1、word1.構件：獨立的運動單元/零件：獨立的制造單元機構：用來傳遞運動和力的、有一個構件為機架的、用構件間能有確定相對運動的連接方式組成的構件系統機構=機架1個+原動件1個+從動件假設干機器：包含一個或者多個機構的系統注：從力的角度看機構和機器并無差異，故將機構和機器統稱為機械1. 機構運動簡圖的要點：1構件數目與實際數目相同2運動副的種類和數目與實際數目相同3運動副之間的相對位置以及構件尺寸與實際機構成比例該項機構示意圖不需要2. 運動副兩構件組成運動副：1高副兩構件點或線接觸2低副兩構件面接觸組成，例如轉動副、移動副3. 自由度F=原動件數目，自由度計算公式：求解自由度時需要考慮以下問題

2、：1復合鉸鏈2局部自由度3虛約束4. 桿長條件：最短桿+最長桿其它兩桿之和滿足桿長條件那么機構中存在整轉副I） 滿足桿長條件，假設最短桿為機架，那么為雙曲柄機構II） 滿足桿長條件，假設最短桿為機架的鄰邊，那么為曲柄搖桿機構III） 滿足桿長條件，假設最短桿為機架的對邊，那么為雙搖桿機構IV） 不滿足桿長條件，那么為雙搖桿機構5. 急回特性：搖桿轉過角度均為擺角搖桿左右極限位置的夾角的大小，而曲柄轉過角度不同，例如：牛頭刨床、往復式輸送機急回特性可用行程速度變化系數或稱行程速比系數K表示為極位夾角連桿與曲柄兩次共線時，兩線之間的夾角6. 壓力角：作用力F方向與作用點絕對速度方向的夾角7. 從動

3、件壓力角=90°傳動角=0°時產生死點，可用飛輪或者構件本身慣性消除8. 凸輪機構的分類及其特點：I)按凸輪形狀分：盤形、移動、圓柱凸輪端面 II按推桿形狀分：1尖頂構造簡單，易磨損，用于儀表機構只用于受力不大的低速機構2滾子磨損小，應用廣3平底受力好，潤滑好，用于高速轉動，效率高，但是無法進入凹面 III按推桿運動分：直動對心、偏置、擺動 IV)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9. 凸輪機構的壓力角：從動件運動方向與凸輪給從動件的力的方向之間所夾的銳角凸輪給從動件的力的方向沿接觸點的法線方向壓力角的大小與凸輪基圓尺寸有關，基圓半

4、徑越小，壓力角越大當壓力角過大時可以考慮增大基圓的半徑FFF10. 凸輪給從動件的力F可以如圖分解為沿從動件的有用分力F和使從動件壓緊導路的有害分力FF=Ftan11. 凸輪機構的自鎖現象：在角增大的同時，F增大，使導路摩擦力大于有用分力F，系統無法運動，當壓力角超過許用值【】即發生自鎖，【】在擺動凸輪機構中建議35°-45°，【】在直動凸輪機構中建議30°，【】在回程凸輪機構中建議70°-80°12. 凸輪機構的運動規律與沖擊的關系：I多項式運動規律：1等速運動一次多項式運動規律剛性沖擊2等加等減速二次多項式運動規律柔性沖擊3五次多項式運動規

5、律無沖擊適用于高速凸輪機構 II三角函數運動規律：1余弦加速度簡諧運動規律柔性沖擊2正弦加速度擺線運動規律無沖擊 III改良型運動規律：將集中運動規律組合，以改善運動特性13. 凸輪滾子機構半徑確實定：I輪廓內凹時： II輪廓外凸時：當時，輪廓變尖，出現失真現象，所以要使機構正常工作，對于外凸輪廓要使注：平底推桿凸輪機構也會出現失真現象，可以增大凸輪的基圓半徑來解決問題14. 齒輪嚙合根本定律：設P為兩嚙合齒輪的相對瞬心嚙合齒輪公法線與齒輪連心線交點，傳動比需要恒定，即需要為常數15. 齒輪漸開線口訣：弧長等于發生線，基圓切線是法線，曲線形狀隨基圓，基圓內無漸開線嚙合線：兩嚙合齒輪基圓的內公切

