关于机械原理的论文

2025-02-11

关于机械原理的论文（共12篇）（共12篇）

1.关于机械原理的论文篇一

摘要：研究工程机械噪声的原理和控制策略对提高工程机械的使用寿命、保证人们身心健康和正常生活具有重要的作用，是一项具有深刻现实意义的研究。

关键词：工程机械噪声;原理消声装置;控制策略

随着我国经济的发展，各种工程规模不断扩大、数量不断增多，这些工程在给造福于人们并促进我国综合国力提高的同时，也在一定程度上带来一些工程机械噪声的问题。工程机械噪声的存在，不仅给工程机械的使用寿命带来不利影响，还在很大程度上给人们的身心健康和正常生活带来危害。这就要求我们，必须对工程机械噪声予以高度的重视，设法将工程机械的噪声降到最低。本文将就工程机械噪声原理以及控制策略进行分析和探讨。

2.关于机械原理的论文篇二

一、引导学生,激发学生学习兴趣

《机械原理》课程教学中,为了使学生掌握机械原理知识,同时增强学生运动方案设计能力,首先就要向学生介绍课程研究对象、内容。但更为重要的是向学生传输以下内容:

其一,课程除了讲解各种机构之外,更重要的任务是设计,机构运动方案设计。

其二,此项课程作为一项技术基础,在课程学习的过程中,要求学生细心观察生活中平常的事物,利用所学的知识对各种事物进行分析,以便学生可以灵活的运用知识。

通过以上内容的讲解及对学生提出的要求,最终的目的是让学生能够相对深入的了解机构运动方案设计及其重要性,即它与我们的生活息息相关,科学、合理的进行机构运动方案设计,可以解决日常生活问题。当然,机构运动方案设计是比较枯燥的,不采用正确的方法来趣味的、愉悦的、轻松的讲解和说明,可能使学生处于被动学习状态,那么学生将难以了解机构运动方案设计的重要性, 并投身其中[2]。所以,在《机械原理》课程教学开始时,应当注意巧妙的运用教学方法或教学手段来激发学生的学习兴趣,进而讲解机构运动方案设计方面的内容,使学生真正认识到机构运动方案设计的重要性。例如,某教师在组织学生进行机械原理课程教学时, 首先是利用多媒体技术来播放日常生活中公共汽车、轿车及其他汽车车门开关糗事视频,激发学生的兴趣,让学生对比各种汽车车门开关方法,进而教师给出不同汽车运动方案设计,对比了解不同汽车运动方案设计的优缺点及其对汽车使用的影响,如此学生可以清楚的认识到机构运动方案设计的重要性。

二、合理设置教学环节,初步锻炼学生

出于学生实际情况的考虑,在组织学生进行《机械原理》课程教学中,应当循序渐进的引导学生进行运动方案设计,逐步培养学生运动方案设计能力。所以,在课程开始2周或3周后,最好设置 “机构运动方案小设计”的教学环节,引导学生进行简单的运动方案设计,让学生逐步掌握运动方案设计过程、设计重点、设计技巧等。对于 “机构运动方案小设计”教学环节的设置,教师可以结合生活实际,引导学生进行相关问题思考,进而进行运动方案设计, 如思考自动打开而不能自动合拢的二折伞; 用链条链轮传动的自行车; 固定角度范围内摇动的电风扇等。通过对以上生活实际的思考,引导学生结合所学知识来绘制二折伞、自行车链条链轮、电风扇工作的机构运动简图,进而探究优化方案; 再组织学生进行优化方案讨论、总结,如此可以使学生在简单的机构运动方案设计中, 逐渐锻炼自身[3]。

三、合理进行课程设计,培养学生的能力

为了真正强化学生的机构运动方案设计能力,需要科学合理的进行课程设计,系统化的培养学生。对于课程设计的开展,首先是课程设计开展伊始,教师提出设计主题和设计要求,组织学生观看主题课程设计短片,并在观看过程中具体讲解课程设计的要点、技巧等。其次,让学生对所学的各种机构的运动形式、特点进行分析与比较,结合短片内容,分析在机构运动方案设计中可能存在的问题或方案难以实现的情况等,进而合理选择机构类型来进行机构运动方案设计,并且在方案设计完成后,写出方案设计的理由、方案设计的优缺点。最后,组织学生共同讨论每个学生的方案,最终选择最优的方案,教师进行总结,使学生知道自己机构运动方案设计不足之处,以便在以后学习中吸取教训,良好的进行机构运动方案设计[4]。

四、结束语

在综合型人才培养成为学校教学目标的情况下,为了培养优秀的机械设计人才,在组织学生进行《机械原理》课程教学中一定要采取有效的教学方法或教学手段来培养学生的机构运动方案设计能力。

摘要：现代科学技术的迅速发展,在一定程度上推动了机械进步。为了使学生能够准确的掌握机械运动原理、了解新型机械等,需要提高机械相关专业课程教学质量。就以《机械原理》课程教学来说,需要优化调整机械运动方案设计这部分教学,使学生不仅能够掌握知识,还能提升学生机械运动方案设计能力。基于此,本文重点分析《机械原理》课程教学中如何培养学生运动方案设计能力。

关键词：《机械原理》课程教学,运动方案设计能力,机械运动,学生能力

参考文献

[1]武丽梅.浅谈在机械原理课程设计中培养机械创新设计能力[C].机械设计教学研究,2010(1):190-191.

[2]郑甲红,王宁侠,周志明等.在机械原理教学中培养学生创新意识的探索[J].高教论坛,2012,(1):43-45.

[3]曹学民,张立红,任宏涛等.机械设计课程内容及体系的思考与改革[J].洛阳工业高等专科学校学报,2001,11(3):48-49.

3.日常机械中物理学原理的应用分析篇三

关键词：日常机械；物理学；应用；原理；分析

机械产品是科学技术发展下出现的产物，机械的出现在一定程度上解放了人类的劳动，而在日用机械市场中，机械产品的功能及种类越来越多，作为一种为人们生活带来便利的产品，机械在发展的过程中需要利用物理原理进行改进，其发展内容对于社会、经济、生活都有着重要的影响及作用。

一、日常机械中物理学原理运用的现状

我们学习的物理是探求自然规律的科学理论，也是我们在学习中需要掌握的一门学科，其在人们日常生活中有着非常重要的作用。根据目前社会发展的需要，人们对机械产品的依赖程度越来越高，在我们的生活中随处可以见到日常应用的机械，例如汽车、电饭煲、暖气等。在我们的生活中，小到一把剪刀，大到飞机火车，这些机械在使用的过程中都有物理知识的影子。

二、日用机械中物理学原理的实际运用

以下根据物理学中声光电力热的内容对我们日用机械中的物理学原理进行解释。

1、力学的实际应用

（1）摩擦力。摩擦力是我们日常生活中最常见的力学原理，根据日常机械使用的特点，摩擦力是其使用中需要考虑的部分。在我们的日常出行所借助的出行工具的使用过程中会产生一定的摩擦力。例如自行车、摩托车、汽车，这些出行工具在使用中并不是只存在与地面产生的摩擦力，其部分机械零件在使用的过程中相互之间也会产生一定的摩擦，这些都是摩擦力对日常机械产生的影响。例如，在冬天，车辆在冰面行驶的过程中会出现打滑的现象，其主要是由于车轮与地面之间摩擦力减小的缘故，因此常选用防滑轮胎来增加摩擦力；其次是车辆的零件在相互摩擦作用力的影响下出现一定的损耗，因此可以选择使用润滑油减少机械零件之间产生的摩擦力。

（2）重力。在我们的日常生活中最根本的力学现象就是重力，重力是以地心作为施力者对我们施加的一个作用力，其引力为垂直于地心方向，我们日常生活中可以见到的输液装置就属于一种利用重力原理进行输液工作的简单机械，其利用重力对药液的作用使其向下流淌，从而达到液体下流的目的。根据物理学的内容，重力势能在一定条件下可以转换为动能，而这也被广泛的应用于日常机械中，例如水利水电工程，水力发电利用水位差异使水在下降的过程中产生一定的重力势能，并将这部分作用力施加在水轮机上，从而转换为动能，通过与发电机的连接带动其运转，这种机械的使用主要是利用重力原理进行的。

（3）弹力。弹力在物理中的涵盖方向较为广阔，压力、支持力、拉力等都可以归于弹力的范畴内，根据弹力弹性形变的原理，人们在日常生活中最常想到的物品就是弹簧，在日常机械中，弹力原理常被应用于玩具当中。例如儿童玩具枪，这些玩具枪内部结构较为简单，其中的装置主要是利用弹簧在受到压力后产生的作用将塑料弹丸弹出去，塑料弹丸所承受的作用力是弹簧在弹性形变恢复原本状态时所产生的弹力。

2、热学的实际应用。热力学是物理研究的重要组成部分，并以第一、第二定律作为理论基础和依据，对人们的生活有极大影响。其通过吸收热能，或者将其他能量转化为热能，以此达到一定的目的。比如通常使用的太阳能热水器，就是利用黑色吸热层吸收太阳光的热能，加热玻璃管内的水，达到热水的目的。而暖气片也是利用热学原理，使金属片发散出热量，让屋内冬暖如春。

