机械原理
论
文
学院：机械与动力工程学院专业班级：机电xxx
姓名：xxx
学号：xxx
微型机械浅论
专业班级：机电xxx 姓名：xxx 学号：xxx
一、微型机械概述
1.背景
科学技术向微小领域发展, 由毫米级、微米级继而涉足纳米级, 人们把这个领域的技术称之为微米/纳米技术。微米/纳米技术使人类在认识和改造自然方面进入一个新的层次, 开发物质潜在的信息和结构能力, 使单位体积信息处理和运动控制的能力实现又一次飞跃。将在信息、材料、生物医疗、航空航天和工业等方面产生重大影响。1962 年微小器件的先驱——硅微压力传感器问世, 其主要技术基础是硅膜、压敏电阻和体硅腐蚀工艺。其后用硅加工方法开发出尺寸为50μm～ 500μm的齿轮、齿轮泵、气动轮及连接件等微型机构。1987 年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60μm～ 120μm的硅微静电电机, 主要技术基础是牺牲层腐蚀工艺和静电驱动, 显示用硅微加工方法可以制作三维可动的机电系统。日本通产省自1991 年度开始实施为期10 年、总投资250 亿日元“微型机械技术”大型研究开发计划。这两个举动对世界的微传感器、微执行器和微系统的发展有重要影响。虽然第一个硅平面工艺专利发表于1952 年,但是直到20 世纪90 年代初, 才出现用硅平面工艺生产带有信号处理电路的微
型加速度计(以AD 公司为代表) , 主要设计基础是梳状结构和微电容检测电路, 实现了微小机械结构与电路的一体化集成。
2.定义
日本 1988 年使用“微型机械”一词, 它是从大机器到制造小机器而发展起来的。1989 年日本通产省把它用作国家大型计划的名称。微型机械侧重于在不大于1 cm3的体积内制造复杂的机器。一些日本学者曾大致地这样划分: 1mm～10 mm 为小型机械; 1μm～1 mm为微型机械; 将来有可能借助于生物工程和分子组装实现1nm～ 1μm的纳米机械或分子机械。
二、微尺度系统的理论基础
早期的执行器尺度效应研究, 建议选用静电、液压或气动驱动, 例如当器件尺寸由R = 1 mm 减小到 r = 1μm时, 不同的力或能量等减小的情况当特征尺寸达到微米和纳米量级时, 许多物理现象与宏观世界有很大差别, 提出了很多新的科学问题, 如尺度效应、热传导、微流体特性、微光学特性、微构件材料性能、微结构表面效应和微观摩擦机理, 等等, 有人称之为微科学。要发掘和利用微小尺度现象的潜能, 才有高层次的创新。新概念的微型双组元火箭发动机是微动力系统PowerMEMS 的一个范例。它由5-6 片芯片叠在一起, 共3 mm 厚, 内有混合燃烧室、喷口喷管、 2个泵和 2 个阀以及冷却管道, 是一多器件集成系统。用液氧和乙醇作燃料。能产生15N 的推力, 推力重量比达 1500∶1, 是大火箭推进器的10～ 100倍, 反映了微系统的潜力。它可用于微小卫星的引力补偿和位
置保持、姿态控制和轨道控制、作为星际探险的动力装置、提供宇航员出舱活动的载人机动装置(MMU )。最近美国M IT又提出利用阵列式微型火箭发射微型航天器的设想, 推力重量比比航天飞机主发动机大20 倍。它涉及的理论和技术基础有微发动机原理、微流动和微传热、微气动力学、微热动力学、在微空腔中的相变和微燃烧、处于边界层的边界效应及多域耦合等。涉及的技术有微泵、微阀、微管道、密封、耐高温材料等。M IT 在硅片上制作出涡轮机, 其目标是1 cm直径的发动机产生10W～ 20W 的电力或0. 05 N～0. 1 N 的推力, 最终达到100W。整个微型涡轮发动机包括一个空气压缩机、涡轮机、燃烧室、燃料控制系统及电启动马达/发电机。
三、当前微型机械发展的特点
1.微型机械加工技术创新
微型机械加工技术是指制作为机械装置的微细加工技术。微细加工的出现和发展早是与大规模集成电路密切相关的，集成电路要求在微小面积的半导体上能容纳更多的电子元件，以形成功能复杂而完善的电路。电路微细图案中的最小线条宽度是提高集成电路集成度的关键技术标志，微细加工对微电子工业而言就是一种加工尺度从微米到纳米量级的制造微小尺寸元器件或薄模图形的先进制造技术。目前微型加工技术主要有基于从半导体集成电路微细加工工艺中发展起来的硅平面加工和体加工工艺，上世纪八十年代中期以后在LIGA加工(微型铸模电镀工艺)、准LIGA加工，超微细加工、微细电火花加工(EDM)、
等离子束加工、电子束加工、快速原型制造(RPM)以及键合技术等微细加工工
艺方面取得相当大的进展。
2.微系统材料研究
这是一个重要的研究课题,包括半导体、金属、陶瓷、聚合物、特种玻璃、
石英和钻石等。表面性能优的薄膜材料、微致动的功能材料、微系统的光学材
料(如微小激光器材料、用于光谱仪的分光复合材料和用于光波导的聚合物材料等)、微能源材料, 等等。
3.测试技术
包括工艺、材料和结构的各种特征参数测试, 以及器件和系统的动静态特性测试;器件微弱信号和微小物理量的测试技术。
四、微机械学研究方向
微机械学研究正处于起步阶段，虽然近年来国际上陆续有研究报告发表，
但远未形成系统的理论体系和方法，因此微机械学研究的近期目标是：根据微
型机械的发展趋势，针对当前已经出现还将大量出现的微机械设计中具有普遍
性的共性问题，开展具有前瞻性的开拓研究，为微型机电系统研究提供理论依
据和设计参考，并经过长期积累逐步构筑微机械学的理论体系和方法奠基基础。
现阶段微机械学研究方向及其特点概述如下：
1.微构件材料机械性能与力学分析
（1）微构件材料机械性能的实验研究
（2）典型微机械构件的力学分析研究
（3）尺寸效应与表面效应研究
（4）微构件变形行为与环境条件的关系
2.微动力与驱动装置研究
（1）微能源的研究
（2）新型高效微驱动器研究
（3）微型原动力装置研究
3.微机构学与微系统动力研究
（1）微机构创新设计与仿真
（2）微型机电系统组合原理研究
（3）微型机电系统的运动精度研究
（4）微型机电系统的动力学研究
4.微流体力学与流体机械研究
（1）微尺度流体力学研究
（2）微型泵、微型阀设计基础研究
（3）微型涡轮机设计基础研究
