广工大机械原理课件01绪论

俞爱林广东工业大学机电学院机械原理

MechanismsandMachineTheory

第1章绪论1-0引子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1-4

机械原理学科发展现状简介本章重点：掌握研究对象中的基本概念《工程教育专业认证研究与实践》编委会机械工程专业教育认证在于从整体上评价学生的质量和毕业生的状况。应检验其毕业生能否具有以下知识和能力：（1）具有数学、自然科学和机械工程科学知识的应用能力；（2）具有制定实验方案、进行实验、分析和解释数据的能力；（3）根据需求，具有设计机械系统、部件或过程的能力；（4）具有对于机械工程问题进行系统表达、建立模型、分析求解（5）初步掌握在机械工程实践中使用各种技术、技能和现代化工程工具的能力；（6）具有社会责任和对职业道德的认识；（7）能够在多学科团队中发挥作用的能力和较强的人际交流能力；（8）知识面宽广，并具有对现代社会问题的知识，足以认识机械工程对于世界和社会的影响；（9）具有终身教育的意识和继续学习能力。§1-0引子模具企业简介：（1）处于产业链下游§1-0引子注塑模；压铸模；轮胎模；钣金模；。。。。。。（2）按产品类型分（3）生产组织形式单件、小批量；按工艺集中型组织生产。（4）对人才的需求工程能力；行业积累；综合素质：沟通、团队。机械Machinery:机器和机构的总称。机器Machine：是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。分为原动机、工作机。原动机—凡是将其他形式的能量转化为机械能的机器如内燃机、电动机工作机—凡利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器

如发电机、采油机、牛头刨床§1-1本课程研究的对象及内容一、研究对象机械手电力装置控制器（计算机）液压站工业机器人工业机器人机器的组成原动机部分传动部分控制系统执行部分辅助系统，例如：润滑、显示、照明等古代机械机械手纯机械机械Machinery:机器和机构的总称。机构Mechanism：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。分为平面机构、空间机构。一、研究对象常见机构：

连杆机构

凸轮机构

齿轮机构

带轮机构

棘轮机构

槽轮机构注意：机器（三个特征）：人为的实物组合（不是天然形成的）；各部分之间具有确定的相对运动；能作有用功，完成物流、信息的传递及能量的转换。机构（两个特征）：机器和机构的区别：机器能作有用功，而机构不能，机构仅能实现预期的机械运动。人为的实物组合（不是天然形成的）；各部分之间具有确定的相对运动；两者之间也有联系：机器是由若干个机构组成的系统，最简单的机器只有一个机构。构件：组成机械的各个相对运动部分称为构件机构中构件的分类：

1、机架（支撑运动构件的构件。描述运动的参考系）

2、原动件（在工作的机构中，驱动力作用的构件）

3、从动件（跟随原动件运动而运动的其余构件）构件:可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构一、研究对象构件

运动的单元零件

制造的单元构件和零件的区别：零件:

通用零件和专用零件通用零件:各种机器中都经常用到；如齿轮、螺钉等专用零件:特定类型机器才能用到的零件:如机架、手柄、曲轴等内燃机内燃机：（构件）气缸、活塞、连杆、曲轴、齿轮、凸轮、推杆内燃机：（机构）连杆机构（气缸、活塞、连杆、曲轴）齿轮机构（齿轮）凸轮机构（气缸、凸轮、推杆）气缸体活塞连杆曲轴齿轮凸轮推杆（1）机构结构分析的基本知识

确定运动的条件；机构组成；机构运动简图；（2）机构的运动分析（3）机器动力学

运动过程受力分析；

力作用下的运动，速度波动调节，平衡问题（4）常用机构的分析与设计（5）机械系统的方案设计二、研究内容是一门具有工程特色的、极为重要的技术基础课联系工程实际紧密、讨论共性问题基础课技术基础课专业课机械原理机械零件比基础课更接近工程实际承上启下比专业课有更宽的研究面和更广的适应性§0-2学习本课程的目的一、课程特点二、先修课程高等数学普通物理机械制图工程力学、金工实习为后续课打好理论基础为机械产品的创新设计打下良好基础为现有机械的合理使用和革新改造打基础培养综合考虑问题的能力三、学习本课程的目的1经济竞争归根结底是设计和制造能力竞争工业化国家的财富60~80%是制造业创造的制造是将科技转化为财富的最后环节各发达国家重新重视制造业2机械制造业生产管理模式的转变中小批量、个性化、柔性生产管理模式大批量、单一化、流水作业生产管理模式四、机械设计在国民经济中的地位3制造业市场竞争围绕TQCSF展开上市时间Time质量

Quality产品成本Cost服务

Service灵活性

Flexible4竞争的焦点之一是设计成功的设计赢得了市场设计是科技成果转化为生产力的纽带设计是引进技术实现国产化的重要环节没有现代化设计就没有现代化产品竞争的焦点创新设计5设计在生产中的地位设计是影响产品技术与经济指标的关键设计占成本5%设计决定成本

75%开发设计制造市场销售§0-3如何进行本课程的学习一、课程任务二、学习方法三、学习要求学习一些机械的机构、结构的知识学习从实际结构抽象数学模型的技巧学习如何应用数学、力学知识解决具体的机械问题学习知识的同时，注重能力的培养注重逻辑思维的同时，加强形象思维能力的培养注重实践，多观察、分析与思考善于发现事物的共性、个性建立基本概念理解基本原理

掌握基本方法了解国家规范四、机械设计的一般过程设计过程与设计资料产品是否具有创新性，很大程度上取决于原理方案设计，而这正是机械原理课程所研究的主要内容产品规划总体设计原理方案设计结构方案设计施工设计试制、批量生产、销售可行性报告设计任务书原理方案图结构设计草图总装配图部装图、零件图技术文档一、基础设计理论和方法（传统方法）二、现代设计理论和方法三、数字化设计理论与技术§0-4机械原理学科发展现状简介摩擦学机械动力学机械的损伤和强度理论现代机构学典型零部件设计理论和方法机械结构损伤和强度理论机械结构应力分析与监控结构疲劳强度理论和寿命预测机械强度可靠性理论与试验技术系统可靠性分析与设计一、基础设计理论和方法智能设计、优化设计、可靠性设计、并行设计、网络化协同设计、异地设计等激烈的竞争传统的手段手工绘图常规的计算方法简单的计算工具碰撞CAD二、现代设计理论和方法CAD/CAM基于网络的数字化设计基于虚拟现实的数字化设计CAD三、数字化设计理论及技术现实产品开发过程设计评价产品报废品报废品制造外在因素变化原料设备厂房人员