机械原理基本知识点
2 机器里每一个独立的运动单元体称为一个构件。
两个构件直接接触而构成的可动的连接称为运动副。
自由度：机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目。
高副：点线接触，2 自由度。低副：面接触，1 自由度。
机械运动简图和机构示意图。
机构自由度：F=3n-(2Pl+Ph-p 撇)-F 撇
（虚约束：重复约束）
（局部自由度：产生局部运动而不影响其他构件的运动）
复合铰链有 n-1 个转动副。
低副：移动副，转动副.自由度为 1
机构具有确定运动条件：原动件数等于其所具有的自由度。
基本杆组：最后不能再拆的最简单的自由度为零的构件组（2 构三低，四狗六地）
速度瞬心：互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点，即为两构件的速度 瞬心。（Pij）
三心定理：三个作彼此平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。
科氏加速度----是动点的转动与动点相对运动相互耦合引起的加速度。科氏加速度的方 向垂直于角速度矢量和相对速度矢量。
4 运动副中摩擦力的确定：ψ=arctanf.摩擦圆半径 ρ=fv·r.
运动副中法向反力和摩擦力的合力称为运动副中的总反力。
总反力方向：1 总反力与法向反力偏斜一摩擦角 ψ。2 总反力 Fr21 与法向反力偏斜的 方向与构件 1 相对于构件 2 的相对速度 V12 的方向相反。
构件组的静定条件：3n=2Pl+Ph
总反力方位的确定：1 不计摩擦时确定总反力的方向 2 计摩擦力时总反力与摩擦圆相 切 3 轴承 2 对轴颈 1 的总反力对轴颈中心之距离的方向必与轴颈 1 相对于轴承 2 的相 对较速度 w12 的方向相反。（可根据铰接处两者转向判断，摩擦力与之相反，或总反力 看作推力，推动摩擦圆与铰接处转向相反。）
5 效率=理想比实际。串联等于相乘，并联分别计算功率，理论功率比实际功率。
运动副自锁条件：作用在轴颈上的驱动力为单力 F,且作用于摩擦圆之内，即
a<ρ.(力矩小于最大摩擦力矩)
移动副自锁条件：作用于滑块的驱动力作用在其摩擦角之内。
（必为静） 6 动平衡:惯性力与惯性力矩平衡。
静平衡：惯性力平衡。
质径积 mr. J=mr 平方， E=jw 平方/2
7 各种原动机的作用力与其运动参数之间的关系称为原动机的机械特性。
等效转动惯量；Je=∑【Mi(Vsi/w)平方+Jsi(wi/w)平方】
δ=（Wmax-Wmin）/Wm
飞轮转动惯量公式：Jf=900Wmax/π2n2δ
2 平方 德尔塔 Wmax 最大盈亏功 凸出..
面积
等效构件的速度不均匀系数：δ=Wmax/(Je·wm 平方) δ=Wmax/(Je+Jf)wm 平方
8 能做整周回转的为曲柄，一定范围内摆动的为摇杆。
铰链四杆机构的两个连架杆中，若一个为曲柄，另一个为摇杆，则称为曲柄摇杆机构。
若两个连架杆都为摇杆，称为双摇杆机构。 周
转副条件：1 最短杆长度+最长杆<=其余两杆长度和，此为
杆长条件 2 组成该周转副的两杆中必有一杆为最短杆。
曲柄条件：1 杆长满足杆长条件。2 最短杆为机架或连架杆。机架时为双摇杆，连架杆 时为曲柄摇杆机构。
曲柄与连杆共线的位置为极位，两级位直线夹角为极位夹角，锐角。
急回运动，行程速度变化系数，K=v2/v1=(180+θ)(180-θ)，极位夹角 θ(曲柄的夹角)
θ=180(k-1)/(k+1) K 行程速度变化系数（行程速比系数）表明机会程度。
θ 越大，K 越大，急回越明显。
推杆在理论上将出现无穷大的加速度和惯性力，会使凸轮机构收到极大的冲击，称为 刚性冲击。
突变为有限值，引起的冲击较小，故称为柔性冲击。
压力角 α：推杆所受的正压力的方向（沿凸轮轮廓线在接触点的发现方向）与推杆上 B 点的速度方向之间夹角的锐角。
连杆与从动杆夹角为传动角 γ，与其互余的为压力角 α。
死点：连杆与曲柄共线时，传动角为零度，主动件通过连杆作用于从动件的力通过回 转中心，出现顶死现象，称为死点。
急回运动：当主动件曲柄等速转动时，从动件摇杆摆回的平均速度大于摆出的平均速 度，摇杆的这种运动特性称为急回运动。
9 凸轮是一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。
优点：适当设计凸轮的轮廓曲线，可以得到各种预期的运动规律，响应快速，机构简
单紧凑。
缺点：凸轮轮廓与推杆之间为点线接触，易磨损，凸轮制造较困难。
凸轮形状分类：盘形，圆柱 推杆形状：尖顶推杆，滚子，平底推杆。
接触方法：力集合封闭，几何封闭。
以凸轮最小半径 r0 为半径所作的圆称为凸轮基圆，r0 为基圆半径。
推杆：最低到最高过程，相应转角 δ 为推程运动角。（回程，回程运动角与推程相等。 ）
远休止：最高位置静止不动，对应角为..
