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博鱼官方网站精密机械设计_知识点串讲
博鱼官方网站特点: 传动比恒定、结构紧凑、传递较大的功率 (力)、传动效率高、寿命长、成本高及吸 振性差。 主要用途: 1)传递任意两轴之间的运动和转矩(平行,相交,
圆柱齿轮 平面齿轮传动 (轴线平行) 非圆柱齿轮 按相对运 动分 齿 轮 传 动 的 类 型
• 平面机构自由度计算,及计算机构自由度 时应注意的事项 • 平面机构的高副低代,分析组成机构的基 本杆组及机构的级别
运动副:机 构中使两 构件直接 接触,并 能产生一 定相对运 动的连接。
• 四杆机构曲柄存在的条件是什么? 答:曲柄存在的条件是:(1)最短杆与最长 杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和; (2)且最短杆相对的杆不为机架。
• 铰链四杆机构,已知BC=50mm, CD=35mm,AD=30mm博鱼官方网站,AD为机架, 问: 若机构为双曲柄/摇杆机构,求AB的值。 AB为最短杆、最长杆、非最短/长杆
• 设计凸轮机构不仅满足从动件 的运动规律,还要求传动时受 力良好,因此,需要正确选择 凸轮机构的压力角、基圆半径 及滚子半径。
齿廓啮合基本定律: 不论两齿廓在任 何位置接触,过接触 点(啮合点)的公法 线必须与两齿轮的连 心线交于一定点(图 中P点)。
• 5-11 设计一铰链四杆机构,已知其摇杆的长度CD=75mm, 机架AD=100mm,行程速度变化系数k=1.5,摇杆的一个极限 位置与机架的夹角φ3´=45º ,求曲柄AB及连杆BC的长度。 解:
• 平面四杆机构的基本类型及其演化 • 曲柄存在的条件 • 四杆机构压力角和传动角的定义和计算,最 小传动角 • 死点及其发生条件 • 行程速度变化系数,极位夹角,急回特性 • 正弦机构和正切机构的传动特性、原理误差
凸轮副 低副 两构件之间以面接触的运动副 高副 两构件之间以点或线接触的运动副
• 机构自由度 机构中各构件相对于机架的所具有的独 立运动的数目。 机构自由度为活动构件自由度的总数与 运动副引入的约束总数之差: F=3n-2PL-PH n-活动构件数 PL-低副数 PH-高副数
• 克服死点、转向点的方法 1. 在从动件上安装转动惯量大的飞轮。 缝纫机踏板机构 2.相同机构错位排列 • 死点位置利用 利用死点位置实现特定的工作要求 1.飞机起落架机构 2.夹具夹紧机构 3.开关机构
行程速度变化系数 • 急回特性 摆动导杆机构, 曲柄AB等速逆时针回转, 由B’→B”(1=180°), 由B”→B’(2=180°-), 摆动角度同为,但 12,故12,具有 急回运动特征。
• 回火:零件淬火后,加热至临界温度之下, 保温,以一定速度冷却。 目的:达到设计图纸要求的硬度,消除内应 力。 回火工艺的种类: 1、低温回火(150~250C) 2、中温回火(350~500C) 3、高温回火(500~650C) 调质处理-淬火+高温回火 (掌握其目的)
• 机构的组成原理 任何机构都可以看做是有若干个基本杆组 依次联接于原动件和机架上而构成。 • 基本杆组 不能再拆的最简单的自由度为零的构件组 称为组成机构的基本杆组。
• 平面机构的结构分析 将已知的机构分解为原动件、机架和基 本杆组,并确定机构的级别。
• 金属材料的力学性能指标的定义,及其影 响因素 • 普通热处理的相关名词定义、分类和作用 • 表面热处理和化学热处理的作用
压力角与传动角 • 压力角:从动件CD上C点所受作用力的方向与 该点速度方向之间所夹的锐角。 越小,传动效率越高。 • 传动角:连杆与从动件所夹的锐角,压力角的余 角。 1-主动件 =90-, 越小博鱼官方网站,越大, 传动效率越高。 驱 一般 min40 动 力
死点 • 机构运转时,摇杆为主动件,当连杆与从 动件处于共线位置(传动角γ为零 )时,经连 杆作用于从动件上的力F通过从动件的铰链 中心,使驱动从动件的有效分力为零,不 论力F多大,都不能使从动件转动。