（4）微型流体（气体或液体）润滑轴承性能与研究设计5.微摩擦的机理与控制研究
（1）微摩擦特性与机理研究
（2）减摩技术与零摩擦研究
（3）微摩擦与主动控制技术研究
（4）微摩擦界面热效应研究
6.粘附、微磨损与表面纳米涂层研究
（1）微接触粘附机理及其抑制研究
（2）微磨损特性与机理研究
（3）表面纳米涂层摩擦学与表面分子工程研究
（4）微型机电系统中带电和磁场作用下摩擦副的损伤与防护研究
五、研究发展战略
综上所述，有关微型机械设计的问题已严重阻碍了微型机电系统的发展，
开展微机械学研究已势在必行。
微型机电系统的研究开发，需要争取国家或企业的重点支持；建立开放式
的研究基地，吸收优秀青年科技人员参与，提倡学科交叉的综合研究，强调设计、制造和应用研究的密切配合，使微型机电系统尽早地在国民经济中发挥实效。
微型机电系统是现代科学学和技术相结合而产生的前沿领域，在学科基础、研究内容与方法等方面都与传统机械学不同。因此，强调创新研究，鼓励新原
理和新设计的探索是发展本学科的重要特点。
在本学科研究中，传统机械学基于的材料体相物理性能（如粘度、应力、
强度等）以及连续介质力学的理论和分析方法均不尽适用。微机械学研究的学
科基础涉及表面物理、微观力学、微观材料科学、微电子学等。综合应用这些
新兴学科是本研究的基础。在理论分析方面，目前尚无成熟而有效的方法可用，需要在研究中应用微观力学、粒子流体力学以及分子动力学模拟技术，并借鉴
连续介质力学的分析方法进行，逐步探索适合微系统的定量分析方法。
根据微机械学研究现状，当前应以实验研究为主。微机械学研究的实验测
试技术与传统机械学截然不同，急需创新研制一些用于构件性能研究的实验设备。目前主要采用的扫描探针显微仪器，纳米硬度仪、表面力仪等可以满足基
础研究中部分需要，还应当进一步根据实际工况专门研制一些微实验仪器装置
和相关的微量测量仪器和微传感器。
此外，用于实际微尺度器件和机构的机械学性能测试与实验装置，目前基
本上是空白,尚有待于自行研制。
参考文献
1.温诗铸，黎明.机械学发展战略研究.北京：清华大学出版社.2003
2.周兆英等.微型机电系统.中国机械工程第11卷第1-2期，2000年2月
（2）运动副是两构件通过直接接触形成的可动联接。（3）两构件通过点或线接触形成的联接称为高副。一个平面高副所引入的约束数为1。（4）两构件通过面接触形成的联接称为高副，一个平面低副所引入的约束数为2。（5）机构能实现确定相对运动的条件是原动件数等于机构的自由度，且自由度大于零。（6）虚约束是对机构运动不起实际约束作用的约束，或是对机构运动起重复约束作用的约束。（7）局部自由度是对机构其它运动构件的运动不产生影响的局部运动。（8）平面机构组成原理：任何机构均可看作是由若干基本杆组依次联接于原动件和机架上而构成。（8）基本杆组的自由度为0。（1）瞬心是两构件上瞬时速度相等的重合点-------即等速重合点。（2）两构件在绝对瞬心处的速度为0。（3）相构件在其相对瞬心处的速度必然相等。（4）两构件中若有一个构件为机架，则它们在瞬心处的速度必须为0。（5）用瞬心法只能求解机构的速度，无法求解机构的加速度。（1）驱动机械运动的力称为驱动力，驱动力对机械做正功。（2）阻止机械运动的力称为阻抗力，阻抗力对机械做负功。（1）机械的输出功与输入功之比称为机械效率。（2）机构的损失功与输入功之比称为损失率。（3）机械效率等于理想驱动力与实际驱动力的比值。（4）平面移动副发生自锁条件：作用于滑块上的驱动力作用在其摩擦角之内。（5）转动副发生自锁的条件：作用于轴颈上的驱动力为单力，且作用于轴颈的摩擦圆之内。（1）机构平衡的目的：消除或减少构件不平衡惯性力所带来的不良影响。（2）刚性转子总可通过在转子上增加或除去质量的办法来实现其平衡。（3）转子静平衡条件：转子上各偏心质量产生的离心惯性力的矢量和为零（或质径积矢量和为零）。（4）对于静不平衡转子只需在同一个平面内增加或除去平衡质量即可获得平衡，故称为单面平衡。（5）对于宽径比b/D<0.2的不平衡转子，只做静平衡处理。（6）转子动平衡条件：转子上各偏心质量产生的离心惯性力的矢量和为零，以及这些惯性力所构成的力矩矢量的和也为零。（7）实现动平衡时需在两个平衡基面增加或去除平衡质量，故动平衡又称为双面平衡。（8）动平衡的转子一定是静平衡的，反之则不然。（9）转的许用不平衡量有两种表示方法：许用质径积+许用偏心距。（1）机械运转的三阶段：启动阶段、稳定运转阶段、停车阶段。（2）建立机械系统等动力学模型的等效条件：瞬时动能等效、外力做功等效。（3）机器的速度波动分为：周期性速度波动和非周期性速度波动。（4）周期性速度波动的调节方法：安装飞轮。（5）非周期性速度波动的调节方法：安装调速器。（6）表征机械速度波动程度的参量是：速度不均匀系数δ。（8）飞轮调速利用了飞轮的储能原理。（9）飞轮宜优先安装在高速轴上。（10）机械在安装飞轮后的机械仍有速度波动，只是波动程度有所减小。（1）铰链四杆机构是平面四杆机构的基本型式。（2）铰链四杆机构的三种表现形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。（3）曲柄摇杆机构的功能：将曲柄的整周转动变换为摇杆的摆动或将摇杆的摆动变换为曲柄的回转。（4）曲柄滑动机构的功能：将回转运动变换为直线运动（或反之）。（5）铰链四杆机构存在曲柄的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为连架杆或机架。（6）铰链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为连架杆。(7）铰链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件：最短杆与最长杆长度之和小于等于其它两杆长度之和；最短杆为机架。（8）铰链四杆机构成为又摇杆机构的条件：不满足杆长条件；或者是满足杆长条件但最短杆为连杆。（9）曲柄滑块机构存在曲柄的条件是：曲柄长度r+偏距r小于等于连杆长度l（12）曲柄摇杆机构以曲柄为原动件时，具有急回性质。