文档介绍：南京理工大学机械制造及自动化专业基础知识点框架梳理及其解析
南京理工大学机械制造及自动化专业基础知识点框架梳理及其解析
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第一章机构的结构分析
本章主要知识点有:机构的组成;机构运动简图及绘制;机构的自由度的计算;平面机构的组成原理和结构分析,以上知识点必须掌握,其中自由度的计算是重中之重。
基础阶段,复习时间是从5月份至8月份,以上基础知识点必须理解掌握。
【例题】计算下面机构的自由度F,指出机构中存在的复合铰链、局部自由度、虚约束。指出机构具有确定运动应具备的条件。
分析:此题目是第1章机构的结构分析在2009年考过的一道题目,本章主要介绍机构的组成,平面机构运动简图,及机构自由度的计算。
★重点内容:平面机构运动简图及机构自由度的计算
▲难点内容:平面机构运动简图
该题目即是整本书的重点也是历年的必考点,它重要是因为历年真题都把考核机构的自由度计算作为重中之重,这是必考的知识点。该题目涉及到的知识点是机构运动简图的识别、机构自由度的计算公式、复合铰链、局部自由度、虚约束的准确识别,机构有确定运动的条件。这是同学分析题目的第一步,要知道它考的是什么考点(基础复习),第二步要明确命题规律(强化复习),第三步是要站在命题人的角度思考问题(冲刺复习),“如果我是命题组人,为什么出这道题,想考察同学哪方面的能力”。
解题:设运动链中共有PL个低副和PH个高副,平面机构的自由度F=3n —2PL—PH,图中有活动构件n=9,低副PL=13,高副PH=0,其中铰链A处是复合铰链,没有局部自由度和虚约束。
自由度F=3 x 9—2 x 13—0=1,机构具有确定运动的条件是只有一个原动件。
注:解题时头脑中必须概念清晰,掌握扎实的基本知识。以本题为例,细致分析题目要求,必须清楚复合铰链、局部自由度、虚约束的定义以及机构具有确定运动的条件。
第二章平面机构的运动分析
本章主要知识点有:速度瞬心法;矢量方程图解法,分两种情形:1 统一构件上两点间的速度和加速度的关系,2 两构件上重合点间的速度和加速度的关系;速度多边形及速度影像;加速度多边形及加速度影像;图解法对平面机构进行运动分析;解析法做平面机构的运动分析,其中速度瞬心法和矢量方程图解法是重中之重。
基础阶段,复习时间是从5月份至8月份,以上基础知识点必须理解掌握。
【知识点1】瞬心法(必考点)
刚体2相对于另一刚体1(固体坐标系)作平面运动,在任一瞬时,该平面运动都可看成绕某一相对静止点的转动,该点称为速度瞬时中心(瞬心)P12
瞬心:
具有相同的绝对速度的重合点。
两构件上相对速度是零的重合点。
发生相对运动的任意两构件之间都有一个瞬心。
瞬心个数:
【例题1】已知下面机构,给出lAB, lBC,φ, ω1,
求出瞬心P13
求V3
解题:
【知识点2】(必考点)平面机构运动分析的相对运动图解法
定义: 用相对运动原理列出各构件上点与点之间的相对运动矢量方程式,并用一定比例尺作矢量多边形,从而求构件上某点的速度、加速度或角速度、角加速度。
【例题2】已知:铰链四杆机构各杆长度、位置,
求:
解:1、绘制机构简图
选定比例尺ul ,要写清楚。
2、确定速度和角速度
(1) 求C点:
B ——基点,C ——动点
方向:⊥CD ⊥AB ⊥BC
大小: ? LABw1 ?
图解法:取速度比例尺做出速度图P-bc:
求E点:
B——基点,E——动点
VE = VB + VEB
方向: ? ⊥AB ⊥EB
大小: ? lAB w1 lEB w2
在速度图p-bc的基础上,过点b
作be= vEB/mv,得e点,则:
P-bec ——速度多边形
P ——速度极点
bce——构件上相应点B、C、E的速度影像
确定加速度和角加速度
方向: C→D ⊥CD B→A ⊥BA C→B ⊥CB
大小:lCDw32 ?( lCDε3) lABw12 lABε1 lCBw22 ?( lCB ε2)
? √ E→B ⊥EB
? √ lEBw22 lEBε2
过b’点,作b’e”=anEB/ua得e”;
过e”作e”e’=atEB/ua,得e’点:
第三章平面连杆机构
本章主要知识点有:平面四杆机构的基本形式和演化形式;铰链四杆机构曲柄存在的条件;急回运动及行程速比系数K;四杆