空间齿轮传动 (轴线不平行) 按齿廓曲 线分 渐开线齿轮 圆弧齿轮 摆线齿轮 抛物线齿轮 按速度高低分: 高速、中速、低速齿轮传动。 按传动比分: 定传动比、变传动比齿轮传动。 按封闭形式分: 开式齿轮传动、闭式齿轮传动。 两轴交错 球齿轮
• 平面机构结构分析的步骤: 1)计算自由度,确定原动件。 2)除去虚约束和局部自由度,高副低代。 3)从远离原动件的构件开始,先试拆Ⅱ 级杆组,如不行再试拆Ⅲ级杆组。当拆去 一个杆组后,按上述顺序重复进行,直到 只剩下机架和原动件为止。 4)确定机构的级别。
用一个含有两个低副的虚拟构件来代替原高副, 接触点的公法线,曲率中心为两低副位置。
一、图解法 (一)按给定的行程速度变化系数设计四杆 机构 (二)按给定连杆的两个或三个位置设计四 杆机构 (三)按给定连架杆对应位置设计四杆机构 二. 解析法
解析法设计平面凸轮轮廓 一、尖底直动从动件盘形凸轮轮廓 已知:偏距e、基圆半径rb 、 从动件运动规律s=f() 求:凸轮轮廓曲线上各点坐标(θA , rA ) 设计原理-反转法
• 四杆机构曲柄存在的必要 条件为: 最短杆与最长杆的长度 之和小于或等于其余两杆 长度之和。 如果不满足杆长条件, 机构中不可能有曲柄,不 管以哪个杆件为机架,只 能构成双摇杆机构。
在满足曲柄存在必要条件的前提下: 1. 若以最短杆为机架,则构成双曲柄机构 2.若以最短杆相对的杆为机架,则构成双摇杆 机构。 3.若以最短杆任一相邻杆为机架,则构成曲柄 摇杆机构。
• 退火:加热、保温、随炉冷却 目的:降低硬度博鱼官方网站、细化晶粒、消除内应力, 预先热处理 • 正火:加热、保温、空气冷却 目的:同退火,更高的力学性能 • 淬火:加热,保温,水、油或盐水冷却 目的:提高零件的硬度和耐磨性,强化材料。 但淬火后,出现内应力,材料变脆,须回火。 方法:单介质淬火;双介质淬火
• 凸轮机构的分类(尖底、滚子和平地从动件) • 常用从动件运动规律的种类与冲击特性(等 速运动、等加/减速运动、简谐运动) • 绘制平面凸轮轮廓的反转法原理 • 解析法设计凸轮轮廓 • 凸轮机构压力角的定义、性质和计算方法 • 凸轮基圆半径与机构压力角之间的关系, 滚子半径对凸轮轮廓曲线的影响
• • • • • • • • • 齿轮传动的类型 齿廓啮合基本定律,传动比 渐开线的定义,形成原理和性质 齿轮基本参数、几何尺寸计算及特性(直齿、斜齿 圆柱齿轮,直齿锥齿轮,蜗轮蜗杆) 正确啮合条件(直齿、斜齿圆柱齿轮,直齿锥齿轮, 蜗轮蜗杆) 齿廓切制原理,不同类型齿轮加工方法的特点,齿 轮的根切,最少齿数 齿轮传动的失效形式及成因 齿轮传动受力分析(直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、 直齿锥齿轮、蜗轮蜗杆) 定轴轮系传动比计算
• 强度:材料抵抗破坏的能力 • 刚度:材料抵抗变形的能力(E、G) • 塑性:材料破坏时,遗留变形的大小 断后伸长率、断面收缩率 • 硬度:材料抵抗硬物压入的能力 布氏硬度HBW、洛氏硬度HRC、 维氏硬度HV
滚子半径rr必须小于凸轮理论轮廓线外凸 部分的最小曲率半径 min 可根据经验公式选取:
存在于转动副处 ◆ 复合铰链 正确处理方法:复合铰链处有m个 构件则有(m-1)个转动副 常发生在为减小高副磨损而将滑动摩 擦变成滚动摩擦所增加的滚子处。 正确处理方法:计算自由度时将局部 自由度减去。
• 影响力学性能的主要因素 1、含碳量 含碳量越高,强度和硬度越高,但塑性显著降低。 2、杂质元素:有益Si、Mn,有害S、P 3、合金元素 加入某些合金元素,可提高和改善其综合力学性 能,并获得某些特殊的物理和化学性能。 4、温度 一般,低温条件下强度有所增加,塑性和冲击韧 性下降 ,高温条件下相反。 5、热处理工艺
钢铁材料(黑色金属) 碳钢(低碳钢、中碳钢、高碳钢); 合金钢 铸铁(灰铸铁;球墨铸铁) 有色金属(铜合金、铝合金、钛合金) 非金属材料(工程塑料、橡胶、人工合成 矿物)
• 钢的热处理 加热、保温、冷却改变金属整体或表面 组织,获得所需性能。 • 种类 1、普通热处理:退火、正火、淬火、回火 2、表面热处理和化学热处理 (种类和作用) 感应加热、火焰加热、电接触加热、电 解加热、渗碳、氮化、碳氮共渗 3、其他热处理