河北工业大学机械原理绪论1
本课程研究对象为:机械 人类通过长期生产实践创造了机械,用来减轻或替代 人类劳动,并使其不断发展形成当今多种多样的类型。
任何机械都经历了:简单→复杂的发展过程。 起重机的发展历程:
斜面 →杠杆 →起重轱辘 →滑轮组 →现代起重机 包括:龙门吊、鹤式吊、汽车吊、卷扬机、叉车、 电梯等
机械 机器 机构
典型机器的分析: 考虑:机器是如何组成的?
各部分协调动作的结果: 化学能
机械能
2.焊接机器人
2.工件自动装卸装置
3.机器人去飞边、毛刺
由上述实例可知,虽然各种机器的构造、用途和性 能各不相同,但都具有以下几个共同特征:
①组成:人造的实物组合体; ②运动确定性:各部分有确定的相对运动;
③功能关系:代替或减轻人类劳动完成有用功或 实现能量的转换 机器的作用
在培养高级机械工程技术人才的全局中,本课程不仅为学生 学习相关技术基础和专业课程起到承前起后的作用,而且为今后 从事机械设计和研究工作起到增强适应能力和开发创新能力的作 用。
本课程要用到物理、数学、力学、机械制图和工程材料及机械 制造基础等先修课程的知识,尤其是理论力学的知识。所以本课程 的学习不同于理论课程的学习,也不同于专业课,而具有一定的理 论系统性及逻辑性和较强的工程实践性的特点。
波轮(工作) 电动机(原动)
带(传动)
减速器(传动)
§1-2 机械原理课程研究的内容
(1)机构的结构分析 1)研究机构是怎样组成的,其组成对运动的影响,以及机 构具有确定运动的条件。 2)研究机构的组成原理及机构的结构分类。 3)如何绘制机构运动简图的问题。
(2)机构的运动分析 介绍对机构进行运动分析(包含位移、速度及加速度分析) 的基本原理及方法。
4.活塞上行,排气阀开启,废气体被排出汽缸。
循环运动的结果, 使曲轴输出连续 的旋转运动
内燃机的工作过程:
进气 压缩 爆炸 排气
设计:潘存云
内燃机各部分的作用:
活塞的往复运动通过连杆转变为曲 轴的连续转动,该组合体称为:
曲柄滑块机构
凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀;称为: 凸轮机构 两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之间形成协调动 作,称为:齿轮机构
(3)机器动力学 分析机器在运转过程中其各构件的受力情况,以及这些力 的作功情况;研究机器在外力作用下的运动。
机械原理课程研究的内容
(4)常用机构的分析与设计 研究常用机构(如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等)的类
型、工作原理及运动特性分析和机构设计的基本原理及方法。
(5)机械传动系统运动方案的设计 研究在进行具体机械设计时机构的选型、组合、变异及机械
第十四章 机械系统运动方案设计
§1-3 机械原理课程的地位及学习本课程的目的
机械原理课程的地位:
基础课
技术基础课
专业课
机械原理
机械原理课程是研究机械基础理论的一门科学,是机械类各 专业的一门主干技术基础课程,在创新设计机械所需的知识结构 中也占有核心地位。
本课程的任务是使学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、 基本知识和基本技能,学会各种常用基本机构的分析和综合方法, 并具有按照机械的使用要求进行机械传动系统方案设计的初步能力。
因此,在学习本课程时应注意掌握基本的概念、原理及机构 的分析与综合的方法。
学习机械原理课程的主要目的:
一、认识机械,了解机械 本课程对机械的组成原理、工作原理、运动分析以及设计
理论与方法都作了基本介绍,这对于在以后实习、专业课学 习以及工作中认识机械、了解机械和进一步学习与掌握机械 都大有好处。例如:蒸汽机车的驱动机构实质上就是平行曲 柄机构与曲柄滑块机构的应用。
凡同时具备上述3个特征的实物组合体就称为机器。
机器按其用途可分为两类:凡将其他形式的能量转换 为机械能的机器称为原动机;凡利用机械能来完成有 用功的机器称为工作机。
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:
汽车
飞机
舰船
挖掘机
机床(牛头刨床)
计算机
典型机构的分析:
下面是一些工程实例中常用到的机构:
机械原理
主讲:
机械原理课程是研究机械基础理论的一门科学。
第1章 绪 论
第1章 绪 论
§1-1 机械原理课程研究的对象 §1-2 机械原理课程研究的内容 §1-3 机械原理课程的地位及学习本
课程的目的 §1-4 机械原理课程的学习方法 §1-5 机械原理学科发展现状简介
§1-1 机械原理课程研究的对象
3
4
1.内燃机
它有哪些特征?
2
组成:
8
1
7
5
汽缸体1、 活塞2、 进气阀3、
6
排气阀4、 连杆5、 曲轴6、
凸轮7、 顶杆8、 齿轮9、10 工作原理:
9 10
1.进气阀开启,活塞下行,混合气体 进入汽缸;
内燃机
2.进气阀关闭,活塞上行,混合气体被压缩,
在顶部点火燃烧;
3.高压燃烧气体膨胀推动活塞下行,两气阀关闭;
传动系统运动方案的设计等问题。
目 录
第一章 绪论 第二章 机构的结构分析 第三章 平面机构的运动分析 第四章 平面机构的力分析 第五章 机械的效率和自锁 第六章 机械的平衡 第七章 机械的运转及其速度波动的调节 第八章 平面连杆机构及其设计 第九章 凸轮机构及其设计 第十章 齿轮机构及其设计 第十一章 齿轮系及其设计 第十二章 其他常用机构 第十三章 工业机器人机构及其设计
一般而言,机械是机器和机构的总称
机械的组成:
机构 机械
机器
原动部分-是工作机动力的来源,最常见的是电动机 和内燃机。
工作部分-完成预定的动作,位于传动路线的终点。
保证机器的启动、停止和正常协调动作。
原动机
传动
工作机
控制
分析自动洗衣机的组成:
控制器(控制)
机构的共有特征: ①人造的实物组合体;
②各部分有确定的相对运动;
③用来传递力或实现运动的转换。
机构的分类:通用机构和专用机构。
通用机构---用途广泛,如齿轮机构、连杆机构等。 专用机构---只能用于特定场合,如钟表的擒纵机构。 机器与机构的关系:
任意复杂的机器都是由若干组机构按一定规律组 合而成的。实际机器的种类有成千上万种,但机构的种类确有限。类似关系:化合物与化学元素 由机器与机构的共有特征可知: 机器与机构在结构和运动方面并无区别(仅作用不 同) ,故统称为机械。