機械設計基礎裡面的間隙運動

⑴ 機械設計基礎

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第1章平面機構的自由度和速度分析

第一節 平面機構的組成

基本概念

1、平面機構的定義：所有構件都在互相平行的平面內運動的機構

2、自由度：

構件所具有的獨立運動個數

一個平面構件有三個自由度，在空間內，一個構件有幾個自由度？
3、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聯接

如：凸輪、齒輪齒廓、活塞與缸套等。

第二節 平面機構的運動簡圖

平時觀察機構的組成及運動形式時，不可能將復雜的機構全部繪制下來觀看，應該將不必要的零件去掉，用簡單的線條表示機構的運動形式：機構的運動簡圖、機構簡圖。

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）；

3、按比例繪制運動簡圖；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。
舉例：繪制圖示顎式破碎機的運動簡圖

第三節 平面機構的自由度

一、平面機構自由度計算公式

機構的自由度保證機構具有確定運動，機構中各構件相對於機架的獨立運動數目。

一個原動件只能提供一個獨立運動

機構具有確定運動的條件為

自由度=原動件的個數

平面機構的每個活動構件在未用運動副聯接之前，都有三個自由度
經運動副相聯後，構件自由度會有變化：

二、計算平面機構自由度的注意事項

1、復合鉸鏈：兩個以上的構件在同一處以轉動副相聯

2、局部自由度：與輸出件運動無關的自由度出現在加裝滾子的場合，計算時應去掉Fp

3、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

第2章 平面四桿機構

第一節 鉸鏈四桿機構的基本型式和特性

1）曲柄搖桿機構:兩連架桿中，一個為曲柄，而另一個為搖桿。

2）雙曲柄機構 兩連架桿均為曲柄。

3）雙搖桿機構 兩連架桿均為搖桿。
急回特性：

行程速比系數

K = 輸出件空回行程的平均速度 輸出件工作行程的平均速度

θ=180°（K-1）/（K+1）

機構的死點位置

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」

避免措施：兩組機構錯開排列，如火車輪機構;靠飛輪的慣性

第二節 鉸鏈四桿機構有整轉副的條件

平面四桿機構具有整轉副可能存在曲柄

整轉副存在的條件最長桿與最短桿的長度之和應≤其他兩桿長度之和

整轉副是由最短桿（曲柄）與其鄰邊組成的

2.3 鉸鏈四桿機構的演化

通過前面的學習，我們知道在鉸鏈四桿機構中，可根據兩連架桿是曲柄還是搖桿，把鉸鏈四桿機構分為三種基本形式——曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構，而後兩種可視為曲柄搖桿機構取不同構件作為機架的演變。通過用移動副取代回轉副、變更桿件長度、變更機架和擴大回轉副等途徑，還可以得到鉸鏈四桿機構的其他演化形式。下面我們分別用幾幅圖來說明。

2.3.1 曲柄滑塊機構

請看下圖所示的曲柄滑塊機構。

曲柄滑塊機構

2.3.2 曲柄滑塊機構的演化

1．導桿機構

見下圖的曲柄滑塊機構演化的導桿機構。

曲柄滑塊機構的演化

2．搖塊機構

見下所示的卡車車廂自動翻轉卸料機構。

3．定塊機構

見下圖所示的抽水唧筒。

2.3.3 雙滑塊機構

雙滑塊機構：是具有兩個移動副的四桿機構。我們可以認為是鉸鏈四桿機構兩桿長度趨於無窮大演化而成。

下圖所示的這種機構中的兩種：

一種是從動件3的位移與原動件轉角的正切成正比，稱為正切機構。

另外一種是從動件3的位移與原動件轉角的正弦成正比，稱為正弦機構。

2.3.4 偏心輪機構

4 平面四桿機構的設計

平面四桿機構的設計歸納起來主要有兩類問題:：

1．按照給定從動件的運動規律（位置、速度、加速度）設計四桿機構；

2．按照給定軌跡設計四桿機構。
平面四桿機構的設計方法：

1、圖解法：直觀清晰

2、 解析法：結果精確

3、實驗法：簡便易行

3.1 凸輪機構的應用和分類

3.1.1 凸輪機構的應用

凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構件，主要由凸輪、從動件和機架三個構件組成。凸輪通常作連續等速轉動，從動件則按預定運動規律作間歇（或連續）直線往復移動或擺動。

