机械原理第七版孙桓

§1－1本课程研究的对象和内容§1－2本课程在教学中的地位§1－3课程的性质和学习办法§1－4机械原理学科发呈现状介绍第一章绪论中南大学专用作者：潘存云专家顾名思义，本课程研究对象为：机械机械机器斜面任何机械都经历了：简朴→复杂的发展过程。机械－人造的用来减轻或替代人类劳动的多件实物的组合体。

机构（涉及：龙门吊、鹤式吊、汽车吊、卷扬机、叉车、电梯－电脑控制）。普通而言，机械是机器和机构的总称→杠杆→起重轱辘→滑轮组→手动(电动)葫芦→当代起重机起重机的发展历程：§1－1本课程研究的对象和内容原理－机械的构成原理、工作原理、分析和设计原理(办法)等。中南大学专用作者：潘存云专家机器－根据某种具体使用规定而设计的多件实物的组合体。机构－能够用来传递运动和力或变化运动形式的多件实物的组合体。如：连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。种类有限如:缝纫机、洗衣机、各类机床、运输车辆、农用机器、起重机等。

机器的种类繁多，构造、性能和用途等各不相似，但含有相似的基本特性。中南大学专用作者：潘存云专家潘存云专家研制典型机器的分析：1.内燃机内燃机构成：65438712910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，进气阀启动，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，排气阀启动，废气体被排出汽缸。循环运动的成果，使曲轴输出持续的旋转运动中南大学专用作者：潘存云专家潘存云专家研制设计：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持续转动，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确保进、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成果：化学能机械能中南大学专用作者：潘存云专家潘存云专家研制电动机2.工件自动载送装置含带传动机构、蜗杆传动、凸轮机构、连杆机构等。动爪定爪装配夹具工件载送器滑杆档块凸轮机构蜗杆传动带传动连杆机构工件滑杆左移时，夹持器将工件夹住。滑杆带着工件右移时，夹持器动爪受挡块的压迫将工件松开，工件落入载送器被传送到下一道工序。强调替代人类完毕有用工作中南大学专用作者：潘存云专家机器的共有特性：①人造的实物组合体；②各部分有拟定的相对运动；③替代或减轻人类劳动完毕有用功或实现能量的转换机器的作用机器的分类：原动机－实现能量转换（如内燃机、蒸汽机、电动机）种类有限工作机－完毕有用功（如机床等）种类繁多中南大学专用作者：潘存云专家工作机的构成：原动部分－是工作机动力的来源，最常见的是电动机和内燃机。工作部分－完毕预定的动作，位于传动路线的终点。传动部分－联接原动机和工作部分的中间部分。

控制部分－确保机器的启动、停止和正常协调动作。其关系以下机械机器机构原动机传动工作控制原动机工作机中南大学专用作者：潘存云专家潘存云专家研制控制器(控制)电动机(原动)带(传动)减速器(传动)波轮(工作)分析自动洗衣机的构成：潘存云教授研制中南大学专用作者：潘存云专家同理，通过对典型机构进行分析可知：机构的共有特性：①人造的实物组合体；②各部分有拟定的相对运动；③用来传递力或实现运动的转换。机构的分类：通用机构和专用机构。

通用机构---用途广泛，如齿轮机构、连杆机构等。专用机构---只能用于特定场合，如钟表的擒纵机构。机械机器机构原动机工作机通用机构专用机构中南大学专用作者：潘存云专家本课程研究重点：通用机构机器与机构的关系：由两个实例推广到普通任意复杂的机器都是由若干组机构按一定规律组合而成的。实际机器的种类有成千上万种，但机构的种类确有限。类似关系：化合物与化学元素由机器与机构的共有特性可知：机器与机构在构造和运动方面并无区别（仅作用不同），故统称为机械。人造的组合体、有拟定的相对运动中南大学专用作者：潘存云专家§1－2本课程的研究内容1.机构构造分析基本知识▲研究机构运动的可能性;能否运动▲机构运动的拟定性；下一种位置和运动方向与否唯一▲机构的构成原理和构造分类。2.机构的运动学▲机构上某些特殊点的位置、速度、加速度的求法