（13）曲柄摇杆机构以曲柄为主动件，当曲柄与连杆共线时，机构处于极限位置。（14）曲柄滑块机构以曲柄为主动件，当曲柄与连杆共线时，机构处于极限位置。（15）偏置曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，具有急回性质。（16）对心曲柄滑块机构不具有急回特性。（17）曲柄导杆机构以曲柄为原动件时，具有具有急回性质。（18）连杆机构的传动角越大，对传动越有利。(19）连杆机构的压力角越大，对传动越不利。（20）导杆机构的传动角恒为90o。21）曲柄摇杆机构以曲柄为主动杆时，最小传动角出现在曲柄与机架共线的两位置之一。（22）曲柄摇杆机构以摇杆为主动件，当从动曲柄与连杆共线时，机构处于死点位置。（23）当连杆机构处于死点时，机构的传动角为0。（1）凸轮机构的优点是：只要适当地设计出凸轮轮廓曲线，就可使打推杆得到各种运动规律。（2）凸轮机构的缺点：凸轮轮廓曲线与推杆间为点、线接触，易磨损。（3）常用的推杆运动规律：等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律、正弦加速度运动规律、五次多项式运动规律。（4）采用等速运动规律会给机构带来刚性冲击，只能用于低速轻载。（5）采用等加速等减速运动规律会给机构带来柔性冲击，常用于中速轻载场合。（6）采用余弦加速度运动规律也会给机构带来柔性冲击，常用于中低速重载场合。（7）余弦加速度运动规律无冲击，适于中高速轻载。（8）五次多项式运动规律无冲击，适于高速中载。（9）增大基圆半径，则凸轮机构的压力角减少。（10）对凸轮机构进行正偏置，可降低机构的推程压力角。（11）设计滚子推杆盘形凸轮机构时，对于外凸的凸轮廓线段，若滚子半径大于理论廓线上的最小曲率半径，将使工作廓线出现交叉，从而使机构出现运动失真现象。（12）设计滚子推杆盘形凸轮机构时，对于外凸的凸轮廓线段，若滚子半径等于理论廓线上的最小曲率半径，将使凸轮廓线出现变尖现象。（1）圆锥齿轮机构可实现轴线相交的两轴之间的运动和动力传递。（2）蜗
绪论 一、研究对象 1、机械：机器和机构的总称 机器（三个特征）：①人为的实物组合（不是天然形成的）；②各运动单元具有确定的相对；③必须能作有用功，完成物流、信息的传递及能量的转换。 机器的组成：原动机、工作机、传动部分、自动控制工作机 机构：有①②两特征。 很显然，机器和机构最明显的区别是：机器能作有用功，而机构不能，机构仅能实现预期的机械运动。两者之间也有联系，机器是由几个机构组成的系统，最简单的机器只有一个机构。 2、概念 构件：运动单元体 零件：制造单元体 构件可由一个或几个零件组成。 机架：机构中相对不动的构件 原动件：驱动力（或力矩）所作用的构件。→输入构件 从动件：随着原动构件的运动而运动的构件。→输出构件 机构：能实现预期的机械运动的各构件（包括机架）的基本组合体称为机构。 二、研究内容： 1、机构的结构和运动学： ①机械的组成；②机构运动的可能性和确定性；③分析运动规律。 2、机构和机器动力学：力——运动的关系·F=ma 功——能 3、要求：解决二类问题： 分析：结构分析，运动分析，动力分析 综合（设计）：①运动要求，②功能要求。新的机器。 第一章平面机构的结构分析 （一）教学要求 1、了解课程的性质与内容，能根据实物绘制机构运动简图 2、熟练掌握机构自由度计算方法。了解机构组成原理 （二）教学的重点与难点 1、机构及运动副的概念、绘机构运动简图 2、自由度计算，虚约束，高副低代 （三）教学内容 §1-1 机构结构分析的目的和方法 研究机构的组成原理和机构运动的可能性以及运动确定的条件
一、用规定的符号和线条按一定的比例表示构件和运动副的相对位置，并能完全反映机构特1231）2）345
2.1.2 平面连杆机构的演化 由于各种工程实际的需要，所用四杆机构的型式是多种多样的。这些四杆机构可看作是由铰链四杆机构通过不同方法演化而来的，并与之有着相同的相对运动特性。掌握这些演化方法，有利于对连杆机构进行创新设计。 下面让我们来看一下演化方法： ● 转动副转化为移动副 (b) (c) 在图（a）示曲柄摇杆机构中，当曲柄1转动时，摇杆3上C点的轨迹是圆弧mm，且当摇杆长度愈长时，曲线mm 愈平直。当摇杆为无限长时，mm将成为一条直线，这时可把摇杆做成滑块，转动副D 将演化成移动副，这种机构称为曲柄滑块机构，如图（b）示。曲柄滑块机构据e的有无又分为两种: 偏置曲柄 滑块机构--e不等于零，如图（b），对心曲柄滑块机构--e等于零，如图（c）。 实例空气压缩机及等。 ● 选取不同构件为机架 首先我们来了解一个概念。 低副运动的可逆性以低副相连接的两构件之间的相对运动关系，不会因取其中哪一个构件为机架而改变，这一性质称低副运动的可逆性。 当取不同的构件为机架时，会得到不同的四杆机构。下面我们看一下表：
表2.1 四杆机构的几种型式
表2.2 带有一个移动副的机构及应用 表2.3
●变换构件的形态 (a) (b)
演化前图（a）所示为曲柄摇块机构，其中滑块3绕C 点作定轴往复摆动，构件2为杆状； 演化后图（b）所示为摆动导杆机构。 在设计机构时，由于实际需要，改杆状构件2为块状，改块状构件3为杆状构件，称构件3为摆动导杆。 注：这两种机构本质上完全相同。 ●扩大转动副的尺寸 (a) (b) 演化前图(a)所示为曲柄摇杆机构；演化过程如图(b)所示。将曲柄1端部的转动副B 的半径加大至超过曲柄1的长度，曲柄1变成一个几何中心为B、回转中心为A的偏心圆盘，其偏心距e 即为原曲柄长。该机构与原曲柄摇杆机构的运动特性完全相同，其机构运动简图也完全一样。 应用场合在设计机构时，当曲柄长度很短、曲柄销需承受较大冲击载荷而工作行程很小时常采用这种 偏心盘结构型式。常用于冲床、剪床、压印机床、柱塞油泵等设备中。 返回 【思考题】 1．平面四杆机构的基本形式是什么？它有哪几种演化方法？其演化的目的何在？ 2．什么叫整转副、摆转副？什么叫曲柄？曲柄一定是最短构件吗？机构中有整转副的条件是什么？ 3．什么叫低副运动可逆性？