机械原理复习：瞬心位置确定与试题解析

"《机械原理》复习资料，包含考试注意事项、重点章节、试题分值分布以及试题类型。涉及内容包括机构的结构分析、运动分析、连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、齿轮系和其他常用机构的设计。" 在《机械原理》这门课程中，瞬心位置的确定是平面机构运动分析中的一个重要知识点。瞬心是两个构件相对运动时瞬时相对速度为零的点，对于分析机构的速度和加速度有着关键作用。 1. **瞬心位置的确定** - **转动副相联**：当两个构件通过转动副相连时，瞬心位于转动副的中心。这是因为转动副中的两个构件相对转动，其瞬时速度方向在转动副中心重合。 - **移动副相联**：如果构件通过移动副（如滑块导轨）连接，瞬心则位于垂直于移动副导路的无穷远处。这是因为移动副中，构件沿着共同的直线做平行运动，只有当这个距离趋于无穷远时，两构件的瞬时速度方向才会垂直。 2. **速度瞬心法** - 速度瞬心法是分析机构运动的一种方法，它利用瞬心来简化速度分析。绝对瞬心是指两个不直接相连的构件间的瞬心，相对瞬心则是指一个构件相对于另一个固定构件的瞬心。 - 在实际应用中，通过作图求解瞬心位置，可以快速得到构件间的相对速度关系，这对于设计和分析机械系统至关重要。 3. **平面机构的自由度** - 平面机构自由度的计算公式是F=3n-2PL-PH，其中F代表机构的自由度，n为机构的构件数，PL为低副（面接触的运动副）数目，PH为高副（点或线接触的运动副）数目。 - 复合铰链、虚约束和局部自由度是计算自由度时需要考虑的因素，它们可能会影响机构是否能实现确定的运动。 4. **机构分析与设计** - 机构的结构分析包括构件和运动副的分类，如高副和低副的区别，以及机构运动简图的绘制。 - 平面四杆机构的设计涉及到连杆的位置、急回特性和压力角的考虑，可以通过调整连杆长度或改变机构配置来满足特定需求。 - 凸轮机构设计分析则关注凸轮轮廓的设计和推杆的位移、速度、加速度特性，通常需要根据工作要求确定。 - 齿轮机构和齿轮系的设计涵盖标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算，以及复合轮系的传动比计算，这些都需要理解齿轮的基本参数和传动原理。 复习《机械原理》时，考生应重点关注这些核心概念，并通过做题来熟悉和掌握计算方法，因为考试中会有大量的分析和计算题，涉及选择题、填空题、判断题和分析计算题，覆盖了各个章节的关键知识点。