《机械考研宝典 机械原理》史瑞东主编|(pdf)电子书下载

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图书名称:《机械考研宝典 机械原理》

 

【作 者】史瑞东主编
【丛书名】机械考研宝典
【页 数】 287
【出版社】 北京:北京理工大学出版社 , 2021.04
【ISBN号】978-7-5682-9799-8
【分 类】机械原理-研究生-入学考试-教学参考资料
【参考文献】 史瑞东主编. 机械考研宝典 机械原理. 北京:北京理工大学出版社, 2021.04.

 

图书封面:

图书目录:

《机械考研宝典 机械原理》内容提要:

本书是针对机械专业考研专业课中涉及机械原理科目的同学而编写。本书分为两大板块,一个是针对考点的细致讲解,另一部分是针对院校真题的讲解。考点讲解部分对机械原理教材中涉及的考点,进行了全面的解析,不同院校学生可以根据自己的需求进行针对性的复习,知识点涉及图表清晰明了,方便学生阅读。真题讲解部分综合了各大院校历年考研真题,针对不同题型进行了详细解答,包含大量做题技巧,而且与考点联系紧密,更加适合考生复习。

《机械考研宝典 机械原理》内容试读

第一章机构的结构分析

一、考点概要框架

常见概念定义

机构的组成

运动副

运动链

机构运动简图

机构运动简图的绘制

机构运动简图的绘制

考研重点

自由度计算公式

机构的结构分析

平面机构自由度计算

机构具有确定运动的条件

复合铰链连接

自由度计算的注意事项

局部自由度

虚约束

考研重点

代替方法

高副低代

代替原则

平面机构杆组拆分

平面杆组

本章考试要求:

1.掌握机构的组成及各部分的定义,重点掌握平面运动副的概念、运动链成为机构的条件;

2.掌握运动副、构件、常用机构的表达方式,能够绘制出简单机构的运动简图;

3.掌握平面机构自由度计算公式,能正确计算机构的自由度并且能判断机构是否有确定运动;

4.掌握杆组拆分的方法以及各杆组级别和机构级别,掌握高副低代的方法和原则。

【难点内容】

①自由度计算过程中,虚约束的判定;

②杆组拆分时,运动副的分配问题。

001

机械考研宝典机械原理

二、考点内容精讲

1.1机构的组成

考点①常见概念定义

1.零件和构件的定义

零件:制造的单元体,任何机器都是由许多零件组成的。

构件:运动的单元体,由一个或者多个零件刚性连接在一起的独立运动的整体(视为刚体)。

2.机构和机器的定义

机构:第一,从机器的角度分析,机构具有明确相对运动的构件组合体;第二,从机构的角度分析,机构具有固定构件的运动链,其中固定构件称为机架,例如蜗轮蜗杆机构,传送带机构。机器:根据某种使用要求设计的执行机械运动的装置,可用来变换或传递能量、物料和信息。例如,火力发电机就是将热能转化成电能的机器。

机械原理中的机械是机构和机器的总称。考点②运动副

1.运动副的相关概念

运动副:由两个构件直接接触而组成的可动的连接。基本的特征:

第一:具有一定的接触形式,并把两构件参与接触的表面(点、线、面)称为运动副元素。第二:能产生一定的相对运动的连接。

约束:运动副对构件的独立运动所加的限制,运动副每引人一个约束,构件就失去一个自由度。2运动副的分类(见表1-1)

表1-1运动副的分类

分类标准

类型

定义

低副

两构件通过面接触而构成的运动副

按两构件接触情况进行分类

高副

两构件通过单一点或线接触而构成的运动副

转动副(回转副或铰链)

两构件之间的相对运动为转动

按构件之间的相对运动

移动副

两构件之间的相对运动为移动

的不同分类

螺旋副

两构件之间的相对运动为螺旋运动

球面副

两构件之间的相对运动为球面运动

按构件之间的相对运动

平面运动副

两构件之间的相对运动为平面运动(重点)

是平面还是空间分类

空间运动副

两构件之间的相对运动为空间运动(非重点)

002

。第一章机构的结构分析

考点3运动链

1.运动链的定义

构件通过运动副的连接而构成的可相对运动的系统称为运动链。

2.运动链的分类

闭式运动链:运动链中的各构件构成的首末封闭系统,如图1-1(a)所示。开式运动链:运动链中的各构件构成的首末不封闭系统,如图1-1(b)所示。

(a)

(b)

