机械原理绪论实用课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,机械原理绪论,优选机械原理绪论,2,机械原理课程特点,是机械类专业核心课程,是机械类专业后续课程的基础,通过本课程的学习，引导学生进入机械科学的殿堂,3,机械原理学习的特点,是基于理解、而不是基于记忆；,本课程不适合短时间突击学习；,机械原理课程不及格率偏高，希望大家加倍努力。,4,机械原理主要教学内容,第0章 绪论,第一章 机构的结构分析,第二章 平面机构的运动分析,第三章 平面连杆机构及其设计,第四章 凸轮机构及其设计,第五章 齿轮机构及其设计,第六章 轮系及其设计,第九章 平面机构的力分析,机械原理课程设计,5,6,1-1 机械原理课程的研究对象和内容,1-2 机械原理课程的学习目的和作用,1-3 机械原理多媒体教材的特点,1-4 本课程的教学方法,7,根据实际要求分析比较各种机构的优缺点，合理地选择机构，构思并设计基本机构和机械系统。,各实物间具有确定的相对运动,1-1 机械原理课程的研究对象和内容,构件可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。,随后，又出现了第一台蒸汽洗衣机,三、开阔思路,设计与创新机械,1、机器 (Machine)的定义,在研究构件的运动和受力情况时，机器与机构之间并无区别。,三、开阔思路,设计与创新机械,另一类称为专用零件，它只出现于某些机械之中，如汽轮机的叶片、内燃机的活塞等。,学习机械原理课程的主要目的可以概括为如下几个方面：,这些零件之间没有相对运动构成一个运动单元，成为一个构件。,这样，当燃气推动活塞运动时，各构件协调地动作，进、排气阀有规律地启闭，加上汽化、点火等装置的配合，就把热能转换为曲轴回转的机械能。,1、原动机：为机器运转提供动力。,构件可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。,一类称为通用零件，它在各种机械中都能遇到，如齿轮、螺钉、轴、弹簧等；,内燃机用途最广的热力机械,机械：机器和机构的总称,在日常生活和工程实践中随处都可见到各种各样的机器，例如：,另一类称为专用零件，它只出现于某些机械之中，如汽轮机的叶片、内燃机的活塞等。,1、人类行为能力的延伸：工具、简单机械、复杂机械、各种车辆、各种武器；,2、人类思维能力的延伸：数、算盘、计算器、计算机,人类在长期的生产实践中，不断的创造发明，这种发明的类型主要是以下两种,8,由几种简单工具而来:,石器时代:石刀、石斧、桔槔、辘轳。省力或便于用力。,牲畜力、风力、火力。省力或扩大力。,18世纪60年代：蒸汽机。作为动力，促进了其它工业的,发展。,19世纪60年代：直流发电机。,19世纪80年代：交流发电机、交流电动机。,20世纪初：电动机取代了蒸汽机。蒸汽机是驱动各种工,作机械的基础。,机械和机械设计发展的历史,9,机械：机器和机构的总称,常用的机构有：齿轮机构、凸轮机构、连杆机构、间歇运动机构、带传动机构、链传动机构、螺旋传动机构等。,国农村历代通用的旧式提水器具。,1、机器 (Machine)的定义,1、机器 (Machine)的定义,虽简单，但它使劳动人民的劳动强度得以减轻。,构件可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。,凸轮和顶杆是用来启闭进气阀和排气阀的。,机器是一种人为实物组合的具有确定机械运动的装置，,1、机器 (Machine)的定义,通过本课程的学习，引导学生进入机械科学的殿堂,各种机械的形态和用途各不相同，但它们都有一个共同的特点：作机械运动。,机器的组成(Composing of a Machine),图01所示为单缸四冲程内燃机，它是由汽缸体1、活塞2、进气阀3、排气阀4、连杆5、曲轴6、凸轮7、顶杆8、齿轮9和10等组成。,通过本课程的学习，引导学生进入机械科学的殿堂,三、开阔思路,设计与创新机械,机械(Machinery)是机器(Machine)与机构(Mechanism)的总称。