它在连杆机构研究中有何具体应用？ 返回 【学习指导】 铰链四杆机构可以通过四种方式演化出其他形式的四杆机构。即⑴取不同构件为机架；⑵转动副变移动副；⑶杆状构件与块状构件互换；⑷销钉扩大。在曲柄摇杆机构或曲柄滑块机构中，当载荷很大而摇杆（或滑块）的摆角（或行程）不大时，可将曲柄与连杆构成的转动副中的销钉加以扩大，演化成偏心盘结构，这种结构在工程上应用很广。 根据低副运动可逆性，四杆机构选择不同构件为机架时可演化出其它形式。这种演化方式也称为“运动倒置”。在以后的学习中将会遇到。以上所述的各种演化方法是通过基本机构变异，产生新机构型式的重要方法，故掌握这些演化方法很重要。 铰链四杆机构可以通过四种方式演化出其他形式的四杆机构。即⑴取不同构件为机架；⑵转 动副变移动副；⑶杆状构件与块状构件互换；⑷销钉扩大。在曲柄摇杆机构或曲柄滑块机构 中，当载荷很大而摇杆（或滑块）的摆角（或行程）不大时，可将曲柄与连杆构成的转动副 中的销钉加以扩大，演化成偏心盘结构，这种结构在工程上应用很广。 根据低副运动可逆性，四杆机构选择不同构件为机架时可演化出其它形式。这种演化方式也称为“运动倒置”。在以后的学习中将会遇到。以上所述的各种演化方法是通过基本机
2023年机械原理课程设计书 篇一：机械原理课程设计教学大纲 注：课程类别：公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、集中实践环节、实验课、公共选修课 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减，一节或一次课写一份上述格式教案。 2. 课次为授课次序，填1、2、3……等。 3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。 4. 方法及手段如：举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。 教学内容： 绪论 0.1 机械原理的研究对象 研究对象是机械，机械是机器和机构的总称。 一、机器 机器的概念多少年来已在人们的头脑中形成并不断发展。机器的种类繁多，构造、性能、用途各不同，但有三个共同的特征： ①人为的实物组合（不是天然形成的）； ②各运动单元间具有确定的相对运动； ③能完成有用的机械功或转换机械能。
机器是执行机械运动的装置，用来完成有用的机械功或转换机械能。凡用来完成有用功的称工作机，凡将其他形式的能量转换成机械能的称原动机。 二、机构 能实现预期的机械运动的各构件（包括机架）的基本组合体。 具有①②两特征。 很显然，机器和机构最明显的区别是：机器能作有用功或转换机械能，而机构不能，机构仅能实现预期的机械运动。两者之间也有联系，机器是由若干个机构组成的系统，最简单的机器只有一个机构。 三、基本概念 构件：运动单元体 零件：制造单元体 构件可由一个或若干个零件刚性连接而成。 机架：机构中相对不动的构件 原动件：驱动力（或力矩）所作用的构件。→输入构件 从动件：随着原动构件的运动而运动的构件。→其中输出预期运动的称输出构件0.2 机械原理课程的内容及在培养人才中地位、任务和作用 一、研究内容 1、机构的结构学： ①机构 运动的可能性和确定性；
微型的口红制作机械原理 微型口红制作机械是一种专门用于生产口红的机器设备。它利用一系列复杂的机械原理和工艺流程，从原料到成品口红的整个生产过程中都发挥着重要的作用。下面将详细介绍微型口红制作机械的原理。 首先，微型口红制作机械需要将各种原料转化为可用于口红制作的配方。这些原料通常包括油脂、颜料、蜡等。机械通过精确控制各个配方的投放量和混合比例，确保口红的质量和色彩效果。在这个过程中，机械往往采用压力和温度的双重控制，以保证原料在相应的物理和化学环境下得到合理的变化和混合。 接下来，原料混合完成后，机械将通过注射模压制成口红形状。在注射模压过程中，机械会将已经混合好的原料注入到特制的模具中。模具内部的形状和大小与最终的口红产品完全一致。机械通过控制注入速度、温度和注射量来确保原料充分填充到模具中，并完全固化。 模具内的原料固化后，机器将进行冷却处理。冷却的目的是确保已经注入模具中的原料完全固化，形成一个坚固的口红产品。机械通过控制冷却时间和温度来达到最佳效果。一旦冷却完成，机械将打开模具并取出固化的口红。 接下来，口红中就需要进行一系列后续的加工处理。这些加工过程通常包括清洁、打磨、装配等。机械通过旋转和移动等动作，将口红产品置于不同的工作台上，进行相应的加工处理。在这个过程中，机械需要具备高度的精确性和稳定性，以
确保每一只口红都能达到高质量的标准。 最后，经过一系列的加工处理后，口红产品就可以进行包装和贴标签的工作了。机械通常会通过自动输送带或机械臂等技术，将已经制作好的口红产品分别送到不同的包装和贴标签工作台上。机械会根据不同的包装要求进行相应的操作，包括包装材料的卷装、切割和封口等。贴标签的过程中，机械会喷涂背胶或使用热熔胶将标签粘贴在产品上。 综上所述，微型口红制作机械通过一系列复杂的机械原理和工艺流程，将原料转化为最终的口红产品。它通过控制压力、温度、注射量、速度等参数，确保口红的质量和色彩效果。同时，机械还能够自动化完成口红的加工处理、包装和贴标签等工作。微型口红制作机械的出现，不仅提高了口红的生产效率和品质，同时也减轻了人工劳动的强度，为口红行业的发展做出了重要的贡献。
