第1讲次课程名称:《机械原理》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,另外作2个或3个实验,最后有一周的课程设计。参考书目很多本讲目的要求及重点难点:[目的要求】通过本讲课的学习,要弄清楚“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[重点】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[难点】构件、运动副内容
课程名称:《机械原理》 第 1 讲次 授课题目 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 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,另外作 2 个或 3 个实验,最后有一周的课程设计。 参考书目很多 本讲目的要求及重点难点: 目的要求] 通过本讲课的学习,要弄清楚“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 [重点] 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 [难点] 构件、运动副 内 容
[本讲课程的内容]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。那么,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远动的装置。主要用于变换或传逆能量、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移动=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一推杆的往复移动。内燃机是由若干个机构组成的
[本讲课程的内容] 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。那么,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移动曲柄的转动,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移动。 内燃机是由若干个机构组成的
F螺旋弹簧图1-1【例1-2】工件自动装卸装置,图1-2定爪力用骨啦工件装配夹具件载送器锅杆传带传动一马轮机构电动机b)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移动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
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移动到夹持器的动爪 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
机器按动作的先后及所起作用分为:()原动机:是机器动力的来源,常用:电动机,内燃机,液压缸等,也可采用人力、畜力、风力等;机器和机(2)执行部分处于传动路线的终端,完成机器预期的动作。构的关系(3)传动部分位于原动部分和执行部分之间,把原动机的运动和动力传递给执行部分。传动部分主要有功能:减速或增速、变速、改变运动形式、传递动力。(4)控制部分常控制、监测、调节原动部分或执行部分,使机器能够实时实现或终止各种预定的功能。(二)构件与零件前面提到的活塞、连杆、曲轴、凸轮、带轮、滑杆等都是构件,构件是机构中构件和零的运动单元体,即在运动过程中始终作为一个整体一起运动。而我们熟知的零件是件的关系制造的单元体,小至螺钉、螺母,大至机床床身、齿轮等。一个构件可能是一个零件,也可能是几个零件的刚性联接。讲连杆的结构,说明构件和零件图1-5曲轴与连杆的结构a)曲轴b)连杆1一连杆体2一连杆盖3、4、5—轴瓦6螺栓7—螺母8—开口销连杆是由多个零件组成的构件。曲轴既是加工单元,又是运动单元,因此,曲轴是一个零件,也是一个构件机构中的构件按动作的先后及所起作用分为:原动件(输入件、主动件),常在其上标有反映其运动形式的箭头机架:相对不动的构件,任何机构都含有一个机架从动件:随从原动件而运动的构件
机器按动作的先后及所起作用分为: (1)原动机:是机器动力的来源 ,常用:电动机,内燃机,液压缸 等,也可 采用人力、畜力、风力等; (2) 执行部分 处于传动路线的终端,完成机器预期的动作。 (3) 传动部分 位于原动部分和执行部分之间,把原动机的运动和动力传递给 执行部分。传动部分主要有功能:减速或增速 、 变速 、改变运动形式、传递动 力。 (4) 控制部分 常控制、监测、调节原动部分或执行部分,使机器能够实时实 现或终止各种预定的功能。 (二)构件与零件 前面提到的活塞、连杆、曲轴、凸轮、带轮、滑杆等都是构件,构件是机构中 的运动单元体,即在运动过程中始终作为一个整体一起运动。而我们熟知的零件是 制造的单元体,小至螺钉、螺母,大至机床床身、齿轮等。 一个构件可能是一个零件,也可能是几个零件的刚性联接。 讲连杆的结构,说明构件和零件 图 1-5 曲轴与连杆的结构 a) 曲轴 b) 连杆 1—连杆体 2—连杆盖 3、4、5—轴瓦 6—螺栓 7—螺母 8—开口销 连杆是由多个零件组成的构件。曲轴既是加工单元,又是运动单元,因此, 曲轴是一个零件,也是一个构件. 机构中的构件按动作的先后及所起作用分为: 原动件(输入件、主动件),常在其上标有反映其运动形式的箭头 机架:相对不动的构件,任何机构都含有一个机架 从动件:随从原动件而运动的构件。 机器和机 构的关系 构件和零 件的关系
二、研究内容机械原理课程的研究内容主要包括:1.机构的分析(1)机构的结构分析:研究机构的组成,机构运动简图的绘制,机构运动的可能性及确定性等。(2)机构的运动分析:在给定机构类型、尺寸和原动件运动的条件下,研究构件上某些点的轨迹、位移、速度和加速度,构件的位移、速度和加速度等运动特性,介绍机构运动分析的常用方法和基本原理。(3)机构的力分析:分析机器在运转过程中其各构件的受力情况,研究各种运动副中的摩擦,机器的机械效率及自锁等问题。2.常用机构的分析与设计研究齿轮机构、连杆机构、凸轮机构、轮系、间歇运动机构等常用基本机构的类型、功能及运动特点,以及各种常用机构的设计理论和计算方法。3.机械动力学问题研究在已知外力作用下机械的真实运动规律:机械运转过程中速度波动的调节问题以及机械运转过程中所产生的惯性力、惯性力矩的平衡问题。4.机械系统的方案设计讨论机构的选型、组合、变异及机械系统的方案设计等问题,培养初步确定机械系统运动方案设计的能力
二、研究内容 机械原理课程的研究内容主要包括: 1.机构的分析 (1)机构的结构分析:研究机构的组成, 机构运动简图的绘制,机构运动 的可能性及确定性等。 (2)机构的运动分析:在给定机构类型、尺寸和原动件运动的条件下,研 究构件上某些点的轨迹、位移、速度和加速度,构件的位移、速度和加速度等运动 特性,介绍机构运动分析的常用方法和基本原理。 (3)机构的力分析:分析机器在运转过程中其各构件的受力情况,研究各 种运动副中的摩擦,机器的机械效率及自锁等问题。 2.常用机构的分析与设计 研究齿轮机构、连杆机构、凸轮机构、轮系、间歇运动机构等常用基本机构的 类型、功能及运动特点,以及各种常用机构的设计理论和计算方法。 3.机械动力学问题 研究在已知外力作用下机械的真实运动规律;机械运转过程中速度波动的调节 问题以及机械运转过程中所产生的惯性力、惯性力矩的平衡问题。 4.机械系统的方案设计 讨论机构的选型、组合、变异及机械系统的方案设计等问题,培养初步确定机 械系统运动方案设计的能力