請看下圖所示的內燃機配氣凸輪機構。凸輪1以等角速度回轉，它的輪廓驅使從動件（閥桿）按預期的運動規律啟閉閥門。

內燃機配氣機構

上圖所示則是自動送料機構。當有凹槽的凸輪1轉動時，通過槽中的滾子3，驅使從動件2作往復移動。凸輪每轉一周，從動件即從儲料器中推出一個毛坯送到加工位置。

3.1.2 凸輪機構的分類

接下來學習凸輪機構的分類。

如果按凸輪的形狀分，可以分為：

① 盤形凸輪：如下圖(a)所示。

② 移動凸輪：如下圖(b)所示。

③ 圓柱凸輪：如下圖(c)所示。

凸輪的類型

如果按從動件的形狀分，可以分為：

① 尖頂從動件：如下圖(a)所示。

② 滾子從動件：如下圖(b)所示。

③ 平底從動件：如下圖(c)所示。

從動件的類型

3.2 從動件的常用運動規律

從動件的常用運動規律有下面三種：

1、等速運動規律

2、等加速等減速運動規律

3、簡諧運動規律
3.3 圖解法設計盤形凸輪輪廓

3.3.1 圖解法原理

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⑵ 《機械設計基礎》《電子技術基礎》知識點總匯 謝謝

機械設計基礎試題及答案
一、填空
1.凸輪主要由凸輪，推桿和機架三個基本構件組成。
2.凸輪機構從動件的形式有
尖頂_從動件，滾子
從動件和平底_從動件。
3.按凸輪的形狀可分為_盤形凸輪、移動凸輪_圓柱_凸輪和曲面_凸輪。
4.常用的間歇運動機構有_棘輪機構，槽輪機構，凸輪式間歇機構和不完全齒機構等幾種。
5.螺紋的旋向有左旋和右旋，牙形有三角形，矩形，梯形，和鋸齒形。
6.標准外嚙合斜齒輪傳動的正確嚙合條件是：兩齒輪的_法面_模數和_法面壓力角_都相等，齒輪的_螺旋角相等_角相等、旋向_相反。
二、選擇
1.取分離體畫受力圖時，
C、E、F
力的指向可以假定，
A、B、D、G
力的指向不能假定。
A．光滑面約束力
B．柔體約束力
C．鉸鏈約束力
D．活動鉸鏈反力
E．固定端約束力
F．固定端約束力偶矩
G．正壓力
2.列平衡方程求解平面任意力系時，坐標軸選在
B
的方向上，使投影方程簡便；矩心應選在
F、G點上，使力矩方程簡便。
A．與已知力垂直
B．與未知力垂直
C．與未知力平行
D．任意
E．已知力作用點
F．未知力作用點
G．兩未知力交點
H．任意點
3.對於鉸鏈四桿機構，當滿足桿長之和的條件時，若取
C
為機架，將得到雙曲柄機構。
A．最長桿
B．與最短桿相鄰的構件
C．最短桿
D．與最短桿相對的構件
4.凸輪機構從動桿的運動規律，是由凸輪的（
D）所決定的。
A．壓力角
B．滾子
C．形狀
D．輪廓曲線
5.對於鉸鏈四桿機構，當滿足桿長之和的條件時，若取（B
）為機架，一定會得到曲柄搖桿機構。
A.最長桿B.與最短桿相鄰的構件
C．最短桿
D.與最短桿相對的構件
6.為保證平面四桿機構良好的傳力性能，（
B）不應小於最小許用值。
A．壓力角
B．傳動角
C．極位夾角
D．嚙合角
7.力F使物體繞點O轉動的效果，取決於（C
）。
A．力F的大小和力F使物體繞O點轉動的方向
B．力臂d的長短和力F使物體繞O點轉動的方向
C．力與力臂乘積F?d的大小和力F使物體繞O點轉動的方向
D．力與力臂乘積Fd的大小，與轉動方向無關。
8.凸輪機構中的壓力角是指(
B)
間的夾角。
A.凸輪上接觸點的法線與該點的線速度方向
B.凸輪上的接觸點的法線與從動件的運動方向
C.凸輪上的接觸點的切線與從動件的運動方向
9.平面四桿機構無急回特性時，行程速比系數(C
)。
A．大於1
B．小於1
C．等於1
10.機器與機構的區別在於(C
)。
A.
是否由各種零件經裝配而成的組合體
B.它們各部分之間是否有確定的相對運動
C.
在工作時是否能完成有效的機械功或能量轉化
其他
學海網
http://www.xuehi.com/docs/196624.html