郑文纬机械原理 郑文纬机械原理是一种用于分析和设计机械系统的方法，由中国工程师郑文纬提出。它基于刚体力学、运动学和动力学的基本原理，通过建立几何模型和数学方程来描述机械系统的运动和力学行为。郑文纬机械原理在工程设计、机器人学、汽车工程等领域中得到广泛应用。 1. 刚体力学 刚体力学是研究物体不受形变影响而只受外力作用下的运动规律的一门科学。根据刚体力学的基本原理，一个刚体在外力作用下会产生平动和转动两种运动。平动是指整个刚体沿着直线或曲线移动，转动是指刚体绕着固定点或固定轴旋转。 2. 运动学 运动学研究物体的运动状态、速度和加速度等几何特性，不考虑物体所受的力和能量变化。在郑文纬机械原理中，通过建立坐标系来描述物体的位置、速度和加速度等信息，并利用几何关系建立模型来分析机械系统的运动规律。 2.1 位移、速度和加速度 位移是物体从一个位置到另一个位置的变化量，可以用矢量表示。速度是位移随时间的变化率，加速度是速度随时间的变化率。在郑文纬机械原理中，通过对物体的位移、速度和加速度进行分析，可以得到机械系统的运动特性。 2.2 坐标系和运动方程 为了描述物体在空间中的位置和运动状态，需要建立适当的坐标系。常用的坐标系有笛卡尔坐标系、极坐标系和柱坐标系等。根据刚体力学原理和运动学原理，可以建立物体的运动方程，描述物体在各个坐标轴上的运动规律。 3. 动力学 动力学研究物体所受外力作用下的运动规律，包括平衡条件、牛顿定律以及能量守恒定律等。在郑文纬机械原理中，通过建立物体所受力和加速度之间的关系来分析机械系统的力学行为。 3.1 牛顿定律 牛顿定律是经典力学的基础，描述了物体所受力和其运动状态之间的关系。根据牛顿第二定律，物体所受的合外力等于质量乘以加速度。在郑文纬机械原理中，可以利用牛顿定律来分析物体所受的力和加速度之间的关系。
微型机械加工技术的研究与应用 随着科技不断发展，机械加工技术也在不断进步，特别是微型机械加工技术，其研究和应用领域越来越广泛，成果也越来越丰硕。本文将介绍微型机械加工技术的基本原理、应用领域和未来发展趋势。 一、微型机械加工技术的基本原理 微型机械加工技术是指对微米、纳米级别的微小物体进行加工的技术。其基本原理是采用高精度的加工设备和高分子材料或硅基材料，利用微细电子线路上集成的微加工设备对微小物体进行制造、加工和组装。与传统的机械加工技术相比，微型机械加工技术具有高效、高精度、高度集成、高速度等优点。 二、微型机械加工技术的应用领域 1.微型机械精密器件制造 微型机械精密器件制造是微型机械加工技术应用最广泛的领域之一，其应用范围包括：精密机构、微型传感器、微型液压元件、微型电子元器件等。此领域的典型应用例如：微型机械卡尺、微型压力传感器、微型加热器、微喷雾器等。 2.微型机器人制造 微型机器人制造是微型机械加工技术应用领域之一，其制造原理是采用微型机械加工技术和医学技术，将机器人调整到扫描器或显微镜下，并将其前端与一个推动器相连，然后在微小的物体上进行操作。此领域的典型应用例如：医用微型机器人、通信微型机器人等。 3.光学元件制造
光学元件制造是微型机械加工技术应用领域之一，其主要方式是利用激光微加 工技术对微型光学元件进行制作。光学元件包括激光腔、波导器、微透镜、衍射光栅等，这些元件是通讯光学、高速光电信等领域中不可或缺的组成部分。 4.微型加工制造 微型加工制造是微型机械加工技术应用领域之一，其主要目标是将微小物体加 工成功能性部件。微型加工制造是通讯、电子、自动化、精密仪器、汽车等领域的重要制造工艺，尤其是在高精度、微小产品制造领域中得到广泛应用。此领域的典型应用例如：微型芯片加工、微型孔加工等。 三、微型机械加工技术的未来发展趋势 1.高精度微加工技术 高精度微加工技术是未来微型机械加工的重要发展方向，为了使高精度微加工 得以实现，需要采用更精细的加工设备、更高度的自动化控制技术。 2.三维微机械加工技术 三维微机械加工技术的开发将实现微小物体的三维加工，使微小物体更具复杂 性和实用性。三维微机械加工技术的研制需要更多的高效成像和微加工设备来实现。 3.微小机器人技术 目前，微小机器人技术的发展仍处于起步阶段，未来还将有更多机器人被开发 出来，并应用于医疗、工业制造、环境清理等领域。 总之，微型机械加工技术的研究和应用已经有了很大的发展，其未来的发展趋 势也非常明显。随着人们对科技的不断探索和研究，微型机械加工技术的应用会越来越广泛，创新也会更加创意和多样。
小型机械爪的工作原理解析 小型机械爪的工作原理解析 1. 引言 在现代工程技术中，机械爪是一种常见的用于抓取和操纵物体的设备。它广泛应用于工业机械、机器人技术以及家用电器等领域。本文将深 入探讨小型机械爪的工作原理，帮助读者了解其结构和运作方式。 2. 结构和组成部分 小型机械爪通常由以下几个组成部分构成： 2.1 机械臂 机械爪的核心组成部分是机械臂，它负责支撑与操纵机械爪的运动。 机械臂通常由关节、连接杆和电动驱动系统组成，确保机械爪具备灵 活的运动能力和准确的定位能力。 2.2 掌爪 机械爪的掌爪是实现抓取和松开物体的关键部件。它通常由机械指、 爪体和传感器组成。机械指是用于接触物体的部分，常采用柔性与可 调节的设计，以适应不同形状和尺寸的物体。爪体是用于夹持物体的 部分，常利用气动或电动机构提供夹紧力，确保物体牢固地保持在爪
体中。而传感器则用于检测和反馈机械爪与物体之间的力度和位置信息，以实现精确的抓取和操作。 2.3 控制系统 机械爪的控制系统负责监测和控制机械爪的运动。它由电路板、传感器、执行器和主控芯片等组成。主控芯片是机械爪的大脑，负责接收 和处理传感器反馈的信号，并输出控制信号给执行器驱动机械爪的运动。通过精确的控制系统，机械爪可以实现多种复杂的操作，如抓取、放置、旋转等。 3. 工作原理 小型机械爪的工作原理可以总结为以下几个步骤： 3.1 感知环境 机械爪通过内置的传感器对环境进行感知。这些传感器可以是力传感器、位置传感器或视觉传感器等，用于检测物体的位置、形状、大小 以及周围环境的状态。 3.2 规划动作 根据传感器反馈的信息，控制系统会对机械爪的动作进行规划。规划 过程涉及到决策算法，通过对环境信息的分析和处理，确定机械爪需 要采取的动作策略。根据物体的位置和尺寸，决定机械爪的打开距离 和夹紧力度。