,国农村历代通用的旧式提水器具。,桔槔,一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆，当中是支,点，末端悬挂一个重物，前段悬挂水桶。一起一落，汲,水可以省力。当人把水桶放入水中打满水以后，由于杠,杆末端的重力作用，便能轻易把水提拉至所需处。桔槔,早在春秋时期就已相当普遍，而且延续了几千年，是中,国农村历代通用的旧式提水器具。这种简单的汲水工具,虽简单，但它使劳动人民的劳动强度得以减轻。,10,洗衣机的发明,19世纪中期，人们利用机械模仿人工洗涤的动作，即通过翻滚、摩擦、水的冲刷，并借助洗涤剂的去污作用达到洗净衣物的目的。随后，又出现了第一台蒸汽洗衣机,11,机器行为能力的延伸,人类通过长期生产实践创造了机器，并使其不断发展形成当今多种多样的类型。,在现代生产和日常生活中，机器已成为代替或减轻人类劳动、提高劳动生产率的主要手段。,使用机器的水平是衡量一个国家现代化程度的重要标志。,12,机器图例,自动换刀机构,滚珠螺杆传动机构,13,轿车的总体构造,14,内燃机用途最广的热力机械,15,柴油机与汽油机,16,小型精密之伺服冲床,17,机械原理是一门研究机械的,运动学,和,动力学,分析与设计基本理论问题的课程。,一、机械原理课程的研究对象,机械,(Machinery),是机器,(Machine),与机构,(Mechanism),的总称。,0-1机械原理课程的研究对象和内容,18,1、机器,(,Machine,)的定义,机器是执行机械运动的装置，,机器用来变换或传递能量、物料、信息。,机器是一种人为实物组合的具有确定机械运动的装置，,机器用来完成有用功、转换能量或处理信息，以代替或减轻人类的劳动。,19,原动机：凡将其他形式能量变换为机械能的机器称为原动机，如内燃机、电动机（分别将热能和电能变换为机械能）等都是原动机。,工作机：凡利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器称为工作机，如发电机（机械能变换为电能）、起重机（传递物料）、金属切削机床（变换物料外形）、录音机（变换和传递信息）等都属于工作机。,在日常生活和工程实践中随处都可见到各种各样的机器，例如：,原动机与工作机,20,汽车,飞机,胶片放映机,挖掘机,机床（牛头刨床）,切糕机,21,人类在长期的生产实践中，不断的创造发明，这种发明的类型主要是以下两种,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。,本课程专门研究各种机器和机构的共同性的基本理论问题，其主要内容有：,图02所示为一工业机器人，它由铰接臂机械手1、计算机控制器2、液压装置3和电力装置4组成。,机器的组成(Composing of a Machine),1、原动机：为机器运转提供动力。,构件可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。,机械中的零件可以分为两类：,桔槔,构件可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。,19世纪80年代：交流发电机、交流电动机。,20世纪初：电动机取代了蒸汽机。,凸轮和顶杆是用来启闭进气阀和排气阀的。,机械原理课程设计,第五章 齿轮机构及其设计,1、机器 (Machine)的定义,为了保证曲轴每转两周进、排气阀各启闭一次，曲轴与凸轮轴之间安装了齿数比为1：2的齿轮。,人类在长期的生产实践中，不断的创造发明，这种发明的类型主要是以下两种,机器具有以下三点共同特征,机构与机器的区别在于：,如：起重机和挖掘机中的起重吊运和挖掘机构。,机器的组成(Composing of a Machine),一台发展完善的现代化机器可由四部分组成：,1、原动机、,2、传动机构、,3、执行机构,4、控制系统、,22,1、原动机,：为机器运转提供动力。,图01所示为单缸四冲程内燃机，它是由汽缸体1、活塞2、进气阀3、排气阀4、连杆5、曲轴6、凸轮7、顶杆8、齿轮9和10等组成。