⑶ 機械設計基礎的目　錄

緒論
0.1機械設計研究的對象和內容1
0.1.1機器和機構1
0.1.2課程簡介2
0.2機械設計的基本要求和一般過程3
0.2.1機械設計的基本要求3
0.2.2機械零件設計的基本要求4
0.2.3機械設計的一般過程5
0.3機械零件的失效形式及設計計算準則6
0.3.1失效形式6
0.3.2設計計算準則6
0.4機械零件設計的標准化、系列化及通用化8
0.5當前機械設計的動態9
思考與練習題9
第一篇常用機構
第1章平面機構運動12
1.1平面機構的組成12
1.1.1構件和零件12
1.1.2運動副及其分類13
1.2平面機構的運動簡圖14
1.2.1機構運動簡圖的概念14
1.2.2平面機構運動簡圖的繪制15
1.3平面機構的自由度16
1.3.1平面運動構件自由度及其約束16
1.3.2平面機構自由度的計算17
1.3.3機構具有確定運動的條件17
1.3.4復合鉸鏈、局部自由度和虛約束18
本章小結20
思考與練習題21
第2章平面連桿機構22
2.1鉸鏈四桿機構及其應用22
2.1.1鉸鏈四桿機構的組成22
2.1.2鉸鏈四桿機構的基本形式及其應用23
2.2鉸鏈四桿機構的其他形式及其應用25
2.2.1曲柄滑塊機構及其應用25
2.2.2導桿機構及其應用26
2.2.3搖塊機構和定塊機構及其應用27
2.3平面四桿機構的工作特性28
2.3.1鉸鏈四桿機構中曲柄存在的條件28
2.3.2急回特性30
2.3.3傳力特性31
2.4平面四桿機構的設計33
2.4.1按給定連桿位置設計四桿機構33
2.4.2按給定的行程速度變化系數設計四桿機構35
本章小結36
思考與練習題36
第3章凸輪機構38
3.1凸輪機構的組成及應用38
3.1.1凸輪機構的組成38
3.1.2凸輪機構的分類39
3.1.3凸輪機構的應用40
3.2凸輪機構的運動特性41
3.2.1凸輪機構的運動分析41
3.2.2從動件常用的運動規律42
3.3盤狀凸輪輪廓曲線的繪制44
3.3.1圖解法繪制凸輪輪廓曲線的基本原理44
3.3.2對心直動尖頂從動件盤形凸輪輪廓曲線的繪制45
3.3.3對心直動滾子從動件盤形凸輪輪廓曲線的繪制46
3.4凸輪機構的常用材料和結構47
3.4.1凸輪常用材料47
3.4.2凸輪的結構47
3.5凸輪機構設計應注意的問題48
3.5.1凸輪機構壓力角與傳力性能48
3.5.2基圓半徑的選擇49
3.5.3滾子半徑的選擇50
本章小結50
思考與練習題51
第4章間歇運動機構52
4.1棘輪機構52
4.1.1棘輪機構的組成及工作原理52
4.1.2棘輪機構的類型及特點53
4.1.3棘輪機構的應用實例54
4.2槽輪機構55
4.2.1槽輪機構的組成及工作原理55
4.2.2槽輪機構的類型及特點55
4.2.3槽輪機構的應用56
4.3不完全齒輪機構和凸輪式間歇運動機構簡介57
4.3.1不完全齒輪機構57
4.3.2凸輪式間歇運動機構57
本章小結58
思考與練習題58
第二篇常用機械傳動
第5章撓性件傳動60
5.1帶傳動概述60
5.1.1帶傳動的類型60
5.1.2帶傳動的特點及應用61
5.2V帶傳動的基本參數62
5.3V帶和V帶輪63
5.3.1普通V帶的結構和尺寸63
5.3.2V帶輪的材料和結構65
5.4帶傳動的工作能力分析65
5.4.1帶傳動的受力分析65
5.4.2帶傳動的應力分析67
5.4.3帶傳動的彈性滑動和傳動比68
5.5V帶傳動選用計算69
5.5.1帶傳動的失效形式和設計准則69
5.5.2帶傳動參數選擇及設計計算69
5.6帶傳動的張緊、安裝與維護76
5.6.1帶傳動的張緊76
5.6.2帶傳動的安裝和維護77
5.7鏈傳動概述77
5.7.1鏈傳動的類型、特點及應用77
5.7.2滾子鏈及其鏈輪78
5.7.3鏈傳動的運動特性80
5.7.4鏈傳動的張緊與維護81
5.8其他常用撓性件傳動簡介82
5.8.1同步帶傳動82
5.8.2高速帶傳動82
5.8.3齒形鏈傳動82
本章小結83
思考與練習題83
第6章齒輪傳動84
6.1概述84
6.1.1齒輪傳動的特點和應用84
6.1.2齒廓嚙合基本定律86
