壓力角和傳動角:切向分力;法向分力
,隨著
的增大,
增大對傳動有利,所以采用的大小表示機(jī)構(gòu)傳動性能的好壞,稱為傳動角。傳動角的余角稱為壓力角,壓力角越大,傳動性能越差。
平面機(jī)構(gòu)的死點(diǎn):搖桿為主動件,且連桿與曲柄兩次共線時,有=0,此時搖桿上無論加多大的驅(qū)動力,機(jī)構(gòu)均不能運(yùn)動,稱為“死點(diǎn)”。可以利用死點(diǎn)位置,如起落架、鉆夾具等。避免死點(diǎn)位置的措施有:兩組機(jī)構(gòu)錯開排列和安裝飛輪。
十、平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計方法(重點(diǎn)是圖解法)
平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(圖解法)可以分為以下幾種情況:已知連桿位置,設(shè)計連桿機(jī)構(gòu)(相當(dāng)于已知圓弧上的幾點(diǎn),求其圓心位置);已知連架桿位置,設(shè)計連桿機(jī)構(gòu)(用剛化反轉(zhuǎn)法,將此問題轉(zhuǎn)化為前面的問題,熟悉剛化反轉(zhuǎn)法的原理);已知曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回系數(shù)K,搖桿的長度及擺角,設(shè)計連桿機(jī)構(gòu);已知曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的急回系數(shù)K,滑塊的行程H,設(shè)計連桿機(jī)構(gòu)。該部分是平面連桿機(jī)構(gòu)的重點(diǎn)和難點(diǎn),必須通過大量的習(xí)題練習(xí)才能熟練掌握具體的解決問題的方法。
十一、凸輪機(jī)構(gòu)的類型
凸輪是一個具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件,它運(yùn)動時,通過高副接觸可以使從動件獲得連續(xù)或不連續(xù)的任一預(yù)期往復(fù)運(yùn)動。凸輪機(jī)構(gòu)一般由凸輪、從動件、機(jī)架三部分組成。按凸輪的形狀可以把凸輪分為:盤形凸輪、移動凸輪、圓柱凸輪;按從動件的形式分:尖底從動件、滾子從動件、平底從動件。
十二、凸輪從動件運(yùn)動規(guī)律及作圖法設(shè)計凸輪輪廓曲線
相關(guān)概念包括基圓、偏距圓、推程運(yùn)動角、遠(yuǎn)休止角和近休止角、回程運(yùn)動角。從動件位移和凸輪轉(zhuǎn)角之間的對應(yīng)關(guān)系可以采用從動件運(yùn)動位移線圖表示。
從動件運(yùn)動規(guī)律有:多項式運(yùn)動規(guī)律;三角函數(shù)運(yùn)動規(guī)律以及組合運(yùn)動規(guī)律。掌握幾種典型運(yùn)動規(guī)律的沖擊特性和加速度特性。
掌握作圖法設(shè)計凸輪輪廓曲線,主要是采用反轉(zhuǎn)法,根據(jù)給定的從動件位移線圖設(shè)計凸輪輪廓曲線。
十三、凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸的確定
壓力角:凸輪運(yùn)動到某一位置時驅(qū)動力與有用分力之間的夾角稱為凸輪在該位置時的壓力角。當(dāng)壓力角增大到某一數(shù)值時,凸輪機(jī)構(gòu)將會出現(xiàn)自鎖現(xiàn)象,此時的壓力角稱為極限壓力角。實(shí)際設(shè)計中指定了壓力角的許用值,擺動從動件,去為40°-50°,直動從動件取為30°-38°。
基圓半徑:設(shè)計時應(yīng)該在滿足許用壓力角條件下,盡量小的設(shè)計基圓半徑。
滾子半徑:滾子半徑必須小于理論輪廓曲線外凸部分的最小曲率半徑,建議取為0.8倍的外凸部分的最小曲率半徑。
十四、輪系的傳動比計算
重點(diǎn)在于定軸輪系傳動比的計算、周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算以及復(fù)合輪系的傳動比的計算。
齒輪系傳動比是齒輪系首、末兩構(gòu)件的角速度之比。包括計算傳動比和判斷轉(zhuǎn)向和旋向。齒輪系的傳動比包括定軸輪系的傳動比和行星輪系的傳動比。定軸輪系的傳動比=,最后判斷首、末齒輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系。行星輪系的自由度為1,差動輪系的自由度為2。引入了轉(zhuǎn)化輪的角速度,將周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化為定軸輪系計算。
重點(diǎn)在于復(fù)合輪系的傳動比計算和旋向的判定。
十五、輪系的定義及其分類
實(shí)際機(jī)械中常常采用一些列互相嚙合的齒輪將主動輪和從動輪連接起來,這種多齒輪的傳動裝置稱為輪系。輪系分為定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系以及兩種輪系組成的復(fù)合輪系。
十六、機(jī)械系統(tǒng)等效力學(xué)模型的建立和求解及機(jī)器運(yùn)動方程的建立
主要包括等效力和等效轉(zhuǎn)動慣量的求解。
機(jī)器運(yùn)動方程有兩種方程式,即動能形式的機(jī)器運(yùn)動方程式或
;力或力矩形式的機(jī)器運(yùn)動方程式
,其中
。
十七、機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)階段及特征
機(jī)械從開始運(yùn)動到結(jié)束運(yùn)動所經(jīng)歷的時間間隔稱為機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的全周期。可以分為啟動、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和停車三個階段。這三個階段的能量變化和機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)都是不同的。