6、線嚙合角：節圓公切線與嚙合線之間的夾角即節圓的壓力角16. 齒輪的根本參數：分度圓：人為規定標準齒輪中分度圓與節圓重合，分度圓參數用r、d、e、s、p=e+s表示無下標 輪齒的齒數為z齒輪各項參數的計算公式： 17. 分度圓壓力角=arcos/r為基圓半徑，r為分度圓半徑所以所以18. 齒輪重合度：表示同時參加嚙合的輪齒的對數，用1才能連續傳動表示，越大，輪齒平均受力越小，傳動越平穩19.標準安裝時的中心距20. 漸開線齒輪的加工方法：1成形法用漸開線齒形的成形刀具直接切出齒形，例如盤銑刀和指狀銑刀，成形法的優點：方法簡單，不需要專用機床；缺點：生產效率低，精度差，僅適用于單件生產及精度要求不

7、高的齒輪加工2范成法利用一對齒輪或者齒輪與齒條互相嚙合時，其共軛齒闊互為包絡線的原理來切齒的，常見的刀具例如齒輪插刀刀具頂部比正常齒高出，以便切出頂隙局部，刀具模擬嚙合旋轉并軸向運動，缺點：只能間斷地切削、生產效率低、齒條插刀頂部比傳動用的齒條高出，刀具進行軸向運動，切出的齒輪分度圓齒厚和分度圓齒槽寬相等，缺點：只能間斷地切削、生產效率低、齒輪滾刀其在工作面上的投影為一齒條，能夠進行連續切削21. 最少齒數和根切根切會削弱齒輪的抗彎強度、使重合度下降：對于=20°和=1的正常齒制標準漸開線齒輪，當用齒條加工時，其最小齒數為17假設允許略有根切，正常齒標準齒輪的實際最小齒數可取14如何

8、解決根切？變位齒輪可以制成齒數少于最少齒數而無根切的齒輪，可以實現非標準中心距的無側隙傳動，可以使大小齒輪的抗彎能力比擬接近，還可以增大齒厚，提高輪齒的抗彎強度(以切削標準齒輪時的位置為基準，刀具移動的距離xm稱為變位量，x稱為變為系數，并規定遠離輪坯中心時x為正值，稱為正變位，反之為負值，稱為負變位)22. 輪系的分類：定軸輪系軸線固定、周轉輪系軸有公轉、復合輪系兩者混合一對定軸齒輪的傳動比公式：對于定軸齒輪系，設輸入軸的角速度為，輸出軸的角速度為，齒輪系中齒輪轉向判斷用箭頭表示：兩齒輪外嚙合時，箭頭方向相反，同時指向或者背離嚙合點，即頭頭相對或者尾尾相對；兩齒輪內嚙合時，箭頭方向相同蝸輪蝸

9、桿判斷渦輪的轉動方向：判斷蝸桿的螺紋是左旋還是右旋，左旋用左手，右旋用右手，用手順著蝸桿的旋轉方向把握蝸桿，拇指指向即為渦輪的旋轉方向周轉輪系包括只需要一個原動件的行星輪系和需要兩個原動件的差動輪系的傳動比：注：不能忘記減去行星架的轉速，此外，判斷G與K兩輪的轉向是否相同，如果轉向相同，那么最后的結果符號取“+，如果轉向相反，那么結果的符號取“-復合輪系的傳動比計算，關鍵在于找出周轉輪系，剩下的均為定軸輪系，計算時要先名明確傳遞的路線是從哪一個輪傳向下一個輪23. 周期性速度波動：當外力作用周期性變化時，機械主軸的角速度也作周期性的變化，機械的這種有規律的、周期性的速度變化稱為周期性速度波動在

10、一個整周期中，驅動力所做的輸入功和阻力所作的輸出功是相等的，這是周期性速度波動的重要特征24. 調節周期性速度波動的常用方法是在機械中加上一個轉動慣量很大的回轉件飛輪選擇飛輪的優勢在于不僅可以防止機械運轉速度發生過大的波動，而且可以選擇功率較小的原動機對于非周期性的速度波動，我們可以采用調速器進行調節機械式離心調速器，結構簡單，本錢低廉，但是它的體積龐大，靈敏度低，近代機器多采用電子調速裝置26飛輪轉動慣量的選擇： 注：1 為最大功虧，即飛輪的動能極限差值，確實定方法可以參照書本99頁 2為主軸轉動角速度的算數平均值 3為不均勻系數27.剛性回轉件的平衡：目的是使回轉件工作時離心力到達平衡，以