6.2漸開線標準直齒圓柱齒輪87
6.2.1漸開線的形成及基本性質87
6.2.2漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數和幾何尺寸88
6.2.3幾何尺寸計算91
6.2.4內齒輪和齒條91
6.2.5公法線長度92
6.3漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動93
6.3.1正確嚙合條件93
6.3.2標准齒輪的標准安裝94
6.3.3連續傳動條件94
6.4漸開線齒輪的切齒原理及變位齒輪簡介95
6.4.1漸開線齒輪的切齒原理95
6.4.2根切現象與最小齒數97
6.4.3變位齒輪的概念98
6.5齒輪傳動的失效形式和材料選擇99
6.5.1齒輪傳動的失效形式99
6.5.2齒輪傳動的材料選擇101
6.6漸開線直齒圓柱齒輪傳動的工作能力分析102
6.6.1齒輪受力分析102
6.6.2齒輪傳動的精度及其選擇103
6.6.3輪齒彎曲強度分析104
6.6.4齒輪傳動設計步驟和參數選擇106
6.6.5齒輪結構設計107
6.6.6齒輪傳動的潤滑和維護108
6.6.7齒輪傳動設計應用實例109
6.7標准斜齒圓柱齒輪傳動110
6.7.1斜齒圓柱齒輪的形成及嚙合特點111
6.7.2斜齒圓柱齒輪的參數及幾何尺寸計算112
6.7.3斜齒圓柱齒輪的工作能力分析114
6.8標準直齒圓錐齒輪傳動115
6.8.1直齒圓錐齒輪齒廓曲面的形成及特點115
6.8.2圓錐齒輪的基本參數和幾何尺寸計算116
6.9蝸桿傳動117
6.9.1蝸桿傳動的特點及類型117
6.9.2普通圓柱蝸桿傳動的基本參數與幾何尺寸計算119
6.9.3蝸桿傳動的失效形式、材料和結構121
6.9.4蝸桿傳動的效率、潤滑和散熱123
本章小結124
思考與練習題125
第7章輪系126
7.1概述126
7.1.1輪系及其應用126
7.1.2輪系的類型127
7.2定軸輪系傳動比的計算128
7.2.1一對齒輪的傳動比128
7.2.2定軸輪系傳動比的計算128
7.3周轉輪系速比的計算131
7.3.1周轉輪系的組成131
7.3.2周轉輪系速比的計算132
7.4混合輪系及其傳動比133
本章小結135
思考與練習題135
第三篇常用機械零件
第8章支承零、部件138
8.1軸138
8.1.1軸的功用與分類138
8.1.2軸的結構設計140
8.1.3軸的結構分析143
8.2軸的工作能力計算145
8.2.1按扭轉強度條件計算145
8.2.2按抗彎扭合成強度條件計算147
8.3軸的設計方法及軸的使用與維護151
8.3.1類比法151
8.3.2設計計演算法151
8.3.3軸的使用與維護152
8.4滾動軸承152
8.4.1滾動軸承的結構、類型153
8.4.2滾動軸承的代號155
8.4.3滾動軸承的選擇157
8.4.4滾動軸承的組合設計158
8.5滑動軸承163
8.5.1滑動軸承的應用、類型及選用163
8.5.2滑動軸承的結構形式163
8.5.3軸瓦的結構和軸承的材料166
本章小結168
思考與練習題168
第9章連接170
9.1螺紋170
9.1.1螺紋的分類170
9.1.2螺紋連接172
9.2鍵、銷連接176
9.2.1鍵連接的類型和應用176
9.2.2花鍵連接177
9.2.3銷連接178
9.3聯軸器與離合器178
9.3.1聯軸器178
9.3.2離合器181
9.4精密傳動零件182
9.4.1直線滾動導軌182
9.4.2滾珠絲杠183
本章小結183
思考與練習題184
第四篇生產項目綜合實訓
第10章生產項目——減速器186
10.1減速器的類型和構造186
10.1.1常用減速器的主要類型、特點和應用187
10.1.2減速器傳動比的分配188
10.1.3減速器的結構188
10.2減速器實例分析190
10.2.1傳動裝置的總體設計191
10.2.2傳動件的設計計算193
10.2.3減速器裝配圖設計194
10.2.4減速器零件工作圖的設計195
10.2.5編寫設計說明書196
本章小結196
思考與練習題196
參考文獻197

