机械设计基础i怎么算

1. 机械设计基础-运动副分类

1.运动副的定义与构成

在机械设计的世界中，运动副是两个构件之间直接接触并保持特定相对运动的关键联接，它是机械结构的基础组成部分。

2.运动副的构成条件

一个运动副必须满足三个关键要素：首先，存在两个相互作用的构件；其次，它们之间必须有直接的物理接触；最后，它们之间允许产生相对运动，可能是平移、旋转或混合运动。

3.直接接触类型

运动副的接触形式多样，包括滚子凸轮的点接触、齿轮齿廓的线接触，以及活塞与缸套的面接触，这些接触类型直接影响到运动副的性能和设计选择。

4.运动副的分类

运动副的分类主要依据其约束自由度和相对运动范围：

1. I级副（1自由度受限）——如球铰链，限制了单一的自由度，例如图1所示的空间运动副中的球面副。


2. II级副（2自由度受限）——如拉杆天线，限制了两个自由度，通常在平面机构中应用，如图2和图3所示。


3. III级副（3自由度受限）——如平面运动副的转动副和移动副，图2和图3展示。


4. IV级副（4自由度受限）——螺旋副，属于空间运动副，如图4所示。

5.平面运动副与空间运动副

按照相对运动的范围，运动副分为平面运动副，主要涉及平面机构，如转动副和移动副，以及空间运动副，涉及至少一个空间运动副的复杂机构，如球面副和螺旋副。

6.高副与低副

根据接触元素，运动副分为高副（如滚动副、凸轮副和齿轮副，接触点或线，高应力）和低副（如转动副和移动副，面接触，低应力）。低副因其结构稳定性和耐用性，常在设计中优先考虑，如图2和图3所示的转动副和移动副。

设计原则与选型

在实际设计中，应根据机械的具体需求和工作条件，灵活运用低副的组合特性，将面接触分解为线和点接触，以实现结构的优化和性能的提升。这需要对运动副的原理有深入理解，并结合GB 4457~4460-84这一中国国家机械制图标准进行精确选择和绘制。

2. 大工机械设计基础 蜗杆头数的多少对蜗杆传动有何影响

1、蜗杆头数对蜗杆传动的影响

（1）通常蜗杆的头数Z1=1～4个，头数越多效率越高；

（2）但头数太多,如Z1>4，分度误差会增大，且不易加工。

2、蜗杆齿数对蜗杆传动的影响

（1）对于一般传递动力的蜗杆传动，蜗杆齿数Z2=27～80。

（2）当Z2<27时，蜗轮齿易发生根切；

（3）Z2太大时，可能导致蜗轮齿弯曲强度不够。

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蜗杆传动特点

1、传动比大，结构紧凑。从传动比公式I=Z2/Z1可以看出，当Z1=1，即蜗杆为单头，蜗杆须转Z2转蜗轮才转一转，因而可得到很大传动比，一般在动力传动中，取传动比I=10-80；在分度机构中，I可达1000。这样大的传动比如用齿轮传动，则需要采取多级传动才行。

2、 传动平稳，无噪音。因为蜗杆齿是连续不间断的螺旋齿，它与蜗轮齿啮合时是连续不断的，蜗杆齿没有进入和退出啮合的过程，因此工作平稳，冲击、震动、噪音都比较小。

3、 具有自锁性。蜗杆的螺旋升角很小时，蜗杆只能带动蜗轮传动，而蜗轮不能带动蜗杆转动。

4、 蜗杆传动效率低，一般认为蜗杆传动效率比齿轮传动低。尤其是具有自锁性的蜗杆传动，其效率在0.5以下，一般效率只有0.7～0.9。

5、发热量大，齿面容易磨损，成本高。

3. 问一道关于机械设计基础轮系传动比计算的问题

齿轮1 2构成定轴轮i12=n1/n2=-Z2/Z1=-1.5
齿轮2、3 4 系杆构成周转轮系i2'4H=(n2'-nH)/(n4-nH)=-Z4/Z2=-8/3
n2'=n2 n4=0
联立方程解答i1H=-5.5
计算传动比时假设一个方向就行