,23,单缸四冲程内燃机,燃气推动活塞作往复移动，经连杆转变为曲轴的连续转动。,凸轮和顶杆是用来启闭进气阀和排气阀的。,为了保证曲轴每转两周进、排气阀各启闭一次，曲轴与凸轮轴之间安装了齿数比为1：2的齿轮。,这样，当燃气推动活塞运动时，各构件协调地动作，进、排气阀有规律地启闭，加上汽化、点火等装置的配合，就把热能转换为曲轴回转的机械能。,24,在图示,内燃机,中，活塞、连杆、曲轴和气缸体组成一个曲柄滑块机构，可将活塞的往复运动变为曲柄的连续转动。,凸轮、顶杆和气缸体组成凸轮机构，将凸轮轴的连续转动变为顶杆有规律的间歇移动。,曲轴和凸轮轴上的齿轮与气缸体组成齿轮机构，使两轴保持一定的速比,。,内燃机的四个冲程,25,26,大功率,内燃机,27,2、传动机构,：,按执行机构作业的特定要求，把原动机的运动和动力传递给执行机构。如：常用的各种,减速,和变速装置均可作为传动机构。,28,三、开阔思路,设计与创新机械,用来处理机器各组成部分之间，以及与外部其它机器之间的工作协调关系，它通常由各种计算机和控制器组成。,机械中的零件可以分为两类：,从以上二例可以看出，机器的主体部分是由许多运动构件组成的,机器用来变换或传递能量、物料、信息。,机构与机器的区别在于：,凸轮和顶杆是用来启闭进气阀和排气阀的。,机构与机器的区别在于：,图02所示为一工业机器人，它由铰接臂机械手1、计算机控制器2、液压装置3和电力装置4组成。,第九章 平面机构的力分析,0-1机械原理课程的研究对象和内容,学习机械原理课程的主要目的可以概括为如下几个方面：,一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆，当中是支,因而，运动几何学中的相对运动、相互包络等基本概念和方法，在各种机构的分析和设计中都得到广泛应用。,机构只用于传递运动和力，,凸轮和顶杆是用来启闭进气阀和排气阀的。,第三章 平面连杆机构及其设计,19世纪80年代：交流发电机、交流电动机。,三、开阔思路,设计与创新机械,1、原动机：为机器运转提供动力。,3、执行机构,：,它是一部机器中最接近作业工作端的机构，它通过执行构件与被作业件相接触，以完成作业任务。如：,起重机,和挖掘机中的起重吊运和挖掘机构。,29,第九章 平面机构的力分析,人类在长期的生产实践中，不断的创造发明，这种发明的类型主要是以下两种,而机器除构件系统之外还包含电气、液压等其他装置；,机械(Machinery)是机器(Machine)与机构(Mechanism)的总称。,凸轮和顶杆是用来启闭进气阀和排气阀的。,牲畜力、风力、火力。,机器用来变换或传递能量、物料、信息。,当人把水桶放入水中打满水以后，由于杠,构件可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。,从以上二例可以看出，机器的主体部分是由许多运动构件组成的,机械：机器和机构的总称,当机械手的大臂、小臂和手按指令有规律地运动时，手端夹持器（图中未示出）便将物料搬运到预定的位置。,国农村历代通用的旧式提水器具。,构件可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。,随后，又出现了第一台蒸汽洗衣机,图02所示为一工业机器人，它由铰接臂机械手1、计算机控制器2、液压装置3和电力装置4组成。,19世纪80年代：交流发电机、交流电动机。,凸轮和顶杆是用来启闭进气阀和排气阀的。,三、开阔思路,设计与创新机械,随后，又出现了第一台蒸汽洗衣机,4、控制系统,用来处理机器各组成部分之间，以及与外部其它机器之间的工作协调关系，它通常由各种计算机和控制器组成。,30,工业机器人,图02所示为一工业,机器人,，它由铰接臂机械手1、计算机控制器2、液压装置3和电力装置4组成。,31,机器人各部分的功用,当机械手的大臂、小臂和手按指令有规律地运动时，手端夹持器（图中未示出）便将物料搬运到预定的位置。,在这部机器中，机械手是传递运动和执行任务的装置是机器的主体部分，,电力装置和液压装置提供动力，,计算