⑷ 在《機械設計基礎》中什麼是運動單元什麼是製造單元

運動單元是復：相對於其它零製件或機架運動的零件或零件組合體。
比如一個油缸，活塞桿、活塞、活塞上的密封圈及裝在活塞桿上與它們一起運動部分稱為運動單元。如果油缸裝要一個可運動部件上，那麼油缸在這個運動副中也是一個運動單元。
製造單元是：拆分成一個整體進行生產的零件或零件組合體。這個概念是根據製造單位的生產組織模式而言的。
比如油缸，對於油缸生產方，活塞、缸體等都為製造單元。而對於油缸的使用者，油缸及其它零件整體算一個生產單元。

⑸ 機械設計基礎 何為從動件的運動規律常用的運動規律有哪幾種

從動件再運動過程中的位移、速度、加速度隨時間的變化規律稱為從動件的運動規內律。

常用從動件運動容規律

1.等速運動規律 特點：從動件在推程(回程)中的速度v=常數。

等速運動規律的位移、速度、加速度線圖

等速運動規律的位移線圖作圖方法

注意：這樣從動件在開始和終止的瞬時，速度有突變，加速度a在理論上為無窮大，其慣性力將引起剛性沖擊。所以，等速運動只適用於低速。

2.等加速等減速運動規律

等加速、等減速運動規律，在前半程用等加速運動規律，後半程採用等減速運動規律，兩部分加速度絕對值相等。

等加速等減速運動曲線

等加速等減速運動位移線圖做法

3.餘弦加速度運動（簡諧運動）規律

餘弦加速度運動規律的加速度曲線為1/2個周期的餘弦曲線，位移曲線為簡諧運動曲線（又稱簡諧運動規律）。

餘弦加速度運動曲線

餘弦加速度運動位移線圖做法

4.組合型運動規律

⑹ 機械設計基礎問題

ACCCDCBCBCC?AAADAABB問號是我拿不準的哦！

⑺ 什麼是機械設計基礎主要學什麼的呢

一、機械設計基礎：根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構思、分析和計算並將其轉化為具體的描述以作為製造依據的工作過程。

二、主要學習的內容包括緒論、平面機構的結構分析、平面連桿機構、凸輪機構、間歇運動機構、機械的調速 和平衡；連接、撓性傳動、嚙合傳動、輪系、軸、軸承、聯軸器、離 合器、制動器、彈簧等章節。

(7)機械設計基礎裡面的間隙運動擴展閱讀：

機械設計基礎的意義：

機械設計基礎是機械工程的重要組成部分，是機械生產的第一步，是決定機械性能的最主要的因素。機械設計的努力目標是：在各種限定的條件（如材料、加工能力、理論知識和計算手段等）下設計出最好的機械，即做出優化設計。

優化設計需要綜合地考慮許多要求，一般有：最好工作性能、最低製造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少環境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。

設計者的任務是按具體情況權衡輕重，統籌兼顧，使設計的機械有最優的綜合技術經濟效果。過去，設計的優化主要依靠設計者的知識、經驗和遠見。隨著機械工程基礎理論和價值工程、系統分析等新學科的發展，製造和使用的技術經濟數據資料的積累,以及計算機的推廣應用,優化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學計算。

各產業機械的設計，特別是整體和整系統的機械設計，須依附於各有關的產業技術而難於形成獨立的學科。因此出現了農業機械設計、礦山機械設計、泵設計、壓縮機設計、汽輪機設計、內燃機設計、機床設計等專業性的機械設計分支學科。