机械原理绪论课件（杨家军版）.ppt

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1、机械原理第一章绪论§1-1本课程研究的对象及内容§1-2学习本课程的目的§1-3如何进行本课程的学习返回§1-1本课程研究的对象及内容1．研究对象机械实例：工件自动装卸装置六自由度工业机器人2．研究内容机构是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。机器是指一种执行机械运动装置，可用来变换和传递能量、物料和信息。有关机械的基本理论内燃机控制系统示教板操作机是机构和机器的总称。一部机器可能包含多种类型的机构，也可能只包含一种机构。什么是机构呢？机构可以定义为：是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。如常见的机构有带传动机构、链传动机构、齿轮机构、凸轮机构、螺旋机构等等

2、。连杆机构凸轮机构齿轮机构（1）机构机器和机构的概念（2）机器是指一种执行机械运动装置，可用来变换和传递能量、物料和信息。机器例如：电动机、内燃机用来变换能量；根据机器工作类型的不同，机器一般可以分为动力机器、工作机器和信息机器三类。动力机器的功用是将任何一种能量变换成机械能，或者将机械能变换成其他形式的能量。例如，内燃机、涡轮机、电动机、发电机等。工作机器的功用是完成有用的机械功或搬运物品。例如，金属切削机床、轧钢机、织布机、包装机、汽车机车、飞机、起重机输送机等。信息机器的功用是完成信息的传递和变换，例如，复印机、打印机、绘图机、传真机、照相机等。汽车、起重机用

3、来传递物料；计算机用来变换信息。由于各种机器的主要组成部分都是各种机构。所以可以说，机器乃是一种可用来变换或传递能量、物料与信息的机构组合。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。（3）机器的结构传统的机器由如下三个部分组成：机床用来变换物料的状态；现代机器一般由如下四个部分组成：机器和机构的概念(2/3)而现代先进的机器则由以下五个部分组成：钳物机构(avi)钳物机构(avi)结论：机械是机器与机构的总称机械机器机构特点：①人为实物的组合体；②各实物间具有确定的相对运动(不会乱动)；③(机器

4、)能转换能量形式或代替人作有益的机械功。修改为：①由若干构件组成；②各构件间具有确定的相对运动；③能做有益功或转换机械能。①②③①②机构和机器的区别机构只是一个构件系统，而机器除构件系统外，还包含电气、液压等其它系统机构只用来传递运动和力，而机器除传递运动和力外，还具有变换或传递能量、物料和信息的功能§1-2学习本课程的目的§1-3如何进行本课程的学习课程性质、任务及作用机械未来发展掌握本课程的特点注重理论联系实际逐步建立工程观点认真对待每个教学环节有关机械的基本理论（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

5、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。（3）机器动力学1）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。（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、变异及机械传动系统运动方案的设计等问题。（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。有关机械的基本理论(2/2)机械设计的一般过程：需求分析机械方案设计机械方案运动分析机械

6、方案动力分析机械造型设计机械工作能力设计确定工艺方案确定工艺参数机械结构设计机械产品设计的三种类型1.开发性设计没有参照的产品设计，仅仅是根据抽象的设计原理和要求，设计出在质量和性能方面满足目的要求的产品或系统。产品的工作原理，主体结构，所实现的功能，这三者中至少有一项是首创的才可以认定为开发性设计。开发性设计的过程最复杂，创新性强。比如最初的录像机、摄像机、电视机的设计就是属于开发性设计。2.适应性设计工作原理、功能结构基本保持不变，对现有产品进行局部更改，或用微电子技术代替原有的机械结构或为了进行微电子控制对机械结构进行局部适应性设计，以使产品的性能和质量增加某

7、些附加值。3.变型设计工作原理、功能结构基本保持不变，对现有产品尺寸大小或布置方式的改变，以适应量的变化要求。不但功能原理不变，而且不会出现材料、工艺、应力等方面的新问题。机械产品设计的原则1.创新原则2.实用原则3.经济原则4.美观原则5.道德原则6.技术规范原则7.可持续发展原则本课程的地位、任务及作用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。（1）地位（2）任务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