3、光学的实际应用。光的存在，让我们看到了五彩缤纷的世界。光是人眼可以接收的一种电磁波，这种电磁波谱是帮助人们感受外界物体的重要因素，根据光学特点，其在日常机械使用中的主要目的就是为了使人们接收外界光源。例如我们生活中使用的电灯、电视、手电筒等，人们在夜间外出时，使用手电筒就能为自己照明，其主要就是形成一道光束沿着均匀的介质进行光的直线传播。而许多城市夜间都会成为不夜城，即便到了夜晚，也是一片灯光，让人们在夜间也能正常工作或生活，利用的就是灯能发光这一原理。

4、声学的实际应用。声音主要是借助介质（液体、固体、空气）传播的一种声波振动，具有听觉器官的生物可以接收声源所产生的震荡波，其在传播的过程中遇到阻碍或多種介质的情况时会使声波出现反射或折射的现象，日常机械中就是借助声音的这种特质进行使用。比如回声探测仪，就是利用声音具有的反射功能，以此可以探测出江河湖海某个位置的深度。而在医学治疗领域，B超检查就是利用超声波的反射强度和频率在屏幕上形成图像，并以此判断病情。

5、电学的实际应用。在社会的发展与人们的日常生活中都已经离不开电能的应用，若是人们的生活中缺少了电，现今社会中许多产业将会停摆。电主要是在电场的作用下，电荷产生定向及具有规律的移动所产生的电流，日常生活中使用的机械产品有许多都需要将电能转换才能进行工作，例如电磁炉，其就是将电能转换为热能进行使用，常见的脱粒机，则是将电能转化为动能进行脱粒工作。一般在日常机械中使用的电主要为交流电，交流电的特点就是随发随用，其无法进行储存，而我们常见的蓄电池其储存的为直流电，目前直流电与交流电是电能主要的两种表现形式。

综上所述，物理学是利用科学规律去验证物质的本质，其主要内容是为了服务于人们的求真目的与生活目的。目前在我们生活中大多数的机械都可以应用物理学原理进行解释，在学习物理的同时利用物理知识对生活中的机械原理进行研究，可以使我们对物理学中内容了解的更加透彻，并且物理学知识的运用可以更好的指导我们的生活实践活动。根据物理学发展的形势，生活中尚有许多难点需要应用物理学知识去攻克，我们还应继续探索，为人类文明作贡献。

参考文献

[1]李晌.生活中的物理知识[J].试题与研究：新课程论坛，2013（10）：36-36.

[2] 吉尔.沃克.生活中的物理学[M].科学普及出版社，2014.

[3] 魏婧.物理学与社会科学关联性探析[D].山西大学，2014.

4.机械原理复习建议篇四

先讲讲我当时的大概复习过程和感受。前期：

由于跨考5月份开始看的第一遍专业课（本专业的建议7月左右份开始看），当时每天看2-3个小时。大概五十天左右看完的第一遍。看完之后很是受伤，各种不懂。什么速度加速度、凸轮的反转法，等等好多不懂。还有就是开始看的时候，没有打印大纲，课本基本是从头到尾都看来，各种蛋疼啊！所以，学弟学妹们，一定要打印大纲！看第一遍的时候课后习题大部分都没做，选择性的做了部分（课后习题难度大，后期一定要都做做！），前期主要选择性了做了下西北工大《机械原理孙恒/陈作模第七版》配套的课后习题解析。先是大致的熟悉熟悉整个大概，第一遍复习完之后，有差不多10天左右的时间再回头看了看，重点照顾了速度加速度等等一些之前的不懂的。中期：

在整个暑假的复习过程中，主要做了《金圣才的机械原理知识精要与真题详解》还有就是遇到不懂的再回头看看课本。课本是很重要的，在整个复习的过程中是贯穿始终的！！金圣才这本书还不错，不过题量有些大。暑假的时候，每天也是差不多2-3个小时看这本书，先看一遍书，然后就是开始做这本书，然后遇到不懂的地方就和同学一起讨论讨论，再翻翻书。后期：

这个时候差不多是暑假结束开学了，把内部习题集做了做，再看看课本。内部习题集我做了一遍就没看了，感觉参考价值不大，不过也还是要做做的，12年的速度加速度就和往年的题型不一样，和习题集中有类似的。最后就是真题加课本了，关于真题，有几点建议：在14-15cm左右宽的白纸上面练习（直接用A4纸裁），所有的图都必须自己画，考试的时候答题卡也就是这么宽的白纸，（就是白纸！！什么图都没有）；工具，建议用大尺子，还有圆规、计算器、橡皮、铅笔，都不能少了；考试的时间段是14：00-17：00，建议差不多就这个时间段练习真题，真题考前50天左右要开始做做了。作图的时候，最关键的一点就是比例问题！！这个很重要，比例做不好就做到纸外面去了，又要返工很浪费时间，我在考试的时候做第二大题的时候就因为比例问题，返工了三次，浪费了很多时间。还有，作图一定要整齐、干净，按书上的要求来，速度加速度图之中，该虚线就虚线，该实线就实线！！真题当然也不是只做一遍，不懂的地方重点标记，回头看书，最后仍然需要模拟一次，不要以为题目都会了就行了，速度也是很重要的！！考试的时候，做做图，写写画画，时间很快！！

最后，再总结下。前期复习的时候，大家可以直接选做东大的课后习题，其它的资料选做部分，主要是对整个整体有个大概的认识，看书的时候，第一遍用铅笔！便于以后还要看第二遍、第三遍。中期复习的时候，习题做的很多，这个时候要多多的练习，同样遇到不懂的地方一定要回归课本，不懂的再多翻翻，和同学讨论讨论。后期时候，最主要就是真题加课本了，真题也要反复的做，千万不要眼高手低，前几年的真题确实简单，但近几年的真题还是有难度的！所以要踏踏实实的静下心来做。还有，做的不好，肯定会受打击，但不要灰心丧气！再次总结自己不到位的地方，返回课本！补足短板！还有一点忘了，大家复习的时候要准备一本笔记本，不需要太厚，遇到好的东西记下了，自己做题目看书的时候，有什么想法也都记下了，多多总结！用书：

这两本书是核心！教材直接用左边这本就行了，很不错的一本书，没有必要用南理工的教材，右边的是配套的课后习题解析，基本没有什么错的地方，还有一本蓝色的哈工程出版的配套的课后习题解析，这本书不要用！错的太多！

这本书主要是中期练习的时候用的，题量很大，解析方面还可以，部分有些小错误。第一遍做的时候，重难点也要标记，第二遍回头再重点照顾照顾。

这本书是我在整个复习过程中穿插着做的，也还不错的一本书，学弟学妹们也可以做做。

资料书我主要就是做了这些，大家在做的时候千万不能一遍就仍掉了，不懂的地方一定要再次回头看！查课本！

5.机械原理问答题篇五

机构具有确定运动的条件是F＞0，且F等于原动件数。F＞0时，如原动件数目少于自由度数，则运动不能确定；如原动件数目多于自由度数，则机构不能满足所有原动件的给定运动。F＝0时，构件之间不可能存在相对运动，是一个刚性桁架。F＜0时，构件之间所受约束过多，成为超静定桁架。

2.何谓平面连杆机构？何谓平面四杆机构？何谓铰链四杆机构？

平面连杆机构是许多构件用低副（转动副和移动副）连接组成的平面机构，有时也称为低副机构。由四个构件组成的平面连杆机构称为平面四杆机构。全部四个运动副都是转动副的平面四杆机构，称为铰链四杆机构。

3.平面连杆机构有哪些优缺点？

优点：面接触，承载能力高，耐磨损；制造简便，易于获得较高的制造精度。缺点：不易精确实现复杂的运动规律；设计较为复杂；构件数和运动副数较多时，效率较低。

4.刚性转子的静平衡条件和动平衡条件是什么？

静平衡：偏心质量产生的惯性力平衡，离心惯性力的合力为零；动平衡：偏心质量产生的惯性力和惯性力矩同时平衡，离心惯性力系的合力及合力矩为零。

5.飞轮是如何调节周期性速度波动的？

飞轮实质是一个能量储存器。当机械出现盈功速度上升时，飞轮的角速度只做微小上升，他将多余的能量储存起来；当机械出现亏功速度下降时，他将能量释放出来，飞轮的角速度只做微小下降。

6.造成转子动不平衡的原因是什么？如何平衡？

转子的偏心质量产生的惯性力和惯性力偶矩不平衡。平衡方法：增加或减少配重使转子偏心质量产生的惯性力和惯性力偶矩同时平衡。

7.造成转子不平衡的原因？平衡目的是什么？

原因：转子质心与其回转中心存在偏距。平衡目的：使构件的不平衡惯性力和惯性力矩平衡以消除或减小其不良影响。

8.何谓凸轮工作廓线的变尖现象和推杆运动的失真现象？它对凸轮机构的工作有何影响？如何加以避免？

凸轮理论廓线的曲率半径ρ等于滚子半径时，实际廓线的曲率半径为零。于是工作廓线将出现尖点，尖点变尖现象。应在满足滚子强度条件下，减小其半径大小。当ρ

9.铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么？以不同构件为机架时，各为何种机构？

⑴最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；⑵取最短杆或最短杆相邻杆为机架。取最短杆为机架时，为双曲柄机构。取最短杆相邻杆为机架时，为曲柄摇杆机构。

