机械工程基础-绪论

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1、机械工程基础课程简介内容：理论力学+材料力学+机械原理+机械设计课时：1－12周成绩：作业、测验、期末考试内部关系：理论力学和材料力学是基础，机械原理和机械设计是应用学科属性：技术基础课程理论力学材料力学机械设计静力学运动学动力学矢量力学分析力学强度刚度稳定性基于强度、刚度及稳定性的零件设计方法机械原理各种机构工作原理主要研究受力物体平衡时作用力所应满足的条件；同时也研究物体受力的分析方法，以及力系简化的方法。静力学理论力学只从几何的角度来研究物体的运动（如轨迹、速度、加速度等），而不研究引起物体运动的物理原因。运动学动力学研究受力物体的运动和作用力之间的关系。牛顿力学研究的主要物理量

2、都是矢量，例如矢径、位移、速度和角速度、加速度和角加速度、力和力矩等，所以又称为“矢量力学”。采用矢量运算和矢量分析。矢量力学分析力学从能量角度进行研究；代表人物：拉格朗日、哈密尔顿材料力学强度构件低抗破坏能力刚度构件抵抗变形的能力稳定性构件保持原有状态的能力机械原理机构工作原理机械设计零件设计方法课程简介结束绪论1.1机械系统的应用领域1.2机械工程发展过程1.3机械特征1.4零件与部件1.5构件与运动副1.6刚体与变形固体1.7载荷及其分类1.1机械系统应用领域现代机械工程有5大应用领域：①研制和提供能量转换机械，包括将热能、化学能、原子能、电能、流体压力能和天然机械能转换为适合于

3、应用的机械能的各种动力机械，以及将机械能转换为所需要的其他能量的能量变换机械。②研制和提供用以生产各种产品的机械，包括农、林、牧、渔业机械和矿山机械以及各种重工业机械和轻工业机械等。③研制和提供从事各种服务的机械，如物料搬运机械，交通运输机械，医疗机械，办公机械，通风、采暖和空调设备以及除尘、净化、消声等环境保护设备等。④研制和提供家庭和个人生活用的机械，如洗衣机、电冰箱、钟表、照相机、运动器械和娱乐器械等。⑤研制和提供各种机械武器。1.2机械工程发展过程1、古代机械史①从远古到公元前600年西亚和古埃及地区公元前3000年以前。人类已广泛使用石制和骨制的工具。公元前3500年。古巴比

4、伦的苏美尔已有了带轮的车，是在橇板下面装上轮子而成。史前期的重要工具有弓形钻和制陶器用的转台。公元前2686～前2181。牛拉的原始木犁和金属镰刀开始用于农业。公元前800年出现滑轮。亚述人把滑轮应用到城堡上的放箭机构上面。绞盘最初用在矿井中提取矿砂和从水井中提水。埃及的水钟、虹吸管、鼓风箱和活塞式唧筒等流体机械也得到初步的发展和应用。②公元前600～公元400年古希腊和罗马地区在古希腊诞生了一些著名的哲学家和科学家。他们对古代机械的发展作出了杰出的贡献。学者希罗创立了关于五种简单机械(杠杆、尖劈、滑轮、轮与轴、螺纹)推动重物的理论。这一时期木工工具有了很大改进，除木工常用的成套工具如

5、斧、弓形锯、弓形钻、铲和凿外，还发展了球形钻、能拔铁钉的羊角锤、伐木用的双人锯等。广泛使用的还有长轴车床和脚踏车床，用来制造家具和车轮辐条。脚踏车床一直延用到中世纪，为近代车床的发展奠定了基础。③在公元前100年。古希腊人在手磨的基础上制成了石轮磨。这是机械和机器方面的一个进展。齿轮系在欧洲最早的应用是装在战车的里程计上，用于记录车辆的行程。杠杆原理在机械上的应用此时已较普遍。流体机械和动力机械方面的发展是：首先扩大了提水工具和吊桶式水车的使用范围；新创造的流体机械有涡形轮和诺斯(Norse)水磨。④400～1750年欧洲地区400～1000年。机械技术的发展因古希腊和罗马的古典文化处

6、于消沉而陷于长期停顿。1000～1500年。随着农业和手工业的发展，意、法、英等国相继兴办大学，发展自然科学和人文科学，培养人才，同时又吸取了当时中国、阿拉伯和伊斯兰帝国的先进科学技术，机械技术开始恢复和发展。西欧开始用煤冶炼生铁，制造了大型铸件。这个时期还出现了手摇钻，其构造表明曲柄连杆机构的原理已用于机械。加工机械方面出现了大轮盘的车床。2近代机械工程史①在1750～1900年这一近代历史时期内，机械工程在世界范围内出现了飞速的发展，并获得了广泛的应用。1847年，在英国伯明翰成立了机械工程师学会，机械工程作为工程技术的一个分支得到了正式的承认。后来在世界其他国家也陆续成立了机械工

7、程的行业组织。工业革命的兴起。用生产能力大和产品质量高的大机器取代手工工具和简陋机械；用蒸汽机和内燃机等无生命动力取代人和牲畜的肌肉动力；用大型的集中的工厂生产系统取代分散的手工业作坊。在这期间，动力机械、生产机械和机械工程理论都获得了飞跃发展。②机械工程的发展在工业革命的进程中起着重要的主干作用。纺织机械动力机械：蒸汽机、内燃机、汽轮机和水轮机1873年，电动机成为机床的动力，开始了电力取代蒸汽动力的时代。③机械工程基础理论的发展18世纪以前