《机械原理》基础知识点 1构件：具有确定运动的单元体组成的，这些运动单元体称为构件 零件：组成构件的制造单元体 运动副：两构件直接接触的可动联接 构件的自由度：构件的独立运动数目 运动链：若干个构件通过运动副所构成的系统 机架：固定的构件 原动件：机构中做独立运动的构件 从动件：机构中除原动件外其余的活动构件 运动链→机构：将运动链中的一个构件固定，并且它的一个或几个构件作给定的独立运动时，其余构件便随之作确定的运动，这样运动链就成了机构 2机构运动简图：表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形。机构运动简图必须与原机械具有完全相同的运动特性。 示意图：只为了表明机械的结构，不按比例来绘制简图 3约束和自由度的关系：增加一个约束，构件就失去一个自由度 4机构具有确定运动的条件：机构自由度等于机构的原动件数 5瞬心：在任一瞬间，两构件的运动都可以看作是绕某一重合点的相对转动，该重合点称为他们的瞬心速度中心 绝对瞬心：运动构件上瞬时绝对速度为零的点 相对瞬心：两运动构件上瞬时绝对速度相等的重合点 6摩擦力增大并不是运动副元素材料间摩擦因数发生了变化，而是运动副元素的几何结构形状发生变化所致。 7摩擦圆：对于一具体的轴颈，r和fv为定值，因此ρ为定值，以轴心O为圆心，ρ为半径做一圆，该圆成为摩擦圆。 8机械自锁：由于摩擦的存在，会出现无论施加多大的驱动力，都不能使机械沿驱动方向产生运动的现象。自锁条件：η≤0 机械发生自锁 9连杆机构（低副机构）：若干个构件通过低副联接所组成的机构 10平面四杆机构基本形式：铰链四杆机构 11曲柄：在两连杆中能做整周回转机构 摇杆：只能在一定角度范围内摆动的构件 周转副：将两构件能做360°相对转动的转动副 摆动副：不能将两构件能做360°相对转动的转动副 12铰链四杆机构的曲柄存在条件：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连架杆和机架中有一杆是最短杆 13最短杆为连杆时，该机构为双摇杆机构；最短杆为连架杆时，该机构为曲柄摇杆机构；最短杆为机架时，该机构为双曲柄机构； 14有急回运动：θ≠0时，偏置曲柄滑块机构和导杆机构
课程名称：《机械原理》第 1 讲次 第一章绪论 1-1 本课程研究的对象及内容 1-2 本课程的性质、学习目的、任务及要求 授课题目1-3 机械原理学科的发展趋势 第二章机构的结构分析 2-1 机构的结构分析的内容和目的 2-2 机构的组成 本课授课学时为 52 学时，此外作 2 个或者 3 个实验，最后有一周的课程设计。 参考书目不少 本讲目的要求及重点难点： ] 通过本讲课的学习，要弄清晰“学什么”、“为什么学”、“如何学”等问题，掌握组成机构的构件和运动副等概念 ] 机构、机器、机械、构件、零件等概念，运动副的定义、分类和约束特点 构件、运动副 内容
[] 第一章绪论 1-1 本课程研究的对象及内容 一、机械原理的研究对象 顾名思义，本课程的研究对象就是“机械”，主要内容是关于机械的一些基本理论和设计方法。那末，什么是“机械”呢？ 一)机构、机器和机械 机械：是机构和机器的总称。 机器：根据某种使用要求而设计的一种用于执行机械运动的装置。主要用于变换或者传递能量、物料、信息等。 讲几个实例，来研究机器、机构的组成和工作原理。 【例1-1】单缸四冲程内燃机，图1-1 组成： 活塞连杆曲轴 气缸体凸轮进气阀排气阀 小齿轮大齿轮 这里，曲柄滑块机构将活塞的挪移曲柄的转动，齿轮机构改变转速和转向，凸轮机构将凸轮的转动推杆的往复挪移。 内燃机是由若干个机构组成的。
图1-1 【例1-2】工件自动装卸装置，图1-2 图1-2 由带传动机构、蜗轮蜗杆机构、凸轮机构、连杆机构等。当电动机转动通过上述机构使滑杆左移时，滑杆夹持器的动爪和定爪将工件夹住；而当滑杆带着工件向右挪移到夹持器的动爪碰到上面的挡块时，将工件松开，工件落到工件载送器中，以被送到下道工序。 从上面的例子可以知道，一部机器可能由一个或者多个机构组成。如空气压缩机只含有一个曲柄滑块机构，而大多数机器都含有多个机构。 机构是由一系列的运动单元体(称为构件)组成的具有确定相对运动的系统，它起着运动的传递和运动形式转换的作用。常见的机构有齿轮机构，凸轮机构，平面连杆机构等。
机械原理复习要点 第一章：绪论 1.机械的分类：从机械原理学科研究的内涵而言，一般认为机械包含机器和机构两个部分。 2.机器的定义：能实现预期运动并完成特定作业任务的机构系统。特征：(1)机器是一种人造实物组合体，而非自然形成的物体(2)组成机器的各活动部分之间具有确定的相对运动关系(3)机器能够实现不同能量之间的转换或是代替人类完成特定的作业 3.机构的定义：能实现预期运动并实现力传递的人为实物组合体。特征；(1)机构是一种人造实物组合体，而非自然形成的物体(2)组成机构的各活动部分之间具有确定的相对运动关系(3)机构能够把一种运动形式转换成另外一种运动形式或者实现力的传递。 第二章：机构的结构分析 1.机构的组成：构件(构成一个独立运动单元的实物组合体)；运动副(两个构件直接接触而又能实现相对运动的可动连接)；运动链(若干个构件经运动副连接而成的构建系统) 2.机构的组成规律：机构是由一个机架与一个或几个原动件，再加上若干个从动件组成而成。机架：作为参考系的固定构件。主动件：按预定给定运动规律独立运动的构件。从动件：除主动件外的活动构件。 3.零件：不能够再分拆的单个实物体 4.运动副元素：两构件直接接触的表面 5.约束：对运动的限制称为约束。分类：按运动副产生约束数目可以分为I 级副、II 级副、III 级副等；按接触方式分为低副和高副；按相对运动形式分为移动副和转动副以及空间运动副；按始终保持接触的方式分为几何形状封闭运动副、力封闭运动副等 6.运动链分类：如果组成运动链的所有构件依次连接形成首尾封闭的系统则称之为闭式运动链，反之则为开式运动链。 7.机构运动简图：表明机构的组成、运动传递过程以及各构件相对运动特征的简单图形；机动示意图：只需表明机构的组成状况和结构特点而不需要严格按照比例尺绘制的简图。 8.机构自由度：机构维持确定运动所必需的的独立运动参数。平面机构自由度计算公式：)2(3H L P P n F +⨯-⨯=；其中n:活动构件数,P L :低副约束数,P h :高副约束数；空间机构自由度计算公式：)2345(612345P P P P P n F +⨯+⨯+⨯+⨯-⨯= 9.机构具有确定运动的条件：机构的自由度等于原动件的数目 第三章：平面连杆机构分析与设计 1.平面连杆机构：由若干构件通过低副(转动副、移动副、球面副、球销副、圆柱副及螺栓副等)连接而成，又称为低副机构。 2.特点：(1)运动副为低副。构成低副的两运动副为面接触，压强较小，故可承受较大的载荷；而且有利于润滑，摩损较小；几何形状较为简单便于加工制造。(2)当原动件运动规律不变时，可通过调节各构件的相对长度来使从动件得到不同的运动规律以满足预期的功能要求 3.铰链四杆机构：各个运动副都为转动副的平面四杆机构。其中固定不动的为机