10.何谓压力角？何谓传动角？它们的大小对连杆机构工作有何影响？

在不计各杆质量和运动副中的摩擦的情况下，作用在从动件上的驱动力和该力作用点处从动件的绝对速度之间所夹的锐角，称为压力角，用α表示。压力角的余角，称为传动角，用γ表示。α越小，γ越大，传动越省力，机构传力性能越好，传动效率越高。反之，α越大，γ越小，传动越费力，机构传力性能越差，传动效率越低，并有可能自锁。

11.凸轮轮廓曲线设计的基本原理是什么？如何选择推杆滚子半径？。

1）反转法原理。2）在满足强度条件下，保证凸轮实际轮廓曲线不出现尖点和失真，即小于凸轮理论轮廓的最小曲率半径。

12.凸轮机构有哪些优缺点？

优点：只要正确地设计和制造出凸轮的轮廓曲线，就能把凸轮的回转运动准确可靠地转变为从动件所预期的复杂运动规律的运动，而且设计简单；凸轮机构结构简单、紧凑、运动可靠。缺点：凸轮与从动件之间为点或线接触，故难以保持良好的润滑，容易磨损；加工制造较复杂。

13.何谓凸轮机构的压力角？压力角的大小与凸轮机构的传力性能有何关系？

压力角是不计摩擦时，凸轮对从动件的作用力（法向力）与从动件上受力点速度方向所夹的锐角。压力角越小，凸轮机构的传力性能越好。

14.判定机械自锁的条件有哪些？

1）驱动力位于摩擦锥或摩擦圆内；2）机械效率小于等于0；3）工作阻力小于或等于0。

15.齿轮机构有哪些主要优缺点?

齿轮机构的优点有：使用的圆周速度和功率范围广；效率较高；能保证恒定的传动比；寿命长；工作平稳，可靠性高；能传递任意夹角两轴间的运动。缺点有：制造、安装精度要求较高，因而成本也较高；不宜作远距离传动。

16.机构运动分析当中的加速度多边形具有哪些特点？

1）极点p’的速度为零；2)由极点向外放射的矢量代表绝对加速度，而连接俩绝对加速度矢端的矢量代表该两点的相对加速度；3)加速度多边形相似于同名点在构件上组成的多边形。

17.要使一对齿轮传动时保持定角速比，则齿廓曲线应满足什么条件？

欲使两齿轮瞬时角速比恒定不变，则无论齿廓在何处啮合，过接触点所作的齿廓公法线必须与连心线交于一个定点。

18.什么是齿轮的节圆？标准直齿轮在什么情况下其节圆与分度圆重合？

经过节点、分别以两啮合齿轮回转中心为圆心的两个相切的圆称为节圆。当两标准齿轮按标准中心距安装时其节圆与分度圆重合。

19.圆的渐开线是怎样形成的？有哪些主要性质？

当一直线在一圆周上纯滚动时，此直线上任意一点的轨迹称为该圆的渐开线。这个圆称为渐开线的基圆，该直线称为发生线。

渐开线的性质有：1)发生线在基圆上滚过的一段长度等于基圆上相应被滚过的一段弧长。2)渐开线上任意一点的法线必与基圆相切。3)渐开线齿廓上各点的压力角不等。离轮心越远，压力角越大。4)渐开线的形状取决于基圆的大小。5)基圆内无渐开线。

20.渐开线齿廓啮合的特点？

1）定传动比；2）可分性；3）轮齿的正压力方向不变

21.渐开线齿轮有哪些传动特性？

1）渐开线齿廓满足定角速比要求。2）渐开线齿轮传动啮合角不变，正压力的大小和方向也不变，传动过程比较平稳。3）渐开线齿廓具有中心距的可分性。

22.什么是标准中心距？一对标准齿轮的实际中心距大于标准中心距时，其传动比和啮合角分别有无变化？

一对标准齿轮安装时他们的分度圆相切即各自分度圆与节圆重合时的中心距为标准中心距。当实际中心距大于标准中心距时，传动比不变，啮合角增大。

23.渐开线直齿圆柱齿轮/外啮合斜齿圆柱齿轮轮传动/直齿锥齿轮传动/蜗杆传动的正确啮合条件是什么？

两轮的模数和压力角分别相等/两斜齿轮的法面模数相等；两斜齿轮的法面压力角相等；两斜齿轮的螺旋角大小相等，方向相反。/两轮大端模数相等，两轮压力角相等，两轮外锥距相等/蜗杆的轴向模数等于蜗轮的端面模数，蜗杆的轴向压力角等于蜗轮的端面压力角，蜗杆中圆柱上螺旋线的导程角等于蜗轮分度圆上的螺旋角，且螺旋线方向相同。

24.何谓渐开线齿轮的重合度？它对传动有何影响？齿轮连续传动的条件是什么？

实际啮合线长度与基圆齿距的比值称为重合度，以ε表示。重合度大对提高齿轮传动的平稳性和承载能力都有重要意义齿轮连续传动的条件是ε＞1。

25.什么叫根切？有何危害？

用展成法加工齿轮时，若刀具的齿顶线（或齿顶圆）超过理论啮合线极限点N时，被加工齿轮齿根附近已加工出的渐开线齿廓将被切去一部分，这种现象称为根切。根切使齿轮的抗弯强度削弱、承载能力降低、啮合过程缩短、传动平稳性变差，因此应避免根切。

26.什么是机械的自锁？移动副和转动副自锁的条件分别是什么？

自锁：无论驱动力多大，机构都不能运动的现象。移动副条件：驱动力作用在摩擦锥里；转动副条件：驱动力作用在摩擦圆里。

27.直齿圆柱齿轮传动存在哪些主要缺点？斜齿圆柱齿轮传动有何优缺点？

直齿圆柱齿轮传动在高速重载的情况下，会出现传动不平稳和承载能力差的情况。斜齿圆柱齿轮传动运转平稳，噪声小；承载能力较高；不根切最少齿数小于直齿轮。主要缺点是有轴向力。

28.什么是周转轮系？什么是周转轮系的转化轮系？

至少有一个齿轮的轴线的位置不固定，而绕其他固定轴线回转的轮系称为周转轮系。在周转轮系加上公共角速度-ωH后，行星架相对静止，此时周转轮系转化成定轴轮系，这个假想的定轴轮系即为转化轮系。

29.螺旋角β对斜齿轮的传动性能有何影响？其取值范围如何？

6.机械原理重要概念1 篇六

零件：独立的制造单元

构件：机器中每一个独立的运动单元体

运动副：由两个构件直接接触而组成的可动的连接

运动副元素：把两构件上能够参加接触而构成的运动副表面运动副的自由度和约束数的关系f=6-s 运动链：构件通过运动副的连接而构成的可相对运动系统

平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1；引入一个约束的运动副为高副，引入两个约束的运动副为平面低副

机构具有确定运动的条件：机构的原动件的数目应等于机构的自由度数目；根据机构的组成原理，任何机构都可以看成是由原动件、从动件和机架组成高副：两构件通过点线接触而构成的运动副低副：两构件通过面接触而构成的运动副

由M个构件组成的复合铰链应包括M-1个转动副平面自由度计算公式：F=3n-(2Pl+Ph)局部自由度：在有些机构中某些构件所产生的局部运动而不影响其他构件的运动虚约束：在机构中有些运动副带入的约束对机构的运动只起重复约束的作用虚约束的作用：为了改善机构的受力情况，增加机构刚度或保证机械运动的顺利基本杆组：不能在拆的最简单的自由度为零的构件组

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。若绝对速度为零，则该瞬心称为绝对瞬心相对速度瞬心与绝对速度瞬心的相同点：互作平面相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的点；不同点：后者绝对速度为零，前者不是

三心定理：三个彼此作平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上速度多边形：根据速度矢量方程按一定比例作出的各速度矢量构成的图形

驱动力：驱动机械运动的力

阻抗力：阻止机械运动的力

质量代换法：为简化各构件惯性力的确定，可以设想把构件的质量按一定条件用集中于构件上某几个选定点的假想集中质量来代替，这样便只需求各集中质量的惯性力，而无需求惯性力偶距，从而使构件惯性力的确定简化

质量代换法的特点：代换前后构件质量不变；代换前后构件的质心位置不变；代换前后构件对质心轴的转动惯量不变

铰链四杆机构有曲柄的条件：

1、最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和

2、连架杆与机架中必有一杆为最短杆

在曲柄摇杆机构中改变摇杆长度为无穷大而形成的曲柄滑块机构

在曲柄滑块机构中改变回转副半径而形成偏心轮机构

曲柄摇杆机构中只有取摇杆为主动件是，才可能出现死点位置，处于死点位置时，机构的传动角为0 急回运动：当平面连杆机构的原动件（如曲柄摇杆机构的曲柄）等从动件（摇杆）空回行程的平均速度大于其工作行程的平均速度

