每個組1分,機構 1分 答案二 以右邊的兩個聯架桿之一為原動件 原動件不...
重慶大學機械工程測試技術習題答案
第二章習題解答 2 1 什麼是訊號?訊號處理的目的是什麼?2 2 訊號分類的方法有哪些?2 3 求正弦訊號的均方值。解 也可先求概率密度函式 則 2 4 求正弦訊號的概率密度函式p x 解 代入概率密度函式公式得 2 5 求如下圖所示週期性方波的復指數形式的幅值譜和相位譜 解在x t 的乙個週期中可...
重慶大學考研複試面試
重大化學化工學院老師 每個老師的詳細情況見化學化工學院主頁中的師資隊伍,每個老師均有連線 5.中文面試對話 1 你本科的專業是什麼。2 本科學過的課程,學的最好的是哪個,介紹一下裡面的內容。3 做過什麼實驗,做過些什麼物化實驗,你覺得給你印象最深的是哪個,具體是怎麼樣的。4 研究的是什麼,具體細節上...