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文檔簡介

機(jī)械原理主要參考書1黃茂林,秦偉.機(jī)械原理.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20022申永勝.機(jī)械原理教程.北京:清華大學(xué)出版社,19993黃錫凱,鄭文緯.機(jī)械原理(第六版).北京:高等教育出版社,19934孫桓,陳作模.機(jī)械原理(第五版).北京:高等教育出版社,19961緒論第一節(jié)機(jī)器的功能結(jié)構(gòu)及機(jī)構(gòu)

機(jī)器的概念與功能

機(jī)器(Machine)是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置,用來轉(zhuǎn)換或傳遞能量(Energy)、物料(Materials)或信息(Information)。

機(jī)器的分類

力能機(jī)器工作(或工藝)機(jī)器信息機(jī)器

2

機(jī)器的基本功能結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)(Mechanism)—實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的傳遞與轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)。一臺(tái)機(jī)器可能是由一種機(jī)構(gòu)組成,也可能是由若干種機(jī)構(gòu)組成,它們按一定的規(guī)律相互協(xié)調(diào)配合,通過有序的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞與轉(zhuǎn)換來完成預(yù)期的功能。3典型機(jī)器分析1.單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)65438712910內(nèi)燃機(jī)3–進(jìn)氣閥、1–氣缸體、2–活塞、9–小齒輪、6–曲軸、5–連桿、4–排氣閥、8–氣門挺桿、10–大齒輪、7–凸輪、主要構(gòu)成4典型機(jī)器分析1.單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)65438712910內(nèi)燃機(jī)工作原理1.活塞下行,進(jìn)氣閥開啟,排氣閥關(guān)閉,混合氣體進(jìn)入氣缸;2.活塞上行,進(jìn)、排氣閥關(guān)閉,混合氣體被壓縮,在頂部點(diǎn)火燃燒;3.高壓燃燒氣體推動(dòng)活塞下行;4.活塞上行,排氣閥開啟,廢氣體被排出汽缸。5進(jìn)氣壓縮爆炸排氣內(nèi)燃機(jī)的工作過程內(nèi)燃機(jī)的機(jī)構(gòu)組成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(Slider-crankmechanism)凸輪機(jī)構(gòu)(Cammechanism)齒輪機(jī)構(gòu)(Gears)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)之間的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換啟閉進(jìn)氣閥、排氣閥。保證進(jìn)氣閥、排氣閥和活塞之間的協(xié)調(diào)動(dòng)作。6電動(dòng)機(jī)2.工件自動(dòng)裝卸裝置凸輪機(jī)構(gòu)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)組成工作原理1.滑桿左移,夾持器將工件夾住。2.滑桿帶著工件右移,夾持器動(dòng)爪受擋塊的壓迫將工件松開,工件落入載送器被傳送到下一道工序。動(dòng)爪定爪裝配夾具工件載送器滑桿擋塊凸輪機(jī)構(gòu)工件連桿機(jī)構(gòu)蝸桿傳動(dòng)帶傳動(dòng)7工件自動(dòng)裝卸裝置8工業(yè)機(jī)器人9

機(jī)器的特征⑴

人為的實(shí)物組合體。⑵各實(shí)體之間具有確定的相對運(yùn)動(dòng)。⑶能夠完成能量、物料、信息的傳遞與轉(zhuǎn)換。

機(jī)構(gòu)的概念及功能機(jī)構(gòu)—兩個(gè)以上的構(gòu)件通過可動(dòng)聯(lián)接形成的構(gòu)件系統(tǒng),各構(gòu)件之間具有確定的相對運(yùn)動(dòng)?!?/p>

可按預(yù)期的規(guī)律實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和力的傳遞與轉(zhuǎn)換?!衲軐⒁粋€(gè)或幾個(gè)構(gòu)件的給定運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)變成其他構(gòu)件所需的確定運(yùn)動(dòng)。10

機(jī)構(gòu)的特征⑴人為的實(shí)物組合體。⑵各實(shí)體之間具有確定的相對運(yùn)動(dòng)。

從結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來看,機(jī)構(gòu)和機(jī)器沒有區(qū)別。11

什么是機(jī)械?機(jī)械(Machinery)—機(jī)器與機(jī)構(gòu)的總稱?,F(xiàn)代機(jī)械的組成●動(dòng)力(Power)子系統(tǒng);●執(zhí)行(Execution)子系統(tǒng);

●傳動(dòng)(Transmission)子系統(tǒng);●控制(Control)子系統(tǒng)。

動(dòng)力子系統(tǒng)

傳動(dòng)子系統(tǒng)

執(zhí)行子系統(tǒng)

控制子系統(tǒng)

12自動(dòng)洗衣機(jī)控制器(控制)電動(dòng)機(jī)(動(dòng)力)帶(傳動(dòng))減速器(傳動(dòng))波輪(執(zhí)行)13

構(gòu)件平面運(yùn)動(dòng)類型定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、直線移動(dòng)、平面平行運(yùn)動(dòng)、一般平面運(yùn)動(dòng)。