近休止：最低位置...
推杆移动的高度 h 为推杆行程。
10 传动比等于齿数反比。
i12=w1/w2=o2p/o1p
齿轮啮合定律：互相啮合的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与连心线 o1o2 被其 啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两线段成反比.
齿廓公法线 nn 与两轮连心线 O1O2 交点 p 为节点。
若 P 为定点，则传动比一定。
节圆半径 OP1,OP2 节圆相切点 P 处速度相等。（节圆纯滚动） 共轭齿廓
齿顶圆 ra,齿根圆 rf,齿厚 si,齿距 pi=si+ei(齿槽宽）
节度圆:r,s,e,p(齿距)
齿顶高 ha,齿根高 hf,齿全高 h=ha+hf
齿数 z 模数 m=p/π
分度圆直径 d=mz
渐开线函数 θk=tanαk-αk invαk=θk
两齿轮作定传动比的条件：无论两齿轮廓在何位量接触，做接触点所做的两齿轮公法
线与两齿轮的连心线交于一定点。
一对渐开线齿轮正确啮合的条件：两齿轮的模数和压力角(
啮合角)分别相等。
公式：齿轮压力角指其分度圆压力角，以 α 表示。
α=arccos(rb/r)
rb=r·cosα=mz/2·cosα。规定 α=20.
渐开线齿轮公式：（ha 星齿顶系数 1，c 星顶隙系数 0.25）
分度圆半径 d=mz
齿顶高 ha=ha 星·m.
齿根高 hf=(ha 星+c 星)m
齿全高 h=(2 ha 星+c 星)m
齿顶圆直径 da=(2ha 星+z)m
齿根圆直径 df=(z-2ha 星-2c 星)m
基圆直径 db=dcosα
基圆齿距 pb=pcosα
顶隙 c=c 星 m
节圆 d 撇=d(节度圆直径)
标准中心距 a=m(z1+z2)/2
斜齿轮正确啮合条件 1 模数 2 压力角 3 外啮合 β1=-β2 内捏合 β1=β2
蜗杆方向判断：螺纹左高为左旋，右高为右旋，左旋用左手，右旋用右手，四肢指向
蜗杆旋向，拇指反方向为涡轮速度方向。
：太阳轮， 11 轮系：定轴轮系，周转轮系（自由度为 2 差动轮系，自由度 1 行星轮系）行星轮，基本构件 h.
传动比 i=从动齿数连乘积比主动轮齿数连乘积。
i(mn)H=wm-wh/wn-wh 列方程。
具有固定轮的行星轮系，设此轮为 n,wn=0,i(mn)H=wm-wh/0-wh=1-imH,imH=1-i(mn)H
12 棘轮机构：单向间歇运动。
槽轮分为外..和内..
槽轮机构是由主动拨盘，从动槽轮，机架组成的。对于单销外槽轮机构来说，槽轮的 槽数应不小于 3，槽轮的运动系数 τ 总小于 0.5.这种单销外槽轮机构槽轮运动时间总 小于静止时间。
外槽轮运动系数 k=td/t=0.5-1/z.
螺旋机构组成：螺杆，螺母，机架。
将旋转运动转变为直线运动。
优点：获得大的减速比，力的增益 缺点：效率低
S=lψ/(2π) lA-lB 微动...lA+lB 复式
τεγλμρσωψαβδθ
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