极为夹角：机构在两个极位时原动件AB所在的两个位置之间的夹角θ

θ=180°（K-1）/(K+1)压力角：力F与C点速度正向之间的夹角α 传动角：与压力角互余的角（锐角）

行程速比系数：用从动件空回行程的平均速度V2与工作行程的平均速度V1的比值 K=V2/V1=180°+θ/(180°—θ)平面四杆机构中有无急回特性取决于极为夹角的大小

试写出两种能将原动件单向连续转动转换成输出构件连续直线往复运动且具有急回特性的连杆机构：偏置曲柄滑块机构、摆动导杆加滑块导轨（牛头刨床机构）

曲柄滑块机构：偏置曲柄滑块机构、对心曲柄滑块机构、双滑块四杆机构、正弦机构、偏心轮机构、导杆机构、回转导杆机构、摆动导杆机构、曲柄摇块机构、直动滑杆机构机构的倒置：选运动链中不同构件作为机架以获得不同机构的演化方法

刚性冲击：出现无穷大的加速度和惯性力，因而会使凸轮机构受到极大的冲击柔性冲击：加速度突变为有限值，因而引起的冲击较小

在凸轮机构机构的几种基本的从动件运动规律中等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击，等加速等减速，和余弦加速度运动规律产生柔性冲击，正弦加速度运动规律则没有冲击

在凸轮机构的各种常用的推杆运动规律中，等速只宜用于低速的情况；等加速等减速和余弦加速度宜用于中速，正弦加速度可在高速下运动

凸轮的基圆半径是从转动中心到理论轮廓的最短距离，凸轮的基圆的半径越小，则凸轮机构的压力角越大，而凸轮机构的尺寸越小

齿廓啮合的基本定律：相互啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两线段长成反比

渐开线：当直线BK沿一圆周作纯滚动时直线上任一一点K的轨迹AK 渐开线的性质：

1、发生线上BK线段长度等于基圆上被滚过的弧长AB

2、渐开线上任一一点的发线恒于其基圆相切

3、渐开线越接近基圆部分的曲率半径越小，在基圆上其曲率半径为零

4、渐开线的形状取决于基圆的大小

5、基圆以内无渐开线

6、同一基圆上任意弧长对应的任意两条公法线相等渐开线函数：invαK=θk=tanαk-αk 渐开线齿廓的啮合特点：

1、能保证定传动比传动且具有可分性

传动比不仅与节圆半径成反比，也与其基圆半径成反比，还与分度圆半径成反比 I12=ω1/ω2=O2P/O1P=rb2/rb1

2、渐开线齿廓之间的正压力方向不变

渐开线齿轮的基本参数：模数、齿数、压力角、（齿顶高系数、顶隙系数）记P180表10-2 一对渐开线齿轮正确啮合的条件：两轮的模数和压力角分别相等

一对渐开线齿廓啮合传动时，他们的接触点在实际啮合线上，它的理论啮合线长度为两基圆的内公切线N1N2 渐开线齿廓上任意一点的压力角是指该点法线方向与速度方向间的夹角渐开线齿廓上任意一点的法线与基圆相切

根切：采用范成法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是刀具齿顶线超过啮合极限点N1 一对涡轮蜗杆正确啮合条件：中间平面内蜗杆与涡轮的模数和压力角分别相等重合度：B1B2与Pb的比值ξα；

齿轮传动的连续条件：重合度大于或等于许用值

定轴轮系：如果在轮系运转时其各个轮齿的轴线相对于机架的位置都是固定的

周转轮系：如果在连续运转时，其中至少有一个齿轮轴线的位置并不固定，而是绕着其它齿轮的固定轴线回转

7.关于机械原理的论文篇七

目前, 一些学校的教师在讲解机械原理课程时, 利用教学模型、展柜、录像带等形式替代了传统的黑板、挂图等教学工具, 达到了一定的教学效果。但是这仍然存在一些缺陷。一方面, 教学模型、教学展柜等工具, 虽然可以动, 但教师没法一边动, 一边做详尽的分析;另一方面, 由于课时的限制, 机械原理课程中许多基本理论和概念很难在课堂上反复讲解, 课后学生复习时, 因为没有对应的工具, 学习效果会大打折扣。而软件的应用克服了上述的各种问题。

利用绘图软件等制作出一些动态演示课件, 不仅可以控制动画的播放时间, 而且可以实现在任意位置的停留, 以便做进一步的讲解。同时, 将课件拷贝给学生, 学生在复习的时候可以根据自己的兴趣反复演示。通过这样的教学方法可使得教学形象生动, 不仅提高学生的学习兴趣, 也能使学生们加深对所学内容的理解, 提高学习效率。下面具体举两个例子来阐述动态演示教学相对于传统教学的优势。

例如, 在平面四杆机构的演化形式教学中, “通过改变运动副的尺寸得到不同的机构”这部分内容, 由于涉及运动副尺寸的变化, 很难通过挂图、教学模型、教学展柜来体现“变化”这一过程。而通过动态演示的过程 (见图1) , 则可以轻松实现。图中, 通过动态变化的效果, 充分展示出通过改变运动副B的尺寸大小, 实现了由“曲柄滑块机构”向“偏心轮机构”演变的过程。

又如, 介绍“渐开线的形成”的概念中提到:当一直线BK沿圆周做纯滚动时, 直线上任意点K的轨迹AK就是该圆的渐开线。此处如果利用模型, 学生很难看清楚任意点K所扫过的轨迹的过程。采用动态演示的方法 (见图2) , 则可清晰地看到从A—K3—K2—K1—K的演变过程, 从而加深对渐开线的印象。

动态演示教学不仅能提高学生的学习兴趣, 而且可以大大减少教师的板书量。如果在应用过程中能够做到以下这四点, 更可以大大提高整个教学质量。

第一, 增加信息量。传统教学需要大量的板书、绘制准确的图形, 这都需要耗费大量的时间, 难免会减少教师真正的授课时间。通过动态演示教学模式, 可减少上述工作的时间, 这就给教师增加了课堂容量。教师要充分利用这空余出来的时间, 多讲解一些实例, 使学生更容易理解所学的知识。

第二, 增强互动环节。现在许多教师开始注重教学过程中与学生互动的环节, 但有些知识难点往往在整个变化的过程中间 (如上面所提的“通过改变运动副的尺寸得到不同的机构”) , 而传统的教学模式在这里很难达到互动的效果。动态演示的一个优点在于所要演示的动画均能在任意所需的位置做停留。教师应充分利用这一特点在“运动副变大”这一过程中停留, 达到互动的效果。

第三, 增强学生的主观能动性。课堂上展示给学生的是制作完成后的动态演示效果, 有的学生对于制作软件及制作过程较为感兴趣。教学过程中, 可以充分抓住这部分学生的心理, 将有兴趣的同学召集起来, 让其自己制作动画并拿到课堂上讲解。这样做, 一方面可以提高学生的学习效果, 另一方面, 也培养了他们的创新能力和综合素质。

第四, 反复演练。动态演示的另一个优点在于可以反复演练。由于课时的限制, 教师无法在课堂上对某个问题反复进行讲解。这就要求学生课后加强复习。动态演示能够很好地呈现整个课堂的教学过程, 使同学们在复习的时候事半功倍。

随着时代的发展, 课程教学的改革变得不可或缺。动态演示是计算机软件与传统教学的有机结合, 它的引入使得机械原理课程教学更加形象、生动, 极大地提高了学生的学习兴趣, 充分调动了学生的学习积极性。

摘要：本文通过介绍机械原理课程教学中对动态演示的应用和探索, 提出了在机械原理课程教学中引入动态演示教学的一些看法和体会。

关键词：机械原理,动态演示,课程改革

参考文献

8.关于机械原理的论文篇八

[关键词]实践创新;机械原理;教学方法

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）11-0111-03

机械原理是一门介绍机械中常用机构和一般工作条件下常用参数范围内的通用零部件设计的基本知识、基本理论和基本方法的重要的专业基础课，是机械类及相关工程类专业的必修课程。在机械原理这门课程中，学生要掌握“三大机构”和“三大分析”。“三大分析”即机构结构分析、机构的运动学分析和机构的动力学分析的基本知识;“三大机构”即连杆机构、凸轮机构和齿轮机构的设计与综合。机械原理课程的培养目标是使学生具有创新机构运动方案的设计能力，即针对不同的设计任务，综合运用多学科的相关知识，提出多种机构运动方案，并进行综合评价确定最优方案。因此，它又是一门多学科、实践性很强的学科。[1]

一、机械原理教学中存在的问题

当今世界，科技发展日新月异，技术快速发展，而我们的教材一直是经典教材，课程的内容跟不上科学研究的发展，也跟不上技术的实际应用，甚至存在有些知识点是实际应用中多年弃之不用的技术等问题。结合这几年授课经验，笔者发现，机械原理教学中存在如下几点不足：