机械原理讲义 第一章绪论 机器特征： 一、多个构件人为组合而成 二、构件间具有确定的相对运动 三、能减轻或代替人类的劳动或者实现能量的转换 同时具备三个特征的即为机器,具备前两个特征的为机构；机构可以是一个零件也可以是多个零件的刚性组合。 第二章机构的结构分析 基本要求： １、掌握机构运动简图的绘制方法。 ２、掌握运动链成为机构的条件. ３、熟练掌握机构自由度的计算方法。 ４、掌握机构的组成原理和结构分析的方法。 重点: １、机构具有确定运动的条件. ２、机机构运动简图及其绘制。 ３、机构自由度的计算. 难点: １、机构运动简图的绘制。 ２、正确判别机构中的虚约束。
本章口诀诗： 活杆三乘有自由， 两低一高减中求； 认准局复虚约束， 简式易记考无忧。 本章作业: ２－８（要求用五个方案改进）、２－１０、２－１２、２－１４２－１５（a)、２－１６（b）、２－１７、２－１９ §2-1 平面机构运动简图 一、机构及其组成 1、机构的两大类型:平面机构、空间机构 2、机构的两组成要素:①构件②运动副 3、构件类型：①活动构件②固定构件（又称机架） 二、运动副及其分类 1、活动构件的自由度与约束 自由度：作为独立运动单元可能的独立运动数 约束：对物体运动自由度的限制 2、运动副及其分类 定义：构件间的可动联接。 类型：高副、低副。
三、平面机构运动简图 1、定义及意义 定义：用简单的线条和规定符号分别代表构件和运动副、用以表示各构件之间相对位置和相互运动关系的图形。 意义：方便进行运动学和动力学分析，便于技术出差时很快画出你所感兴趣的机器或机构的结构与运动特点。 2、绘制步骤 从原动件开始、顺藤摸瓜（构件为藤，运动副为瓜）依次用线条和符号表示之(按尺寸比例）。 总结：低副产生两个约束即限制两个自由度。 高副，限制沿公法线方向的移动，但可沿切向移动和绕接触点转动。§2-2 平面机构自由度计算 一、平面机构具有确定运动的条件 1、平面机构自由度公式的推导 N个构件，1个机架,n=N-1为活动件数 低副包括移动副和转动副 自由度计算公式： F=3n—2Pl—Ph 2、机构具有确定运动的条件：机构的原动件数等于机构的自由度数；Ｆ≥１ 二、自由度计算时的注意事项: 1、认准复合铰链、局部自由度和虚约束 1）复合铰链：多构件在同一处用回转副联接时，真正的回转副个数等于 构件数—1。 2）局部自由度：一般高副联接出现等径滚子的场合。
机械原理思考题参考答案 机械原理思考题0-5 1.何谓机器？何谓机构？何谓机械？何谓构件？何谓零件？ 机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。 机器有三个特征：⑴是人为的实物的组合；⑵各部分之间具有确定的相对运动；⑶用来变换或传递能量、物料、信息。 用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统称为机构。 机构有两个特征：⑴是人为的实物的组合；⑵各部分之间具有确定的相对运动。 机械是机器和机构的总称。构件是运动的单元。一个构件可以包括一个或若干个零件。零件是制造的单元。 2.何谓通用零件？何谓专用零件？ 在各种机械中经常用到的零件称为通用零件。只在某些机械中用到的零件称为专用零件。 3.何谓平面机构？何谓空间机构？ 所有构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构，否则称为空间机构。 4.何谓自由度？一个作平面运动的自由构件有几个自由度？ 构件相对于参考系的独立运动称为自由度。一个作平面运动的自由构件有3个自由度。 5.何谓运动副？何谓低副？何谓高副？ 两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。两构件通过面接触组成的运动副称为低副。两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。 6.何谓机架？何谓原动件？何谓从动件？ 7.机架是机构中相对不动的构件。原动件是运动规律已知的活动 构件。在机构运动简图中，通常要用箭头标明原动件的运动方向。从动件是机构中随着原动件的运动而运动的其余活动构件。 8.转动副、移动副、高副各约束几个自由度？保留几个自由度？ 转动副约束2个自由度，保留1个自由度。 移动副约束2个自由度，保留1个自由度。 高副约束1个自由度，保留2个自由度。 9.机构具有确定运动的条件是什么？若此条件不满足，将会产生 什么结果？ 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。 10.如何计算平面机构的自由度数？计算自由度时应注意哪些问 题？ 机构自由度的计算公式是： F＝3n－2P L－P H 式中 F——机构自由度，又称机构活动度； n——机构中活动构件数；PL——低副数；P H——高副数。 计算自由度时应注意识别和适当处理复合铰链、局部自由度和虚约束。 11.何谓复合铰链？如何处理？ 两个以上的构件同时在一处用转动副相连接就构成复合铰链。 当K个构件用复合铰链相连接时，组成的转动副的数目等于（K －1）个。 12.何谓局部自由度？如何处理？ 机构中某一构件的自由运动不影响输出构件的运动，称为局部自由度或多余自由度。 局部自由度常见于凸轮机构的滚子从动件及类似的将滑动摩擦变为滚动摩擦的情况中。 处理方法是将滚子和与滚子用转动副连接的构件固结成一个构件，它们之间原来构成的转动副自行消失。 13.何谓虚约束？如何处理？ 虚约束是在机构中不产生实际约束效果的重复约束。 