和机构的运动规律；▲机构运动简图的绘制办法；用简朴图形表达复杂机构▲设计新机构的办法。按一定几何条件和运动条件3.机器动力学▲分析机构的受力状况及力做功的状况；▲分析机器在已知外力作用下的运动；▲机器的调速和平衡办法。不考虑引发机构运动的力的作用，仅从几何的观点来研究中南大学专用作者：潘存云专家按解决问题的性质，研究内容又可分为两大类：▲机构分析－对已有机构的研究。涉及构造、运动和力分析。▲机构综合－设计新的机构。涉及型综合、尺度综合、运动和动力综合。称综合而非设计的理由：▲仅限于根据运动和动力规定，拟定机构各部分与运动有关的尺寸；

本课程要解决的问题

属于机械设计课程的范畴机械设计方案设计结构设计在解决机构的设计问题时，▲不涉及各个具体零件的强度计算，具体形状和构造、材料选择等因素；▲设计成果是机构运动简图，而非工程化的设计图。中南大学专用作者：潘存云专家课程性质：技术基础课作用：承前启后先修课程：高等数学、普通物理、工程制图、理论力学同时，通过本课程的学习，可为此后学习诸如机械设计、机床夹具设计、机床、机械制造工艺学等专业课程打下基础，作为一名工程技术人员，同窗们在此后的工作岗位上将会接触多个各样的通用或专用机械，因此必须掌握机械方面的基础知识。§1－3课程的性质和学习办法课程的特点：1）实践性强2）综合性强本课程是一门技术基础课，其研究对象是在生产实际中广泛应用的机械，所要解决的问题大多数是工程中的实际问题（与理论力学的不同点），因此规定学生加强基本技能的训练，如简图测绘、齿轮参数测量等。要培养工程素养，作图应严格按规定进行。要重视实验课。3）独立性强本课程学习要综合运用已学过的知识，约有1/3的内容与理论力学有关。有些内容能够说是理论力学的延续与扩展（用理论力学的原理分析具体的机械）。因此，一定要复习号理论力学中的有关内容，如运动学、摩擦学等。各章内容彼此独立，前后联系不甚亲密。因此，要经常复习前面已学过的内容，以免出现猴子扮苞米的现象。4)四多：内容多、概念多、符号多、公式多。不规定死记硬背，核心在于理解，重点在于应用。会用自然能记住。中南大学专用作者：潘存云专家如何学习本课程？▲着重搞清晰基本概念，理解基本原理，掌握机构分析与综合的基本办法。▲注意把普通原理和办法与具体运用亲密联系起来。并用所学知识观察日常生活与生产碰到的多个机械。本课程研究机械的途径：▲研究机械所含有的普通共性问题。如机构的构成原理、机构运动学、机器动力学。▲研究多个惯用机构的运动和动力性能，以及它们的设计办法。▲注意培养运用所学基本理论与办法去分析和解决工程实际问题的能力。中南大学专用作者：潘存云专家▲注意培养综合分析、全方面考虑问题的能力。解决同一实际问题，往往有多个办法和成果，要通过分析、对比、判断和决策，做到优中选优。▲注意培养科学严谨、一丝不苟的工作作风。在此后的工作中要与多个武器装备打交道，稍有不慎，即可能造成损失。中南大学专用作者：潘存云专家当今世界正经历着一场新的技术革命。新概念、新理论、新办法、新工艺不停涌现。同样，机械学科也发展迅猛，发展方向：高速、重载、高精度、高效率、低噪声

5倍音速的飞机、几十万吨的轮船、米级打击精度、细胞克隆操作、磁悬浮列车、低噪声潜艇§1－4机械原理学科发呈现状介绍应用领域扩大：上天、入地、下海、甚至钻入人体内。

太空探险、水平钻探、深海采矿、打捞作业、血管清理本学科的研究课题与日俱增:与其它学科的交叉渗入作用增强：与电子工程、计算机科学、控制工程、材料科学、生物医学互相渗入，诞生了若干新学科。如机械电子学、仿生机械学、机器人机械学、机械CAD。新机构不停涌现-----如自控机构、机器人机构、仿生机构、柔性及弹性机构、机电气液综合机构等。重视机械的动力性能------在机械分析与综合时，由只考虑运动性能过渡到同时考虑其动力性能。中南大学专用作者：潘存云专家考虑到机械的动态特性:机械在运动过程中，构件的振动和弹性变形、运动副的间隙和构件尺度误差，对运动及动力性能的影响。连杆机构:重视了空间连杆机构、多杆多自由度机构、连杆机构弹性动力学和动力平衡研究。齿轮机构:发展了齿轮啮合原理、提出了许多性能优秀