機械設計基礎i怎麼算

1. 機械設計基礎-運動副分類

1.運動副的定義與構成

在機械設計的世界中，運動副是兩個構件之間直接接觸並保持特定相對運動的關鍵聯接，它是機械結構的基礎組成部分。

2.運動副的構成條件

一個運動副必須滿足三個關鍵要素：首先，存在兩個相互作用的構件；其次，它們之間必須有直接的物理接觸；最後，它們之間允許產生相對運動，可能是平移、旋轉或混合運動。

3.直接接觸類型

運動副的接觸形式多樣，包括滾子凸輪的點接觸、齒輪齒廓的線接觸，以及活塞與缸套的面接觸，這些接觸類型直接影響到運動副的性能和設計選擇。

4.運動副的分類

運動副的分類主要依據其約束自由度和相對運動范圍：

1. I級副（1自由度受限）——如球鉸鏈，限制了單一的自由度，例如圖1所示的空間運動副中的球面副。


2. II級副（2自由度受限）——如拉桿天線，限制了兩個自由度，通常在平面機構中應用，如圖2和圖3所示。


3. III級副（3自由度受限）——如平面運動副的轉動副和移動副，圖2和圖3展示。


4. IV級副（4自由度受限）——螺旋副，屬於空間運動副，如圖4所示。

5.平面運動副與空間運動副

按照相對運動的范圍，運動副分為平面運動副，主要涉及平面機構，如轉動副和移動副，以及空間運動副，涉及至少一個空間運動副的復雜機構，如球面副和螺旋副。

6.高副與低副

根據接觸元素，運動副分為高副（如滾動副、凸輪副和齒輪副，接觸點或線，高應力）和低副（如轉動副和移動副，面接觸，低應力）。低副因其結構穩定性和耐用性，常在設計中優先考慮，如圖2和圖3所示的轉動副和移動副。

設計原則與選型

在實際設計中，應根據機械的具體需求和工作條件，靈活運用低副的組合特性，將面接觸分解為線和點接觸，以實現結構的優化和性能的提升。這需要對運動副的原理有深入理解，並結合GB 4457~4460-84這一中國國家機械制圖標准進行精確選擇和繪制。

2. 大工機械設計基礎 蝸桿頭數的多少對蝸桿傳動有何影響

1、蝸桿頭數對蝸桿傳動的影響

（1）通常蝸桿的頭數Z1=1～4個，頭數越多效率越高；

（2）但頭數太多,如Z1>4，分度誤差會增大，且不易加工。

2、蝸桿齒數對蝸桿傳動的影響

（1）對於一般傳遞動力的蝸桿傳動，蝸桿齒數Z2=27～80。

（2）當Z2<27時，蝸輪齒易發生根切；

（3）Z2太大時，可能導致蝸輪齒彎曲強度不夠。

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蝸桿傳動特點

1、傳動比大，結構緊湊。從傳動比公式I=Z2/Z1可以看出，當Z1=1，即蝸桿為單頭，蝸桿須轉Z2轉蝸輪才轉一轉，因而可得到很大傳動比，一般在動力傳動中，取傳動比I=10-80；在分度機構中，I可達1000。這樣大的傳動比如用齒輪傳動，則需要採取多級傳動才行。

2、 傳動平穩，無噪音。因為蝸桿齒是連續不間斷的螺旋齒，它與蝸輪齒嚙合時是連續不斷的，蝸桿齒沒有進入和退出嚙合的過程，因此工作平穩，沖擊、震動、噪音都比較小。

3、 具有自鎖性。蝸桿的螺旋升角很小時，蝸桿只能帶動蝸輪傳動，而蝸輪不能帶動蝸桿轉動。

4、 蝸桿傳動效率低，一般認為蝸桿傳動效率比齒輪傳動低。尤其是具有自鎖性的蝸桿傳動，其效率在0.5以下，一般效率只有0.7～0.9。

5、發熱量大，齒面容易磨損，成本高。

3. 問一道關於機械設計基礎輪系傳動比計算的問題

齒輪1 2構成定軸輪i12=n1/n2=-Z2/Z1=-1.5
齒輪2、3 4 系桿構成周轉輪系i2'4H=(n2'-nH)/(n4-nH)=-Z4/Z2=-8/3
n2'=n2 n4=0
聯立方程解答i1H=-5.5
計算傳動比時假設一個方向就行