第一，缺少实践教学环节，缺少学生创造性思维能力和实际设计能力的培养。

第二，重理论知识系统性而轻工程应用背景的介绍。如连杆机构中转动副（铰链），学生从书本上见到的只是杆是直线和铰链是圆组成的机构运动简图，对于现实生活的机械产品难有较好的感性认识。特别是在大四做毕业设计结构设计的时候，构件与构件之间的实际的铰链的装配关系容易出错。

第三，缺少对机械设计新技术、新发展和新成果介绍，以及机构解析法设计的内容。

第四，与其他课程联系少，往往是就机构分析而机构分析，可通过设立综合性强的课题，将机械原理与工程力学、机械设计结合进行综合性设计，或结合设计比赛进行串接。

第五，在实践环节，每年都做同一个题目“减速器的课程设计”，只是每个学生的数据不同而已，没有体现“以学生为中心”的教育理念，使得该环节程序化，制约了学生的创新能力。

以上问题的存在，使得本来是创新性强、思维发散灵活、创作激情澎湃的机械原理教学，有可能变成理论实际脱节、教学过程枯燥、学习目标盲目、学习激情减退、教学质量下降的灌输式教学。[1]

二、要善于提出问题，引导学生主动思考

在教学过程中，需要将学生的地位至于教学的核心。让学生参与到教学活动里，在进行教学之前可以设置多重问题，让学生在问题的引导下层层深入，自主进行深入学习，提高学习的兴趣和效率。

机构自由度计算是机械原理教学中的重点内容之一，教师要做到深入浅出地讲授构件和运动副产生约束作用，由此自然给出平面机构自由度计算公式。不仅加入了理论知识，还使用一些简短视频和动态图，让学生了解各个运动副之间的关系，便于理解和识别复合铰链、虚约束等特殊情况。增加一些趣味性和实际生活中常见并且熟悉的机构进行分析，或者对看起来复杂的机构进行简化。引领学生在计算自由度的时候建立对机械原理的最初理解以及兴趣。鼓励学生将学到的机构进行应用。建立简化机构和对机构原动件到从动件进行顺序分析的解题思路。提出机构，让学生自由分析和进行计算，再进行讲解。培养学生分析和解决问题的能力。

齿轮机构在各种机器中应用广泛，在讲授这部分知识时，利用在实验室不同类型齿轮机构的模型和视频、联系实际进行理论知识的讲解，可以加强学生知识的理解。首先要建立对一般齿轮类型的认知。了解齿轮传动在实际应用中的重要性，再提取最普通的直齿圆柱齿轮进行分析。可以让学生自己探索分度圆，齿根圆，模数等的意义。通过对齿廓的研究了解渐开线各个参数的意义，了解为什么渐开线是最常用的齿廓，从而了解渐开线的优点。再通过实际啮合状态，提出啮合相关的问题，包括啮合规律、传动比、重合度等疑问。在研究斜齿轮、蜗轮蜗杆传动时，让学生类比齿轮的公式，进行公式的推断，从而了解其与渐开线直齿圆柱齿轮的异同。通过让学生研究对不同齿轮加工方法的异同，了解齿轮的加工过程。按照从实际到理论，从设计到制造的顺序，提出不同阶段的问题，引领学生建立系统的齿轮方面的知识。了解不同阶段不同的公式以及公式的来源。[2]

三、注重实践创新

我校教师带领学生连续参加第四、五、六、七届全国大学生机械创新设计大赛（慧鱼组）。2014年我校学子一举斩获一等奖，不仅取得了我校在此项赛事中的最好成绩，还实现了我校在该赛事一等奖奖项的零的突破，为学校赢得了荣誉。还带领学生参加了江苏省第五届机械创新设计大赛暨第六届全国大学生机械创新设计大赛获省二等奖，不仅要求学生设计出作品，并且要做出实物，进行现场模拟。据悉，全省独立学院获得的最高奖项为二等奖，且只有三项，我校即占其中之一。今年我们争取再接再厉取得好名次。

第七届（2016年）全国大学生机械创新设计大赛的主题为“服务社会——高效、便利、个性化”;内容为“钱币的分类、清点、整理机械装置;不同材质、形状和尺寸商品的包装机械装置;商品载运及助力机械装置”。我们选择关于钱币的分类、清点、整理机械装置的设计。

在当今的社会生活中，人们越发注重绿色出行，因此公交车出行越来越成为人们优先选择的公共交通设备。然而，现如今公交车上钱币分类主要依靠人工或者简易的投币装置，这样的方式成本高并且效率低下。这都预示着新型的多功能投币机械将会被人们广泛使用，其需求量将会越来越大。作品一设计的是新型公交车投币箱。利用简单的滑道及杠杆机构进行纸币及硬币的分离，再以简单的滑道机置对不同面值的硬币进行分类，如图1所示。由两个滑道构成主要结构，上面一个滑道两点固定，主要是给硬币和纸币一个下落的初速度，下面的滑道是一个杠杆结构，硬币的质量完全可以压下杠杆落入硬币箱，人们把硬币从投币口投入，经过一系列物理反应，达到分离的目的。此结构简单，不需要能源输入，只需要小小的改动就能更便利。主要创新点：1.没有科幻元素，处处体现实用化。简单的机械结构容易制造，并且出现故障容易修理。2.无须通电和供能，因此投币机十分安全并且节能、受到的使用限制也会大大缩小。3.设计制造成本低，可批量生产，便于推广。此设计不仅功能齐全、可靠性高，并且机械装置简单，大大降低了公交公司的生产成本，价格的低廉也将会赢得广泛的客户群。由于成本低，可以批量生产，具有广泛的市场性和实用性。

作品二是根据公交车上的投币特点（需要人们一个一个投）设计了该产品，如图2所示。我们根据硬币的直径不同，给它们在轨道上安排了不同的出币口，使得不同面额的硬币进入不同的空间内。由于目前我国新版人民币有三种圆形硬币，其直径依次为：一元硬币25mm、5角硬币22.5mm、1角硬币20.5mm。所以我们将第一个出口处的挡板与轨道的间距设置为21mm（先将一角钱分出），将第二个出口处的间距设置为23mm（再将五角钱分离），最后的出口的间距设置为26mm。这样，不同的硬币就会不同的出口处落出，原理如图3所示。我们在每一个出币口搭建了一个容器，使它的开口直径不超过它所盛装的硬币的直径（装一元的容器直径为40mm，五角的为40mm，一角的为30mm）的两倍;我们又测量出每一种硬币的厚度（一元为1.85mm，五角为1.65mm，一角为1.67mm），然后根据计算，在容器外表面标出刻度（不同的高度对应不同的数量，如：在一元容器外，每隔18.5mm，画一刻度线，标出数字十;在五角容器外，每隔16.5mm，画一刻度线，标出数字十;在一角容器外，每隔16.7mm，画一刻度线，标出数字十）。主要创新点： 1.可进行硬币的分类。2.可计数根据测量硬币堆积的厚度，从而计算出硬币的数量。3.将轨道分段衔接。4.原理简单，结构简单。5.系统还具备升级和扩展的潜能。本作品结构简单，可后续添加其他功能，较好地满足了硬币发展的需求。

作品制作历时四个月，经过多次改造。从刚开始产品设计的构思到最后整个作品的制作完成都充分发挥了学生的创新意识，培养了学生综合设计能力与团队协作能力，提高了学生针对实际需求进行机械创新、设计、制作的实践能力。[3]

四、总结

通过这次研究课题的实践，不仅让学生学到了许多了专业知识，而且培养了其解决问题的能力。其次，团队管理也是很重要的，一个团队核心就是通过合作去开展工作，这样才能发挥最大的效益。合作就需要良好的管理，对于不同的问题需要设立讨论小组，对问题进行研究，集众人之力去解决问题。最后笔者认为，本次研究关键就是不断反思问题，从反思中取得突破。研究是个连续的过程，在每个阶段发现问题才能确定接下来工作的方向，这样不断进行反思总结，才能取得突破，取得最后的胜利。

[ 参考文献 ]

[1] 孙亮波.在机械原理教学中引入机械创新设计项目的研究与实践[J].机械，2010（12）：21-23，33.

[2] 殷勇辉，高志，章兰珠.提高机械原理课程教学质量的思考与实践[J].中国大学教学，2014（6）：57-59.

[3] 张跃，李雪滢等.浅谈大学生实践创新项目对机械类应用型创新人才培养的促进——以南京理工大学泰州科技学院为例[J].大学教育，2015（8）：168-169.

[4] 黄晨华，蔡小梦，毛桂生.提高机械原理教学质量的方法探讨[J].大学教育，2012（11）：92.