11、消除附加動壓力，盡可能減輕有害的機械振動。 平面平衡的方法：安裝平衡質量，使得配重對軸的離心力或質徑積的矢量和與要平衡的重量的離心力或質徑積矢量和為0 注：對于一些軸向尺寸較小的回轉件，如葉輪，飛輪，砂輪等，可近似地認為其質量分布在同一平面內，但是對于一些軸向尺寸較大的回轉件，如多缸發動機曲柄，電動機轉子，汽輪機轉子和機床主軸等，其質量分布于多個平面內，不可以看作在同一平面內進行質量平衡的計算28螺紋的用途：1鏈接2傳動 螺紋參數：S=nP(S為導程，P為螺距，n為螺旋線數，注：P為相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離，S為同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應兩點的軸向距離) 關于螺紋升角

12、： 螺紋的類型：1矩形螺紋牙側角=0°2非矩形螺紋牙側角0°：三角形螺紋牙型角=60°為國家標準普通螺紋，牙型角=55°為管螺紋、梯形螺紋牙型角=75°，牙側角=15°、鋸齒形螺紋牙型角=33°，牙側角=3° 螺紋的效率有效功與輸入功的比：螺旋副的效率僅與螺紋升角有關，鋸齒形螺紋的牙側角比梯形螺紋的牙側角小，所以鋸齒形螺紋的效率比梯形螺紋的效率高，但是只適用于承受單方向的軸向載荷 自鎖條件：1)矩形螺紋當斜面傾角小于摩擦角時，發生自鎖2非矩形螺紋，當螺紋升角小于等于當量摩擦角時發生自鎖 注：用于連接的緊固螺紋必須滿

13、足自鎖條件，29螺紋鏈接的根本類型：1螺栓連接螺栓和螺母配合普通螺栓連接：螺栓與孔之間有間隙，孔中不切制螺紋，加工簡便，本錢低，應用最廣鉸制孔用螺栓連接：其螺桿外徑與螺栓孔的內徑具有同一根本尺寸，螺栓與孔之見沒有空隙，并常采用過渡配合，它適用于承受垂直螺栓軸線的橫向載荷 2螺釘連接螺釘直接旋入螺紋孔，省去螺母：結構簡單，但是不能經常拆裝，經常拆裝會使連接件的螺紋被磨損而失效 3雙頭螺柱連接：連接較厚的被連接件，或者為了結構緊湊而采用盲孔的連接，該連接允許屢次拆裝而不損壞被連接件 4緊定螺釘連接：固定兩零件的相對位置，并可傳遞不大的力或者轉矩 常見的螺紋緊固件：螺栓有多種頭部形狀、雙頭螺柱有座端

14、和螺母端兩個端、緊 固螺釘末端有平端、錐端、圓尖端、螺母、墊圈增大被連接 件的支承面積以減小接觸的擠壓應力30預緊：對于不承受軸向工作載荷的螺紋，軸向的力即為預緊力 螺紋連接的擰緊力矩T等于克服螺紋副相對轉動的阻力矩T1和螺母支承面上的摩擦阻 力矩T2之和 為了充分發揮螺栓的工作能力和保證預緊可靠，螺栓的預緊應力一般可達材料屈服極限 的50%70%，小直徑的螺栓裝配時應施加小的擰緊力矩，否那么容易將螺栓桿拉斷，力 矩的大小通常由經驗判斷，但是為了保證質量可以選擇測力矩扳手或者定力矩扳手31防松：連接用的三角形螺紋具有自鎖性，一般情況下不會發生脫落，但是在沖擊、振動、 變載的作用下，預緊力可能在