存在虚约束的机构，必须满足一定的几何条件；当必要的几何条件不能满足时，虚约束将变成实际约束。 处理方法是将虚约束除去不计。 14.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。 15.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。 16.平面四杆机构有哪些演化途径？ 平面四杆机构的演化途径有：用移动副取代转动副、变更杆件长度、改换机架和扩大转动副等。 17.何谓连杆？何谓连架杆？何谓曲柄？何谓摇杆？ 不与机架直接连接的构件称为连杆。 与机架用转动副连接的构件称为连架杆。 能绕转动副中心作整周转动的连架杆，称为曲柄。 仅能在小于360°的某一角度内摆动的连架杆，称为摇杆。 18.铰链四杆机构有哪三种基本型式？ 曲柄摇杆机构：两个连架杆分别是曲柄和摇杆。 双曲柄机构：两个连架杆都是曲柄。 双摇杆机构：两个连架杆都是摇杆。 19.含有一个移动副的平面四杆机构有哪些类型？ 当取不同的构件为机架时，可分别获得：曲柄滑块机构；导杆机构（包括转动导杆机构和摆动导杆机构）；曲柄摇块机构（摆动滑块机构）；移动导杆机构（定块机构）。 20.何谓对心曲柄滑块机构？何谓偏置曲柄滑块机构？ 当曲柄摇杆机构的摇杆和机架无限增长时，摇杆和连杆的连接点的运动轨迹变为直线，摇杆的运动变为移动，摇杆转化为滑块，机架转化为导轨，曲柄摇杆机构转化为曲柄滑块机构。 在曲柄滑块机构中，导杆为机架。导路中心线通过曲柄转动中心的曲柄滑块机构称为对心曲柄滑块机构； 导路中心线不通过曲柄转动中心的曲柄滑块机构称为偏置曲柄滑块机构。 21.何谓转动导杆机构？何谓摆动导杆机构？
《机械原理》复习资料 第一章机构的构型分析 （1）基本概念： 构件、零件、运动副、运动链 运动副的分类： 空间副：球面副、环副、圆柱副、圆柱-平面副、球面-平面副 平面副：转动副、移动副、螺旋副 （2）机构运动简图：会用构件和运动副的简图表示机构的图形。 （3）正确计算自由度 主要是平面机构的自由度计算，要注意虚约束、局部自由度和复合铰链问题。 （4）机构的组成原理 能够对机构进行拆分成有主动件和机架组成的主动链和由其余杆副组成的自由度为0的从动链。例（以上计算自由度的机构的拆分） 要求：习题1-6、1-10要会做。也可以对上述自由度计算机构的级别进行判断（高副机构会高副低代）。 第二章机构的运动分析 了解机构运动分析的目的和方法，对简单基本机构进行运动分析。
2、1 三心定理 速度瞬心的概念，三心定理的应用，用速度瞬心法进行机构的速度分析。习题3-1 例1：确定以下各机构在图示位置的所有瞬心（在图上标出）。 例2，如图所示导杆机构尺寸：lAB=0.051m ，lAC=0.114m,w1 =5rad/s 。 试用瞬心法确定：机构在图示位置导杆3的角速度w3的大小和方向。 例3，图示的凸轮机构中，凸轮的角速度ω1=10s -1，R =50mm ，l A0=20mm ，试求当φ=0°、45°及90°时，构件2的速度v 。 例4，l AB =0.110m ， l BC =l AD =0.205m ，l CD =0.150m,1 =5rad/s 。试用瞬心法确定：机构在图示位置（1 =17º）C 点的速度v c ,以及构件2上（即BC 线上或其沿长线上）速度最小点E 的位置及其速度v E 的大小、方向。 2.2 平面连杆机构的运动分析 主要是二级机构的分析，能够根据简单机构建立其运动方程式，求其速度及加速度表达式。对其计算机应用在考试时不要求。习题2-6、2-7 例1， 图示的曲柄摇块机构， l AB =30mm ，l AC =100mm ，l BD =50mm ，l DE =40mm ， 1=45°，等角速度ω1=10rad/s ，求点E 、D 的速度和加速度，构件3的角速度和角加速度。 例4 例3
机械原理基本概念汇总 绪论部分： 机械：机械是机器和机构的总称。 机器：机器是执行机械运动的装置，用来完成有用的机械功果转换机械能。 机构：机构能实现预期的机械运动的各构件的基本组合体。 零件：由各种材料做成的制造单元。 构件：由各种材料做成的制造单元经过装配而成的各个运动单元的组合体。 工作机：用来完成有用功的机器。 原动机：将其他形式的能量转换为机械能的机器。 第一章： 运动副：两构件直接接触形成的可动连接。P10 低副：面接触的运动副称为低副。 高副：点接触或者线接触的运动副称为高副。 转动副：具有一个独立相对转动的运动副称为转动副。 移动副：具有沿一个方向独立相对运动的运动副称为移动副或者棱柱副。 自由度；构件所具有的独立运动的数目称为自由度。 约束：对独立运动所加的限制称为约束。 运动链：两个以上构件以运动副连接而成的系统称为运动链。 机构运动简图:能准确表达机构运动特性的简单图形称为机构运动简图。 机构示意图：仅仅以构件和运动副的符号表示机构，其图形不按精确比例绘制，而着重表达机构的结构特征的简图称为机构示意图。 复合铰链：当两转动副轴线间的距离缩小到零时，两轴线重合为一。 局部自由度：与输出件运动无关的自由度。 虚约束：不起独立限制作用的约束。 高副低代：在平面机构中用低副代替高副的方法 杆组：从动件系统还可以分解为若干个不可再分自由度为零的运动链。 II级杆组：不包含封闭多边形只包含两副构件的杆组 第二章； 瞬心：瞬心是该两构件上相对速度为零的重合点或者瞬时相同的重合点。 绝对瞬心：如果两构件之一是静止的，则其瞬心为绝对速度瞬心。 相对瞬心：如果两构件都是运动的，则其瞬心为相对速度瞬心。 三心定理：作平面平行运动的三个构件共有的三个瞬心，它们位于同一直线上。 极点：代表构件上速度为零的点。 速度/加速度影像：绘制的加速度三角形abc与原图三角形ABC相似，且顶角字母顺序方向一致，图形abc称为图形ABC的加速度影像。 哥氏加速度： 第三章： 平面连杆机构：平面连杆机构是由若干刚性构件用低副连接而成的平面机构。 平面四杆机构：是由四个刚性构件用低副链接组成的，各个运动构件均在相互平行的平面内运动的机构。 铰链四杆机构：所有运动副均为转动副的平面四杆机构。