構(gòu)件運(yùn)動(dòng)方式連續(xù)單向運(yùn)動(dòng)、間歇單向運(yùn)動(dòng)、連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)、間歇往復(fù)運(yùn)動(dòng)等。

14

運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換形式連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→單向直線移動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→往復(fù)直線移動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→帶停歇往復(fù)直線移動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→單向間歇直線移動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→雙向擺動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→帶停歇雙向擺動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)往復(fù)擺動(dòng)→單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→實(shí)現(xiàn)預(yù)定軌跡等。15機(jī)構(gòu)舉例—不同形式的運(yùn)動(dòng)傳遞與轉(zhuǎn)換連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→往復(fù)直線移動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→雙向擺動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→帶停歇往復(fù)直線移動(dòng)

直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)雙曲柄機(jī)構(gòu)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→直線移動(dòng)齒輪齒條機(jī)構(gòu)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪間歇機(jī)構(gòu)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→帶停歇雙向擺動(dòng)擺動(dòng)從動(dòng)件圓柱凸輪機(jī)構(gòu)往復(fù)擺動(dòng)→單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)外嚙合式棘輪機(jī)構(gòu)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)→實(shí)現(xiàn)預(yù)定軌跡揉面機(jī)16

結(jié)論⑴機(jī)構(gòu)是所有機(jī)器的共性功能組成部分。凡需要實(shí)現(xiàn)某種運(yùn)動(dòng)傳遞與轉(zhuǎn)換的地方,都可采用對應(yīng)的某種機(jī)構(gòu)。⑵同一種機(jī)構(gòu),改變構(gòu)件的尺寸、形狀等參數(shù),就可以獲得運(yùn)動(dòng)形式相同,但運(yùn)動(dòng)范圍、運(yùn)動(dòng)方向以及速度、加速度等運(yùn)動(dòng)參數(shù)不同的輸出運(yùn)動(dòng)。⑶通過一些典型機(jī)構(gòu)的不同組合以及改變機(jī)構(gòu)的幾何參數(shù),可以實(shí)現(xiàn)各種各樣的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力要求,完成各種工作過程,創(chuàng)造出千差萬別、各種功能的機(jī)器。

17第二節(jié)

機(jī)械總體方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容及

機(jī)械原理課程的定位與任務(wù)

1.機(jī)械產(chǎn)品的總體方案設(shè)計(jì)(Conceptdesign)

方案設(shè)計(jì)主要包括三方面內(nèi)容:⑴功能原理方案設(shè)計(jì)(Functionandworkingprincipleschemedesign)⑵機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)(Kinematicpreceptdesign)⑶方案的評價(jià)與優(yōu)選(Evaluationandoptimalselection)18

2.機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)(Movementschemedesign)的主要內(nèi)容及機(jī)械原理的定位與任務(wù)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)即機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡圖

(Kinematicsketch)設(shè)計(jì),內(nèi)容為:⑴機(jī)構(gòu)及機(jī)械系統(tǒng)的選型與綜合(Typeselectionandsynthesis)輸入運(yùn)動(dòng)形式與數(shù)量輸出運(yùn)動(dòng)形式與數(shù)量動(dòng)作要求運(yùn)動(dòng)傳遞與轉(zhuǎn)換的類型與數(shù)量機(jī)械系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)配合選擇或創(chuàng)新滿足要求的機(jī)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)型式19

⑵機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)綜合及分析(Synthesisandanalysisofkinematicsanddynamics)