15、某一瞬間消失，另外高溫螺紋連接有可能導致變形脫落， 所以要進行防松 常用的防松措施：彈簧墊片：反彈力使螺紋間保持壓緊力和摩擦力對頂螺母：兩個 螺母的對頂作用，使得螺栓始終受到附加的拉力和附加的摩擦力，結 構簡單，適用于低速重載的場合尼龍圈鎖緊螺母：螺母中嵌有尼龍 圈，擰上后尼龍圈內孔被脹大，箍緊螺栓槽型螺母開口銷圓螺母 用帶翅墊片止動墊片：墊片折邊以固定螺母和被連接件的相對位置 其它方法：用沖頭沖2-3點防松、粘合劑涂于螺紋旋合后粘合劑固 化粘合到達防松效果32齒輪失效形式：1輪齒折斷2齒面點蝕3齒面膠合4齒面磨損5齒面塑性變形 輪齒折斷：一般發生在齒根處，因為齒根處受到的彎曲應力最大，淬火鋼

16、或鑄鐵制成 的齒輪閉式硬齒面齒輪容易發生這種現象 齒面點蝕：最先出現在齒面節線處，細小裂紋擴展后顆粒剝落造成，通常發生在閉式 軟齒面齒輪上 齒面膠合：發生在齒頂、齒根等相對速度較大處，高速重載運動中，摩擦產生高溫引 潤滑油失效，齒面金屬粘連，相對運動時較軟的齒面沿滑動方向被撕下形成溝紋解決 方法：1提高齒面硬度2減小齒面粗糙度3增加潤滑劑的粘度低速4加抗膠 合劑 齒面磨損：1磨粒磨損：顆粒進入齒面間引起磨粒磨損，開式傳動中難以防止，齒 闊變形，導致噪聲和振動，最終傳動失效2跑合磨損：新制造的齒輪外表不光潔，剛 開始運轉時會有磨損，使得外表變光潔，跑合結束后應該清洗并更換潤滑油 齒面塑性變形：重

17、載導致齒面局部塑性變形，使齒闊失去正確的齒形，在過載嚴重和啟動頻繁的傳動中常見33齒輪的接觸強度由齒輪的模數和齒數乘積mz決定，mz越大，接觸強度越大 齒輪的彎曲強度由齒輪的模數m決定34齒輪徑向力判斷：所有齒輪的徑向力都指向齒輪的軸心 齒輪圓周力向力判斷：圓周力都沿齒輪旋轉地切線方向，主動輪的圓周力與轉動方向相反，從動輪圓周力與轉動方向相同齒輪軸向力判斷斜齒輪有，直齒輪沒有：對于圓錐齒輪，軸向力從小端指向大端， 判斷一般斜齒輪主動輪的軸向力可用左右手法那么，左旋用左手，右旋用右手，用對應的手四指沿主動輪的轉向把握齒輪，拇指方向即為軸向力的方向，從動輪的軸向力方向與主動輪軸向力方向即可注：一對

18、齒輪中，一齒輪的軸向力與另一齒輪的徑向力是反作用里，也就是說等大35軸：軸的作用是支撐旋轉的機械零件，如齒輪、帶輪、鏈輪、凸輪等 軸的分類：1按承受的載荷分：轉軸：傳遞扭矩又承受彎矩減速器轉軸只傳遞扭矩卡車底部的傳動軸只承受彎矩2按軸的形狀分：直軸曲軸汽車發動機軸撓性鋼絲軸不要求 軸的設計：1為了便于安裝，軸一般設計成從軸端逐漸向中間增大的階梯狀，裝零件的軸端應該有倒角，需要磨削的軸端有砂輪越程槽，車螺紋的軸端應該有退刀槽2零件在軸向上的定位由軸肩或者套筒確定3零件在軸向上的固定由軸肩、套筒、螺母或軸端擋圈軸端上的零件多使用軸端擋圈固定來實現如果套筒過長或者無法使用套筒固定時可以采用雙螺母進行固定，在軸向力比擬小的時候還可以使用彈性擋圈或緊定螺釘實現4周向固定大多采用鍵、花鍵或過盈配合等連接形式來實現 軸設計時的注意點：鍵槽應該設計成統一加工直線即鍵槽應該在同一直線上，盡可能使用同一鍵槽截面軸承上不能開鍵槽輪轂