图1-1运动链

(a)闭式运动链;(b)开式运动链

3运动链成为机构的条件

运动链成为机构的条件:运动链中必须有机架。

1.2机构运动简图的绘制

考点幻机构运动简图

考研重点考查平面运动副,常用的平面运动副:转动副、移动副、平面高副、槽销副,其结构简图如表1-2所示。

表1-2运动副简图

运动副

运动副简图

运动副元素

自由度

转动副

圆柱面

移动副

L

平面

V刀

003

机械考研宝典机械原理

续表

运动副

运动副简图

运动副元素

自由度

平面高副

点或线

2

槽销副

点或线

2

一般构件的简图的表示方法如表1-3所示。

表13一般构件简图

杆、轴类构件

表示方法

固定构件(机架)

717

同一构件

两副构件

-0

多副构件

考点②机构运动简图的绘制

绘制思路:

①搞清机械的构造及运动情况,沿着运动传递路线,查明组成机构的构件数目、运动副的类别及其相对位置;

②选定视图平面;

004

心第一章机构的结构分析

③选适当比例尺,定出各运动副之间的相对位置,再画出各运动副、机构的符号和构件的

表示方法,最后用简单线条连接,即可得到机构运动简图。

13平面机构自由度计算(重点)

考点①自由度计算公式

1.自由度的概念

机构具有确定运动时,所必须给定的独立运动参数的数目为机构的自由度。

2.自由度的计算

F=3n-2 PL-PH,

其中n代表机构中活动构件的数量,P,代表机构中低副的数量,PH代表机构中高副的数量。

公式的含义:每个自由活动构件(不包括机架)具有3个自由度。低副:约束2个自由度。高副:约束1个自由度。

计算出活动构件总自由度,减去被约束的自由度,剩余的则是机构的自由度。考点②机构具有确定运动的条件

自由度和原动件数目之间的关系,如表1-4所示。

表14自由度和原动件数目之间的关系

自由度和原动件数目之间的关系

导致的现象

机构原动件数目>机构自由度数目

导致机构中最薄弱的环节发生损坏

机构的运动将不完全确定,但也不是毫无规律,而是将遵循最

机构原动件数目

小阻力定律,优先沿阻力最小的方向运动

不是机构,看作一个构件(注意:机构自由度为零与机构的自

机构自由度=0

由度数目等于原动件数目不相同)

机构原动件数目=机构自由度数目

机构的原动件数目等于机构自由度数目,机构具有确定运动

考点3自由度计算的注意事项

1.复合铰链连接

m(m≥3)个构件在同一处以转动副连接时,则构成复合铰链,其转动副的数目为m一1个。复合铰链的连接形式非常多,这里举几种易错的复合铰链,如表1-5所示。

表1-5复合铰链易错结构

形式

模型

易错点

凸轮1、连杆2和机架3在同一处形成2个转动副连接,其中

复合铰链类型一

83

机架3容易忽略

005

机械考研宝典机械原理

续表

形式

模型

易错点

连杆1、连杆2和滑块3在同一处形成2个转动副连接,其中

复合铰链类型二

83

滑块3容易忽略

连杆1、滑块2和滑块3在同一处形成2个转动副连接,其中

复合铰链类型三

下层的滑块2容易忽略

凸轮1、滑块2和机架3在同一处形成2个转动副连接,其中

复合铰链类型四

机架3容易忽略

如果不仔细观察,会误判有5个构件形成4个转动副连接,其

复合铰链类型五

实构件1和构件2是稳定三角形看成一个构件,故在同一处形成2个转动副连接

连杆1、连杆2和机架3在同一处形成2个转动副连接,其中

复合铰链类型六

机架3容易忽略

2.局部自由度

在有些机构中,某些构件所产生的局部运动并不影响其他构件的运动,则称这种局部运动的自由度为局部自由度。

么忆

如图1-2所示的滚子推杆凸轮机构中,为了减少高副元素的磨损,在推杆和凸轮之间装了一个滚子。滚子绕其自身轴线的转动并不影响其他构件的运动,因而它只是一种局部自由度。在计算机构的自由度时,应从机构自由度的计算公式中将局部自由度减去,通常的方法是将

品3

滚子和与其相连的构件“焊接”在一起。

3.虚约束

图1-2局部自由度

机构中加入虚约束是为了改善构件的受力,传动较大的功率或者某种特殊需求。

考研常见的虚约束类型如表1-6所示,除了表中的类型之外,如果考研题目中给出连杆位置关系、长度关系等条件的一般会有虚约束的存在。

006

···试读结束···

阅读剩余
THE END