9.机械原理试题及答案4 篇九

一、选择题

1.渐开线在______上的压力角、曲率半径最小。

A.根圆 B.基圆 C.分度圆 D.齿顶圆 2.一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线相切于______。

A.两分度圆 B.两基圆 C.两齿根圆 D.两齿顶圆 3.渐开线齿轮的标准压力角可以通过测量_______求得。

A.分度圆齿厚 B.齿距 C.公法线长度 D.齿顶高

4.在范成法加工常用的刀具中，________能连续切削,生产效率更高。

A.齿轮插刀 B.齿条插刀 C.齿轮滚刀 D.成形铣刀

*5.已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮，齿数z=25,齿顶高系数ha=1，齿顶圆直径Da=135mm,则其模数大小应为________。

A.2mm B.4mm C.5mm D.6mm 6.用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中线与齿轮的分度圆__________。

A.相切 B.相割 C.相离 D.重合

7.渐开线斜齿圆柱齿轮分度圆上的端面压力角__________法面压力角。

A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或等于

8.斜齿圆柱齿轮基圆柱上的螺旋角βb与分度圆上的螺旋角β相比_________。

A.βb >β B.βb =β C.βb <β D.βb =>β

*9.用齿条型刀具加工，αn=20°,han =1,β=30°的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少数是_________。

A.17 B.14 C.12 D.26 10.渐开线直齿圆锥齿轮的当量齿数zv=__________。

234A.z/cosβ B.z/cosβ C.z/cosβ D.z/cosβ 11.斜齿圆柱齿轮的模数和压力角之标准值是规定在轮齿的_________。

A.端截面中 B.法截面中 C.轴截面中 D.分度面中

12.在一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时，齿廓接触处所受的法向作用力方_________。

A.不断增大 B.不断减小 C.保持不变 D.不能确定

13.渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角_____。

A.加大

B.不变 C.减小 D.不能确定

14.一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中，一对齿廓上的接触线长度________变化的。

A.由小到大 B.由大到小 C.由小到大再到小 D.保持定值 15.一对渐开线齿廓啮合时，啮合点处两者的压力角__________。

A.一定相等 B.一定不相等 C.一般不相等 D.无法判断

16在渐开线标准直齿圆柱齿轮中，以下四个参数中________决定了轮齿的大小及齿轮的承载能力。

* A.齿数z B.模数m C.压力角α D.齿顶系数ha17.在渐开线标准直齿圆柱齿轮中，以下四个参数中________决定了齿廓的形状和齿轮的啮合性能。

* A.齿数z B.模数m C.压力角α D.齿顶系数ha18和标准齿轮相比，以下变位齿轮的四个参数中________已经发生了改变。

A.齿距p B.模数m C.压力角α D.分度圆齿厚

二、判断题

1.一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱，其啮合角一定是20°。（）2.3.4.5.6.7.8.一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（）

一对能够相互啮合的直齿圆柱齿轮的安装中心距加大时，其分度圆压力角也随之加大。（）对于单个齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。（）

在渐开线齿轮传动中，齿轮与齿条的啮合角始终与分度圆上的压力角相等。（）圆锥齿轮和蜗轮蜗杆都属于空间齿轮机构。（）齿轮变位后，其齿距、模数和压力角均发生了改变。（）

用范成法切削渐开线齿轮时，一把模数为m、压力角为α的刀具可以切削相同模数和压力角的任何齿数的齿轮。（）

9.斜齿轮传动的重合度可以分为端面重合度和附加重合度。（）10.在轮系中，合成运动和分解运动都可以通过差动轮系来实现。（）11.在圆锥齿轮中，背锥与球面相切于小端分度圆，并与分度圆锥直角相截。（）

三、填空题

1.按照两轴的相对位置，齿轮机构可以分为______________和_______________。

2.在齿轮中，齿顶所确定的圆称为__________，相邻两齿之间的空间称为___________，齿槽底部所确定的圆称为___________。

3.渐开线某点的压力角应是____________________________________的夹角，该点离轮心越远,其压力角_______。

4.按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与___________重合,啮合角在数值上等于___________上的压力角。

5.分度圆上________和________相等，且__________和__________为标准值的齿轮称为标准齿轮。6.啮合弧与齿距之比称为_________，用ε表示,齿轮连续传动的条件是________。7.切齿方法按其原理可分为_________和_________，其中________适用于批量生产。

8.以切削标准齿轮时的位置为基准，___________________称为变位量，_______________________________________称正变位。

9.一对斜齿圆柱轮的正确啮合条件是_________________________________。10.分度圆压力角和模数相等、螺旋角大小相等、方向相反

11.斜齿轮传动的重合度将随着___________和___________的增大而增大。在斜齿轮传动中，为不使轴向力过大，一般采用的螺旋角β=____________。

12.一对圆锥齿轮的运动相当于一对___________的纯滚动,直齿圆锥齿轮的理论齿廓曲线为_________________，直齿圆锥齿轮集合尺寸计算以____端为标准。

13.直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是__________________________________。14.渐开线齿轮的正确啮合条件是_____________________________________。

四、简答题

1.2.3.4.5.6.7.8.9.齿轮机构的主要优点有哪些？写出三种圆柱齿轮机构

渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆和节圆有何区别？在什么情况下，分度圆和节圆是相等的？为了实现定传动比传动，对齿轮的齿廓有何要求？何为根切现象？标准齿轮是否发生根切取决于什么？何谓成形法，其常用的刀具有哪些？

与直齿轮相比，斜齿轮的主要优点是什么？简述正变位齿轮加工的优点

一对斜齿轮传动在端面上相当于何种齿轮的传动？国际上将斜齿轮的何参数取为标准参数？ 10.在圆锥齿轮的设计中，齿宽b为何不宜取太大？其常用取值范围是多少？（外锥距表示为Re）

五、分析计算题

1.有一对标准斜齿圆柱齿轮传动，已知z1=25，z2=99，mn=3.5mm，an=20°，中心距a=225mm，试问螺旋角β=？

2.已知一对标准斜齿圆柱齿轮传动，已知z1=15，z2=20,mn=4mm，an=20°，β=15°，试求齿轮传动的中心距。

1.已知一对斜齿圆柱齿轮传动，z1=18，z2=36，mn=2.5mm，a=68mm, **an=20°,han=1,cn=0.25。试求：(1)这对斜齿轮螺旋角β；

(2)两轮的分度圆直径D1，D2 z2=36和齿顶圆直径Da1，Da2。

**2.已知一外啮合渐开线标准斜齿圆柱齿轮的参数为：z1=27，z2=60，mn=3mm，han=1, cn=0.25，an=20°，螺旋角β=8°6′34″，试求：

(1)两轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径；(2)两轮的标准中心距a。（其中cos 8°6′34″=0.9900, sin 8°6′34″=0.141064）

3.设一对斜齿圆柱齿轮传动的参数为：mn=5mm，an=20°，z1=25，z2=40，试计算当β=20°时的下列值：(1)m t(2)αt(3)D1，D2(4)a 经测量得知：一阿基米德蜗杆蜗轮传动的中心距a=48mm，蜗杆顶圆直径 Da1=30mm，齿数（头数）z1=1，蜗轮的齿数z2=35。试确定：(1)蜗杆的模数m，蜗杆的直径系数q；(2)蜗杆和蜗轮分度圆的直径D1，D2。

4.试设计一对外啮合圆柱齿轮，已知z1=23，z2=34，mn=2，实际中心距为59mm，问：（1）该对齿轮能否采用标准直齿圆柱齿轮传动？

（2）若采用标准斜齿圆柱齿轮传动来满足中心距要求，其分度圆螺旋角β、分度圆直径D1，D2

′′和节圆直径D1，D2各为多少？

5.测得一渐开线标准斜齿圆柱齿轮的齿顶圆直径Da=225mm，数得其齿数z=98，其模数mn=2，求β,并计算分度圆和齿根圆尺寸？

6.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿传动的传动比i12=2.5，z1= 40，m=5mm，*a=20°，ha=1，试求：

（1）轮2的齿数z2 和这对齿轮的中心距；

（2）两个齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径和基圆直径；（3）这对齿轮的齿厚、齿槽宽、齿距和基圆齿距。

7.一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，Z1=20 ,Z2=60,m=5mm，a=20°，试求：

（1）标准中心距时的啮合角和节圆直径；（2）非标准中心距aˊ＝205mm时的啮合角。

8．已知一对正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的a=250mm，z1=23，z2=98，mn=4mm，试求：

（1）这对齿轮的螺旋角，端面模数和端面压力角；

（2）两个齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径；（3）当量齿数。

10.注塑机机械工作原理篇十

1、注射部分

注射部分主要有两种形式：活塞式和往复螺杆式。现在活塞式的注塑机己很少见，这里不作介绍。

往复螺杆式注塑机通过螺杆在加热机筒中的旋转，把固态塑料颗粒(或粉末)熔化并混合，挤入机筒前端空腔中，然后螺杆沿轴向往前移动，把空腔中的塑料熔体注入模具型腔中。塑化时，塑料在螺杆螺棱的推动下，在螺槽中被压实，并接受机筒壁所传热量，加上塑料与塑料、塑料与机筒及螺杆表面摩擦生热，温度逐渐升高到熔融温度。熔化后的塑料被螺轩搅拌进一步混合，并沿螺槽进入机筒前部并推动螺杆后退。．