機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)是進(jìn)行創(chuàng)造性構(gòu)思(Creativedesign)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)(Innovativedesign)的重要過程。運(yùn)動(dòng)傳遞與轉(zhuǎn)換的具體參數(shù)及規(guī)律動(dòng)力學(xué)初步設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)學(xué)尺度設(shè)計(jì)若干設(shè)計(jì)方案方案評價(jià)與優(yōu)選運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力性能分析最佳設(shè)計(jì)方案20機(jī)械原必理課程開的核心機(jī)械運(yùn)動(dòng)玩方案設(shè)計(jì)機(jī)械原理間課程的定辣位學(xué)習(xí)解斤決機(jī)械卡系統(tǒng)中兩的執(zhí)行柜機(jī)構(gòu)及關(guān)其系統(tǒng)察運(yùn)動(dòng)方架案設(shè)計(jì)鏟的基本逗理論與翠方法,圍重點(diǎn)是盤執(zhí)行機(jī)斜構(gòu)及其稈系統(tǒng)的有運(yùn)動(dòng)方央案設(shè)計(jì)牛。課程任務(wù)為機(jī)械健系統(tǒng)的磨運(yùn)動(dòng)方爛案設(shè)計(jì)愈奠定堅(jiān)肉實(shí)的理乒論、方熔法與技地能的基篩礎(chǔ)??己朔绞秸n程結(jié)壩業(yè)成績跑由以下佛幾部分尋組成:佳單元測郊驗(yàn)(兩次)20%;宵出勤5%膝;作業(yè)1稼0%;期恨末考試6律5%。21第三節(jié)春機(jī)械原才理課程的投基本內(nèi)容工與學(xué)習(xí)弟方法基本內(nèi)容聾及基本要劫求●機(jī)構(gòu)的結(jié)春構(gòu)設(shè)計(jì)●常用機(jī)望構(gòu)的運(yùn)困動(dòng)設(shè)計(jì)⑴平面連桿述機(jī)構(gòu)及設(shè)勒計(jì)⑵凸輪機(jī)匹構(gòu)及設(shè)景計(jì)⑶輪系⑷其他易常用機(jī)構(gòu)●機(jī)械的動(dòng)前力設(shè)計(jì)●機(jī)械系統(tǒng)焰方案設(shè)計(jì)22機(jī)械原理猴課程研究脖所有機(jī)械帽的共性(憲結(jié)構(gòu)學(xué)、覽運(yùn)動(dòng)學(xué)、刺動(dòng)力學(xué))刪原理及其卡分析設(shè)計(jì)閉方法。學(xué)習(xí)環(huán)棚節(jié)聽課、捷自學(xué)、絡(luò)復(fù)習(xí)、剃答疑、懇習(xí)題課飾、實(shí)驗(yàn)勾課、課磨外作業(yè)莫、課程賢設(shè)計(jì)等巧。注意事喊項(xiàng)⑴要有書系統(tǒng)和全易局的觀點(diǎn)缺。⑵注掃意掌握頭建立機(jī)蹈構(gòu)及機(jī)圾械系統(tǒng)瞧的運(yùn)動(dòng)以學(xué)、動(dòng)衡力學(xué)??诵偷乃及放c方秧法。⑶注灑意聯(lián)系擴(kuò)工程實(shí)帥際和結(jié)筑合機(jī)械方的實(shí)際梢結(jié)構(gòu)去斑認(rèn)識與晶掌握機(jī)昆構(gòu)的結(jié)傷構(gòu)簡圖脆與運(yùn)動(dòng)雀簡圖。⑷注斃意掌握可本課程泡中常用殼的一些幸基本概腦念和基滿本研究軟方法。23機(jī)械原理腳的發(fā)展●機(jī)械學(xué)殖科與電尚磁學(xué)、前光學(xué)、心計(jì)算機(jī)堂科學(xué)、下信息學(xué)廁、生物奮學(xué)、管暢理科學(xué)路等學(xué)科喉領(lǐng)域相閘互滲透爭融合。●研究領(lǐng)傭域向自殘動(dòng)、智卵能化、魚微型精嫌巧化方雜向發(fā)展各?!裱芯繉呄笙蚩湛崎g機(jī)構(gòu)只、開鏈遙機(jī)構(gòu)、啊多自由怕度機(jī)構(gòu)適發(fā)展?!駲C(jī)構(gòu)的工息作介質(zhì)向蔽多種工作伙介質(zhì)(包攻括彈性構(gòu)呈件,柔性態(tài)構(gòu)件,氣呀、液介質(zhì)疏,電、磁嘴場、光、肚量子場等揚(yáng))方向發(fā)魯展。●分析與蔑設(shè)計(jì)方枝法向動(dòng)沉力分析袖、動(dòng)態(tài)蘭設(shè)計(jì)方茫向發(fā)展月?!裱芯糠较蝾伋到y(tǒng)動(dòng)萬力學(xué)、彈始性動(dòng)力學(xué)墻、分析動(dòng)綁力學(xué)、多雞體動(dòng)力學(xué)合等方面發(fā)屑展,振動(dòng)散、沖擊噪殖聲的分析澆、設(shè)計(jì)與耀控制等成苗為機(jī)械動(dòng)窩力學(xué)的新莊的研究熱泉點(diǎn)。●現(xiàn)代解析甩法、數(shù)值晌計(jì)算方法鹽以及各種魂最優(yōu)化方烏法得到十卵分廣泛的革應(yīng)用。24基本要求●認(rèn)識和撤了解機(jī)染器及其幅基本功冰能結(jié)構(gòu)套—機(jī)構(gòu)廊;了解許機(jī)構(gòu)的縱基本功榆能和結(jié)偽構(gòu)特征際;對機(jī)裝構(gòu)、可慕動(dòng)聯(lián)接斯、構(gòu)件蘿、零件汪等有明底確的概賭念和具翻體的認(rèn)創(chuàng)識?!窳私獗颈颊n程的盼研究對雀象、主橋要內(nèi)容歇以及在命機(jī)械設(shè)修計(jì)和人壇才培養(yǎng)墾中的地伏位和作漲用;了端解學(xué)習(xí)屠本課程滴的要求旺和方法古。25緒論思因考題0-1傾,0-飯2,0搞-3,罵0-426謝謝觀通看/歡迎下載BY騙FAI弊TH弄IM以EAN陳A斤V

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