1、现代机器定义:机器是由两个或两个以上互相联系配合的构件所组成的联合体,通过其
中某些构件限定的相对运动,能转变某种源动力和运动,以执行人们预期的工作,在人或其
他智能体的操作和控制下,实现为之设计的某种或某几种功能。
2、从功能观点看:机器可分为工艺类和非工艺类;工艺类是指对物料进行工艺性加工的机
器,主要特征是既有专用工作头,并进行独特的工艺加工动作,非工艺类则不对任何物料进
行工艺性加工,只是实现某些特殊的动作性功能。
3、机构能实现哪些动作功能:(1)利用机构实现运动形式或运动规律变换的动作功能(2)
利用机构实现开关、联锁和检测等动作功能(3)利用机构实现程序控制或手动控制的功能
①利用时间的序列进行控制②利用动作的序列进行控制③利用运动的变化等进行控制。
4、选择机构来实现功能原理的原则和范围:(1)功率性的机械运动形式或规律的变换功能
(2)固定轨迹或简单可调的轨迹功能(3)在特定条件下能优质地实现开关、联锁和检测等
功能(4)简单的固定程序或可变程序的控制功能。
5、传动机构的作用是将原动机的运动和动力传递给执行机构,(齿轮机构、连杆机构、凸轮
机构、螺旋机构、楔块机构、棘轮机构、槽轮机构、摩擦轮机构、挠性件机构、弹性件机构、
液气动机构、电气机构,及其组合机构)。
6、执行机构是带工作头进行工作并使之获得工作力或力矩的机构。其作用是(1)实现特定
运动规律(2)实现特定的运动轨迹(3)实现某种特殊的信息传递。
7、工作头的作用是(1)夹持(2)搬运、输送及转换工位(3)施力。
8、运动机构协调设计的方法(1)集中驱动,分散控制(比较小型的机器上:家用缝纫机)
(2)集中控制,分散驱动(比较大的机器上:挖掘机、大型工作机床)
9、整机总体参数确定方法:(1)理论计算方法(2)经验公式法(3)相似类比法(4)实验
法
10、由多级传动机构组成的传动系统再将输入运动传递到输出级的同时,也将各级传动机构
所产生误差向后续机构传递。输出角度包含了各级误差的叠加,各级传动所产生的误差对输
出误差影响不同,合理分配传动比与各级传动件精度,可经济的实现合理的精度。分析发现:
最后一级选择较大的传动比、较高的精度,可以提高整个传动系统的传动精度。传动总误差
2212113i/ii/221
i/
11、(1)传动系统可分为:单流传动(原动机所输出的能量顺序经过每一级传动件的传动
形式)、(2)分流传动(原动机所输出的能量有多个分支传动到执行系统的传动形式)、(3)
汇流传动(原动机所输出的能量经多条传动路线的传动后汇聚于执行机构)、(4)混流传动
(在传动系统中既有分流传动又有汇流传动的传动系统)
12、机械设计的原理:①等强原理(要求设计者确定的结构参数应使结构的各部分具有形同
或相似的承载能力)(如果成本变大要放弃等强原理:例如同一轴系两端轴承受力不同,选
不同型号轴承增大加工成本;不同结构要素的工作原理不同,承载能力的差别很大,如果承
载能力相同会使得比例不协调,需要将部分零件做成已更换的,例如自行车的车架和轴承、
轮胎;设计中使某些零件承载能力较低,通过牺牲廉价已更换的零件,保护重要零件;有些
结构参数有标准系列值,按等强原理设计后要圆整)、②变形协调原理(在连接结构设计中,
应使被连接件的变形方向和变形规律相一致,使相对位移量较小,以减小附加变形,使载荷
在接触面均匀分布)(悬置螺母,使内外螺纹在工作中均受拉伸,变形方向相同;环槽螺母,
使得受力最大的几圈螺纹的内外螺纹变形方向相同,这些措施有利于改善载荷分布不均的情
况)、③任务分配原理、④自助原理、⑤稳定性原理。
13、①简单动作功能:两个或两个以上的具有特殊几何形状的构件组成,利用他们形体上的
特征,可以实现相互运动或锁合的动作(例:带轴的轮子、拉锁);②复杂动作功能:基本
机构的组合法(例:硬币计数包卷机的卷边功能的执行机构);③工艺功能:工作头和工作
对象相互配合,实现的一种功能(耕地的梨、绞肉机、激光切割);功能类型图如下:
14、硬币计数包卷机的功能结构图
15、家用缝纫机送布机构子功能(1)发生矩形轨迹的子功能(2)矩形轨迹各段生成时,与
引线机构相配合的控制子功能(3)改变送布牙送进量的调节子功能(4)送布机构与传动轴
之间的运动传递子功能。
(手柄)
16、由图可看出条线机构为机针送线,在180度处稍有停顿后继续为摆梭送线,以便有足够
大的线环让摆梭中的底线梭芯穿过,然后快速上升将面线拉紧。从送布牙的两个控制凸轮看,
机针尚在最高位置时,送布牙已开始送布,约在4度处已送布完毕,升降凸轮已把送布牙下
降到最低位置,以便机针顺利地工作。分析知直角坐标时序图更清楚地表示出缝纫机的工作
状态,把各执行机构的运动特性给出,他也是设计执行机构的参数依据。
17、主轴前端受切削力作用发生的位移y,一项是由于主轴弯曲变形引起的主轴前端位移
ys,另一项由于主轴轴承受力变形引起yz。
)(32alEIFay
s
,22)()1(laKFlaKFyBAz,
22
2
)()1()(3laKFlaKFalEIFayyy
BA
zs
22
2
2)(2)1(3dlalaKFlalaKFEIFadly
BA
教材P127图6-34
18、