《机械原理》课件第1章绪论.ppt

机 械 原 理,Theory of Machines and Mechanisms,1. 孙桓 陈作模主编 机械原理 高教出版社 第7版 2006年 2. 申永胜主编 机械原理教程 清华大学出版社 2000年 3. 邹惠君等主编 机械原理 高教出版社 第1版 1999年 4. 房海蓉主编 机械原理,参考教材：,本章教学内容,本章教学目的, 本课程研究的对象及内容, 使学生了解本课程研究的对象、内容 了解本课程的地位、作用和任务 了解机械原理学科的发展现状 调动学生学习本课程的兴趣和积极性,本章重点,第1章 绪 论,通过机械原理课程将要学习什么？,为什么要学机械原理？, 学习本课程的目的, 如何进行本课程的学习, 机械原理学科发展现状简介,一、研究对象,机械,1-1 本课程研究的对象及内容, 机械(machinery): 是机器和机构(mechanism)的总称 机器(machine)：,切削机床、运输机械、建筑机械、轻工机械、动力机器、医用机械、家用机械、机器人等,机器是执行机械运动的装置，或者说是根据某种使用要求而设计的机械系统。它可以用来变换或传递能量、物料与信息。,机器是由什么组成的？ 机器具有那些特征？,发电机等是能量变换的装置，即可将某种形式的能量变换成机械能，或者把机械能变换成其他形式的能量。例如：内燃机、压气机、涡轮机、电动机等。,是完成有用的机械功或者是搬运物品。例如：轧钢机、织布机、缝纫机、汽车、飞机和金属切削加工机床等。,是用来获得和变换信息的。例如：机械式积分仪、计帐机、打字机和绘图仪。,机器与其它装置的主要区别是：机器一定要作机械运动，并 通过运动来实现能量物料和信息的变换,机构（mechanism）,用来传递运动和力或改变运动形式的构件系统,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,机器是由机构组成的。,例：内燃机,连杆机构,凸轮机构,齿轮机构,实例分析：,内燃机,内燃机动画,典型机器的分析：,1.内燃机,内燃机,组成：,汽缸体1、,活塞2、,进气阀3、,排气阀4、,连杆5、,曲轴6、,凸轮7、,顶杆8、,齿轮9、10,工作原理：,1.活塞下行，进气阀开启，混合气体 进入汽缸；,2.活塞上行，气阀关闭，混合气体被压缩， 在顶部点 火燃烧；,3.高压燃烧气体推动活塞下行，两气阀关闭；,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,设计：潘存云,进气,压缩,爆炸,排气,内燃机的工作过程：,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：,内燃机各部分的作用：,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,各部分协调动作的结果：,控制器(控制),电动机(原动),带(传动),减速器(传动),波轮(工作),分析自动洗衣机的组成：,工件自动装卸装置,机器的主要组成：各种机构。 机器是一种可用来变换或传递能量、物料与信息的机构的组合。具有以下三大共同特征： 它们都是由一系列运动单元体所组成； 组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动； 能够完成有用的机械功或转化机械能。,小结:,机构 机构是机器中用来传递运动和力或改变运动形式的可动机械装置。具有机器的前两个特征。 它们都是由一系列运动单元体所组成； 组成它们的各部分之间都具有确定的相对运动； 常用机构：齿轮机构、凸轮机构、连杆机构、间歇运动机构,二、研究内容, 机构结构分析的基本知识：对机构的结构进行分析, 了解机构的组成及其具有确定运动的条件; 了解机构的组成原理和结构分类。 机构的运动分析。 常用机构的分析与设计：对各种常用机构的类型、运动特点、功能及设计方法进行分析和研究。 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, 以及机械平衡和机械效率问题; (2) 研究机器在外力下的真实运动规律和速度波动等问题。 机械系统的方案设计,1-2 学习本课程的目的,机械原理课程的地位 1. 机械原理是机械类各专业的一门主干技术基础课程。 2. 与一般的基础课比更接近工程实际。 3. 与专业课比具有更宽的研究面和更广的适应性。 学习本课程的目的 1. 为学习机械类有关专业课打好理论基础。 2. 为机械产品的创新设计打下良好的基础 3. 为现有机械的合理使用和革新改造打基础。,1-3 如何进行本课程的学习,学习方法： 1. 在学习知识的同时，注重能力的培养。 2. 在重视逻辑思维的同时，加强形象思维能力的培养。 3. 注意先修课程的应用。 4. 理论联系实际，能够做到举一反三。,教学环节： 理论教学 课程设计,1-4 机械原理学科的发展现状及趋势,机械工业发展方向： 高速、高精度、重载、高效率、低噪声 先进制造技术的应用、激光制造 自动生产线 机构分析与综合 常用机构的研究 已经非常深入 自动控制机构、机器人机构、仿生机构、机电光液综合机构等进展也非常大 计算机的应用：计算机辅助设计、优化设计、大型通用或专用的软件等,机械原理课程的性质与任务,是研究机械性能分析与设计的基本理论与方法的专业基础课程之一。,机械原理的教学内容（归纳起来三大点） 1、研究机构的组成及具有确定运动的条件。 2、研究四种基本机构的特性和设计方法： 连杆机构，凸轮机构，齿轮机构，间歇运动机构. 3、机构系统运动方案设计。,返回,1 着重基本概念的理解和基本设计方法的掌握，不强调系统的理论分析；,2 着重理解公式建立的前提、意义和应用,不强调对理论公式的具体推导；,3 注意密切联系生产实际，努力培养解决工程 实际问题的能力。,本课程的基本学习方法,机械系统组成,动力系统,传动系统,执行系统,内燃机,蒸汽机,机械系统,水轮机,燃气机,电动机,液动机,气动