注射部分与塑化相关的部件主要有：螺杆、机筒、分流梭、止逆环、射咀、法兰、加料斗等。下面分别就其在塑化过程中的作用与影响加以说明。

螺杆是注塑机的重要部件。它的作用是对塑料进行输送、压实、熔化、搅拌和施压。所有这些都是通过螺杆在机筒内的旋转来完成的。在螺杆旋转时，塑料对于机筒内壁、螺杆螺槽底面、螺棱推进面以及塑料与塑料之间在都会产生摩擦及相互运动。塑料的向前推进就是这种运动组合的结果，而摩擦产生的热量也被吸收用来提高塑料温度及熔化塑料。螺杆的结构将直接影响到这些作用的程度。

普通注塑螺杆结构，也有为了提高塑化质量设计成分离型螺杆,屏障型螺杆或分流型螺杆。

机筒的结构其实就是一根中间开了下料口的圆管。

在塑料的塑化过程中，其前进和混合的动力都是来源于螺杆和机筒的相对旋转。根据塑料在螺杆螺槽中的不同形态，一般把螺杆分为三段：固体输送段(也叫加料段)、熔融段(也叫压缩段)、均化段（也称计量段）。

在有关塑料塑化的教材上中，都把塑料在螺杆的固体输送段看成一个塑料颗粒间没有相互运动的固体床，然后通过固体床与机筒壁、与螺棱推进面以及与螺槽表面相互运动和摩擦的理想状态的计算，来确定塑料向前输送的速度。这与实际情况有不少差距，也不能以此为依据来分析不同形状塑料颗粒的进料情况。如果塑料的颗粒不大，它们在被机筒内壁拉动向前运动时会出现分层和翻滚，并逐步被压实形成固体塞。当望料颗粒的直径与螺槽深度尺寸差不多时，它们的运动轨迹基本上是沿螺槽径向的直线运动加上转一个角度的直线运动。由于颗粒大时塑料在螺槽中的排列很疏松，所以其输送速度也较慢。当颗粒大到一定程度，在进入压缩段而其直径大于螺槽深度时，塑料就会卡在螺杆与机筒之间，如果向前拉动的力不足以克服压扁塑料颗粒所需的力，则塑料会卡在螺槽里不向前推进。字串9

塑料在接近熔点温度时，、与机筒相接触的塑料已开始熔融而形成一层熔膜。当熔膜厚度超过螺杆与机筒间的间隙时，螺棱顶部把熔膜从机筒内壁径向地刮向螺棱根部，从而逐渐在螺棱的

注塑机在机械结构上主要分为注射部分和锁模部分。注射部分的功能是把塑料融化并注入模具型腔，锁模部分的功能是控制模具开合、顶出制品等各种动作。

1、注射部分

注射部分主要有两种形式：活塞式和往复螺杆式。现在活塞式的注塑机己很少见，这里不作介绍。

注射部分与塑化相关的部件主要有：螺杆、机筒、分流梭、止逆环、射咀、法兰、加料斗等。下面分别就其在塑化过程中的作用与影响加以说明。

普通注塑螺杆结构，也有为了提高塑化质量设计成分离型螺杆,屏障型螺杆或分流型螺杆。

机筒的结构其实就是一根中间开了下料口的圆管。

推进面汇集成旋涡状的流动区——熔池。

由于熔融段螺槽深度的逐渐变浅以及熔池的挤压，固体床被挤向机筒内壁，这样就加速了热机筒向固体床的传热过程，

同时，螺杆的旋转使固体床和机筒内壁之间的熔膜产生剪切作用，从而使熔膜和固体床分界面间的固体熔化。随着固体床的螺旋形向前推移，固体床的体积逐渐缩小，而熔池的体积逐渐增大。如果固体床厚度减小的速度低于螺槽深度变浅的速度，则固体床就可能部分或完全堵塞螺槽，使塑化产生波动，或者由于局部压力过大造成摩擦生热剧增，从而产生局部过热。

在螺杆均化段，固体床已经因体积过小而破裂形成分散在熔池里的小固体颗粒。这些固体颗粒通过各自与包覆周围的熔体摩擦及热传递而熔融。面这时，螺杆的功能主要是通过搅拌塑料熔体使之混合均匀，熔体的速度分布从贴近机筒壁的最高速到贴近螺槽底部的最低速。如果螺槽深度不大而熔体粘度很高，则这时熔体分子间的摩擦会很剧烈。

由于各种塑料的熔融速度、熔体粘度、熔融温度范围、粘度对温度及剪切速率的敏感程度、高温分解气体的腐蚀性、塑料颗粒间的摩擦系数差异很大，通常意义上的普通通用螺杆在加工某些熔体特性比较突出的塑料(如Pc、PA、高分子ABS、PP-R、PVC等)时会出现某一段剪切热过高的现象，这种现象—般可通过降低螺杆转速得以消除。但这势必影响生产效率。为了实现对这些塑料的高效塑化，很多公司先后开发了这些塑料的专用塑化螺杆和机筒。这些专用螺杆和机筒在设计时针对的主要问题是以上塑料的固体摩擦系数、熔体粘度、熔融速度等。

2．分流梭(过胶头)

分流梭是装在螺杆前端形状象鱼雷体的零件。分流梭在塑料塑化时的作用主要是分流混合塑料熔体，使熔体进一步混练均匀。同时分流梭还有在塑化时限定止逆环位置的作用。

为了进一步加强混炼作用，建议在250吨以上锁模力注塑机上采用屏障型混炼结构。的分流梭。不仅可以提高制品颜色的均匀程度，也使制品的机械强度更高。

止逆环(过胶圈)

顾名思义，止逆环的作用就是止逆。它是防止塑料熔体在注射时往后泄漏的一个零件。在工作时，止逆环止逆垫圈(过胶垫圈)接触形成一个封闭的结构，阻止塑料熔体泄漏止逆环工作原理。字串3

一台注塑机注塑制品重量的精密程度与止逆环止逆动作的快慢关系很大。而一个止逆环动作反应的快慢，是由它的止逆动作行程、密封压合时间，离开分流梭时间等因素决定的。我们曾经试过多种止逆环结构和零件参数，最后才通过实验确定最优化的止逆面参数、止逆环与分流梭贴合参数、止逆环与机筒间隙参数等。可以实现高精密注射量控制。

射嘴

射嘴是联接料筒和模具的过渡部分。注射时，料筒内的熔料在螺杆的推动下，以高压和快速流经射嘴注入模具。因此射嘴的结构形式、喷孔大小以及制造精度将影响熔料的压力和温度损失，射程远近、补缩作用的优劣以及是否产生“流涎“现象等。目前使用的喷嘴

种类繁多，且都有其适用范围，这里只讨论用得最多三种。

(1)直通式射嘴这种射嘴呈短管状，熔料流经这种喷嘴时压力和热量损失都很小，而且不易产生滞料和分解，所以其外部一般都不附设加热装置。

但是由于射嘴体较短，伸进定模板孔中的长度受到限制，因此所用模具的主流道较长。为弥补这种缺陷而加大射嘴的长度，成为直通式射嘴的一种改进型式，又称为延伸式射嘴。这种射嘴必须添设加热设置。为了滤掉熔料中的固体杂质，射嘴中也可加设过滤网。以上两种射嘴适用于加工高粘度的塑料，加工低粘度塑料时，会产生流涎现象。

(2)自锁式射嘴注射过程中，为了防止熔料的流涎或回缩，需要对射嘴通道实行暂时封锁而采用自锁式射嘴。自锁式射嘴中以弹簧式和针阀式最广泛，这种射嘴是依靠弹簧压合射嘴体内的阀芯实现自锁的。注射时，阀芯受熔料的高压而被顶开，熔型遂向模具射出。熔胶时，阀芯在弹簧作用下复位而自锁。其优点是能有效地杜绝注射低粘度塑料时的“流涎”现象，使用方便，自锁效果显著。但是，结构比较复杂，注射压力损失大，射程较短，补缩作用小，对弹簧的要求高。

杠杆针阀式射嘴这种喷嘴与自锁式射嘴一样，也是在注射过程中对射嘴通道实行暂时启闭的一种，它是用外在液压系统通过杠杆来控制联动机构启闭阀芯的。使用时可根据需要使操纵的液压系统准确及时地开启阀芯，具有使用方便，自锁可靠，压力损失小，计量准确等优点。此外，它不使用弹簧，所以，没有更换弹簧之虑，主要缺点是结构较复杂，成本较高。

注射时，塑料熔体在螺杆的推动下，以极高的剪切速度流经射嘴而进入模腔。在这种高速剪切作用下，熔体温度快速升高。特别是对于粘度较高的PVC、PP-R、PMMA、PC、高抗冲击ABS等，过小的射嘴孔直径会造成塑料的高温分解。而对于充模困难的薄壁精密制品，则宜用射程较远的射嘴，对于厚壁制品则需要补塑作用好的射嘴。另外，对于某些熔体粘度很低的塑料(如PA等)，需要使用具有防流涎功能的自锁射嘴。

