《机械原理》绪论及第一章讲稿

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1、机械原理讲稿宋立权10绪论§0-1机器的功能结构及机构一、机械原理的研究对象：机器与机构1.机架2.滑块3.进气阀4.排气阀5.连杆6.曲柄7.凸轮8.从动杆9、10．齿轮一个工作循环内（四个阶段）1．进汽，2．压缩，3．膨胀，4．排汽2、5、6、1--曲柄滑块机构9、10、1--齿轮机构，7、8、1--凸轮机构配汽机构：齿轮机构、凸轮机构实例：单缸四冲程发动机单缸四冲程发动机动画二、基本概念（有关名词）1、机器特征：a)一种人为的实物组合b)各构件间具有确定的相对运动c)能为人类作功或转换机械能电动机：电能→机械能发电机：热能（水能、风能）→电能机器定义：特

2、征a)+b)+c)能进行能量转换、各部分（构件）间具有确定相对运动的人为实物组合。2．机构定义：各部分（构件）间具有确定相对运动的人为实物组合10机构：平面机构、空间机构3．机械机构器与机构的总称4．构件与零件构件－运动的单元零件－加工制造的单元5．其他原动件（主动件）、从动件、原动机、工作机、机组§0-2机械总体方案设计的内容及机械原理课程的定位与任务一、机械总体方案设计1．功能原理设计牛头刨床：平面切削(不同的机构结构形式)方案1方案2方案3方案4方案5方案6压缩机：介质压缩（往复式、旋叶式、涡旋式等）2．系统运动方案设计根据机器的功能要求，确定机构的结构

3、形式、结构尺寸，最终完成机构运动简图。3．系统运动方案设计的内容1）型综合机构选型102）数综合定尺寸3）运动学动力学综合分析，与2）交替进行机构运动方案设计凸轮机构设计一、机械原理课程的定位与任务机构形式种类繁多，结构各不相同在对机构进行分类的基础上，研究各类机构所具有的共性问题，并由此建立起分析设计的一般方法。以高等数学、物理、制图、理力为基础的技术基础课，与专业课有紧密联系，起着承上启下的作用。相对于基础课，更接近于工程实际；相对于专业课，研究的是机械所具有的共性问题。担负着培养机械工程师的重要任务§0-3机械原理课程的主要内容、基本要求与学习方法一、机

4、械原理课程的主要内容1．机构的结构和运动学研究机构的组成原理，机构运动可能性和机构具有确定相对运动的条件。（第一章）2．常用机构设计掌握机构的设计、分析方法。（第二章、第三章、第四章、第五章）3．机械动力学（第六章）（1）研究机械运动过程中，作用在构件上的力的求法，决定机械效率的方法。（2）机械平衡与机械系统速度波动调节。4．机械系统运动方案设计（第七章）课程综合设计进行二、基本要求与学习方法课堂教学：46h（机自），54h（车辆）综合课程设计：4周考试：期末6580%，平时测验（2次）20%作业10%（每次交1/3）出勤5%10实验：18h（机械基础实验，独

5、立设课）思考题：绪论0-1~0-3第一章　机构的结构设计研究机构结构的目的：研究机构的组成，探讨机构的可动性，机构具有确定相对运动的条件；研究机构的组成原理，按结构分类，并由此建立起运动、动力分析的一般方法。机构的表示方法（掌握绘制机构的运动简图的方法），为设计新机构指示合理的途径。§1-1机构的基本结构一、运动副定义：①两构件②直接接触且能产生③一定相对运动的联接。1.回转副2.移动副3.高副构件独立运动运动副元素：构成运动副的点、线、面。运动副：平面运动副、空间运动副平面构件的三个独立运动：1）随构件上某点A沿X方向运动；2）随构件上某点A沿Y方向运动；3

6、）绕构件上某点A的转动；空间构件具有六个独立运动沿X、Y、Z座标的移动和绕座标轴转动构件自由度：构件所具有的独立运动平面构件自由度：三个（X、Y、α）图2-3运动副的约束10约束：对构件独立运动的限制，每限制一个独立运动，称为一个条件约束，相应自由度减少1。回转副：保留一个相对独立转动的运动副。移动副：保留一个相对独立移动的运动副。高副：保留一个沿公切线方向的独立移动和绕接触点转动的运动副。思考该运动副是否存在？限制一个相对独立转动，保留二个相对独立移动平面运动副低副特征：①面接触，②约束条件2，自由度11．回转副2．移动副3．高副特征：①点、线接触，②约束条

7、件1，自由度2§1-2运动链及机构的自由度计算闭式链开式链（机器人动画）机构和机构运动简图的绘制一、运动链：若干构件由运动副联结而成。运动链成为机构的条件：运动链中，固定一个构件为机架，给出一个或几个原动件，如果其余构件具有确定相对运动，运动链成为机构。二、机构运动简图：牛头刨床机构（程序）对心曲柄滑块机构（应用）偏置曲柄滑块机构用简单的线条和表示符号，表达机器或机构传动原理的简单图形。10回转副移动副高副三、常用运动副表示方法二副构件三副构件具有运动副原素的构件特殊运动副表示方法鄂式破碎机四、平面机构的自由度101．自由度计算公式F=3n-2PL-PH，n－

8、可动构件数，PL－低副数，PH－高副数