在许多机器上，除了针对一般粘度的通用型射嘴，还有自锁射嘴、PVC射嘴、PMMA射嘴等特殊射嘴可供选用，如果需要，也可以提供射程较远的针对薄壁制品的专用射嘴。

法兰

法兰是连接射嘴与机筒的零件?在塑料的塑化注射过程中只起通道的作用。如果法兰与射嘴或法兰与机筒的结合面出现较大的间隙或槽，则会因塑料在间隙或槽中滞留时间过长分解而出现制品黑点。

加料斗

加料斗是储存塑料原料的部件，也有的在加料斗上加上发热和吹风装置做成干燥料斗。加料斗的形状一般是下部圆锥形与上部圆筒形。圆锥形的锥面斜度对于不同粒度、不同颗粒形状、颗粒之间摩擦系数和粘结系数不同的塑料部有不同的最佳值，否则不是浪费了加料斗的储料量就是出现加料不畅或根本不下料的“架桥”或“漏斗成管”现象。

11.关于机械原理的论文篇十一

关键词：机械原理教学探索

一、背景介绍

“机械原理”课程是机械专业及相关专业的一门骨干课程，主要讲述的是一些基本机械结构的原理、运动特性及结构的设计方法。近年来，随着课程体系的改革，机械原理课程的内容也相应地发生变化。如何在课程教学中使学生能自主地参与到教学中来，有效地提高学生学习的主观能动性，成为一个我们不得不面对的问题。

二、传统教学的一些不足之处

机械原理一直是学生公认比较难学的课程之一，在机械原理的传统教学中存在一些不足：“重理论，轻实践”，按照书面讲述过多，实践较少，实验课程也较少，也未能在教学中和理论教学融合在一起；各结构的理论教学比较独立，学生对单一机械结构的理解比较单一，没有形成整体结合的理解，没有从一个完整的机械的角度有全局地掌握；受学时的限制，实验教学相对较少，学生对机械结构的感性认识还较少。

传统实验教学的不足之处在于与理论教学联系过于紧密，而且各个实验项目往往都是独立的、没有将各个单一机械结构通过实验教学有机地统一起来，没有形成一个完整的实验体系，从而使学生没有从机械设备总体的角度来思考问题。

三、改进与实践

根据对现有课程教学的一些总结，同时对于国内同行一些新的教学方法的借鉴，笔者对课程教学进行了一些尝试与探索。

1.采用多媒体教学

机械原理的教学内容与工程实际结合紧密，主要研究各种典型机构的结构组成和其运动学、动力学特性。传统教学手段在讲解这些内容时，由于不够生动形象，讲述时花费时间较长，学生理解也比较困难，因此教学效果不太理想。由于科技的进步，多媒体目前在许多课程中应用较为广泛。借助于多媒体手段生动、形象的表述方式，许多关键知识点讲解得更为立体，视觉效果更好，学生也更易理解。四杆机械是机械结构应用最为普遍的传动之一，如在讲述四杆机构中有周转副存在的条件时，采用传统教学时，平面图难以很好地表达周转副存在时四杆机械运转的过程，而采用多媒体教学，借助于四杆机械动态的运转，可以很好地理解。同时，借助于多媒体教学时的动画，可以很好地讲述四杆机构的压力角、传动角等概念。在此基础上，去讲解一些其他类似的连杆机构，如曲柄滑块、曲柄摇杆等则更直观和生动，学生对这些知识点的掌握也更牢固。

2.增加案例教学

案例教学即在教学过程中以一个完整的机械案例来进行教学，使得学生能首先从整体进行把握，然后对于案例中不同的机械结构的相互关系有个更直观地理解。如笔者学校在教学中选择医用护理床作为案例。在实际中，医用护理床是一种比较简单但又很典型的机电一体化产品。其中机械部分就包括了机械原理中的多个机械，如连杆机构、齿轮机构和螺旋机构。在该案例中，要综合运用机械学、电学、控制学和人机工学理论等多理论，是一个多学科相综合而开发出来的产品。在案例教学中，让学生们从机械系统总体的角度出发，具体地实现机械部分的功能，这样的学习更具有针对性。

3.理论联系实际，解决实际问题

面向21世纪的高级工程技术人才应是复合型、创造型人才，从单一的元器件到系统，再到设计与加工，再到管理，都要有所了解。

在实际教学过程中，笔者从机械原理的单一结构出发，同时多方面的讲述其设计加工及工艺。如在讲解齿轮机构时，先讲解了齿轮机构的用处，齿轮机械的常见形式及其设计理论，在此基础上，介绍了其加工原理，并介绍了各种齿轮机械的装配和调试过程，以及齿轮机械的后期保养与维护。这样系统的教学，使学生能全面深刻的掌握与齿轮相关的知识，以后在实验工程应用中，学生就能从系统的角度出发来考虑问题，去解决实际中的问题。

四、小结

本文对机械原理课程教学中存在的问题进行了总结和分析，在此基础上改进了教学方案，进行了一些探索和实践，如采用多媒体教学、增加案例教学、引导学生结合理论去解决实际问题等，这些措施有效地提高了教学效率。

参考文献：

[1]高江红，马银忠，陆媛.机械原理课程实验教学改革探讨[J].南京工程学院学报（社会科学版），2007（7）.

[2]谢晓庆.案例教学在机械原理课程教学中的应用研究[J].中国校外教育，2010（8）.

[3]邱文龙.机械原理与机械设计实验教学改革[J].实验室研究与探索，2004（23）.

12.气动平衡助力机械手的原理及应用篇十二

气动平衡助力机械手(power balance pneumatic manipulator),是气动辅助人力,由人工操纵的机械手。使用者手动操作机械手臂完成机械手的上下运动和回转运动等动作,并通过操作气动开关实现夹具的夹持,从而进行工件的搬运,移载,装配等作业。气动平衡助力机械手操作简单方便,灵活性强,适合于现代装配工业及加工中心、汽车装配等行业。使用该助力机械手可以减轻操作人员的劳动强度,实现搬运大质量工件时操作轻便和定位准确,保证设备和操作人员的安全。

1 结构与工作原理

气动平衡助力机械手分为立柱式和悬挂式两种(如图1、图2所示),主体结构分三个主回转关节,可分别绕自身轴线作360°、300°以及自由回转,其中每个关节上均装有制动装置,可根据实际需要在任意位置制动。图示大臂部分为四连杆结构由气缸驱动实现机械手上下运动,结合三个主关节的回转实现工件的灵活搬运或装配。夹具结构可根据工件的不同采用不同的非标设计,图示为发动机缸体加工行业对缸体上加工中心用搬运助力机械手,由于需要工件上加工中心前后对姿态在机械手上进行调整,需要对工件进行平面回转,90°翻转及夹紧等动作,在夹具非标设计上较为复杂,并在设计细节及精度上提出很高要求。工作时,操作人员将机械手拉到工作地点,将手柄下压,以夹具上的定位装置作为定位基准,对工件进行夹紧,这时将负载压力切换成高压,提起工件后,根据需要将工件进行翻转等动作。当工件装配完毕后,再将负载压力切换成低压。机械手在高低压状态时可在任意位置保持平衡。在正常情况下,机械手不会自行滑动或转动,当机械手带载或脱载运行时均可按下制动开关,将机械手停在空间任意位置。

2 气动系统

气动平衡助力机械手为气动控制系统,所有执行机构--气缸的运动信号均由人工操作气动开关发出或由机械结构实现如图3所示。

当气控信号分别由1口或2口发出到阀体时,由3口输入到气缸经过阀体的气压会线性变化,当选定1口或2口输入压力时,输出到气缸的压力即恒定,调节1口或2口的控制压力,气缸压力随之变化,即是机械手保持平衡的原理,当有多个控制压力输入到阀体时,可由逻辑气路选择性输入,可使机械手适应多品种重量的平衡。

当搬运大质量工件时,由于运动惯性较大,空载和负载压力相差很大,在搬运和装配时很难适应快节拍的要求,在气路控制上可分别利用实时调整1口和2口的压力提起工件,高低压的切换只需要实时调整单一控制压力即可。

3 助力机械手操作使用及注意事项

系统通气前,先检查各操作开关方向是否正确,应将机械手远离设备和人员,以免机械手手臂突然翘起造成人员受伤等事故。打开开关接通气源,系统通气时三个关节的制动气缸应均为制动状态,通气后,将制动开关旋开,各关节即可在指定的范围内旋转。

调整平衡时,先将压力降为“0”,缓慢顺时针旋转,这时,压力表读数缓缓上升,机械手缓缓升起,当人工用力将机械手抬起时升起和下拉的力相当时,表示该状态处于平衡状态。

机械手在工作期间不得随意关断气源。不使用时,应将机械手旋转到远离其它设备的位置,再将夹具下降到最低。气源关断时应注意检查机械手,将其操作按钮全部恢复到“关闭”状态。

操作上的基本注意事项:

1)起吊重量不得超过最大的起吊量;

2)不得将手、脚及身体的任何部位伸至吊物下面;

3)不得将手或手指伸入机械臂的间隙;