第一章绪论 §1-1本课程的研究对象 s1-2本课程的研究内容 §1-3课程的性质和学习方法 §1-4机械原理学科发展现状简介
青岛科技大学专用 潘存云教授研制 第一章 绪 论 §1－1 本课程的研究对象 §1－2 本课程的研究内容 §1－3 课程的性质和学习方法 §1－4 机械原理学科发展现状简介
s1-1本课程的研究对象 顾名思义,本课程研究对象为:机械 机械一人造的用来减轻或替代人类劳动的多件实物的组合体。 原理一机械的组成原理、工作原理、分析和设计原理(方法)等。 任何机械都经历了:简单→复杂的发展过程。 以起重机为例,它经历了: 斜面→杠杆→起重轱辘→滑轮组手动(电动)葫芦→现代起重机 (包括:龙门吊、鹤式吊、汽车吊、卷扬机、叉车、电梯一电脑控制)。 机构 机械 机器 机构一一能够用来传递运动和力或改变运动形式的多件实物的 组合体。如:连杄机构、凸轮机构、齿轮机构等。 机器一一根据某种具体使用要求而设计的多件实物的组合体。 如缝纫机、洗衣机、各类机床、运输车辆、农用机器、起重机等。 存云教授研制
青岛科技大学专用 潘存云教授研制 §1－1 本课程的研究对象 顾名思义，本课程研究对象为：机械 原理－机械的组成原理、工作原理、分析和设计原理（方法）等。 机械 机器 机器－－根据某种具体使用要求而设计的多件实物的组合体。 斜面 任何机械都经历了：简单→复杂的发展过程。 以起重机为例，它经历了： 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 机构－－能够用来传递运动和力或改变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。 （包括：龙门吊、鹤式吊、汽车吊、卷扬机、叉车、电梯－电脑控制）。 一般而言， 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→现代起重机
机器的种类繁多,结构、性能和用途等各 不相同,但具有相同的基本特征。 A 21n 典型机器的分析 1.内燃机 活塞的往复运动通过连杆变位曲轴的连续 转动,该组合体称为:曲柄滑块机构 凸轮和顶杆用来启闭进气阅和排气阀; 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 内燃机 各部分协调动作的结果,就将燃料中化 学能转化为曲轴旋转的机械能
青岛科技大学专用 潘存云教授研制 典型机器的分析： 1.内燃机 活塞的往复运动通过连杆变位曲轴的连续 转动， 凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀； 两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之 间形成协调动作， 各部分协调动作的结果，就将燃料中化 学能转化为曲轴旋转的机械能。 该组合体称为：曲柄滑块机构 称为：凸轮机构 称为：齿轮机构 内燃机 机器的种类繁多，结构、性能和用途等各 不相同，但具有相同的基本特征
2工件自动载送装置 档块 含带传动机构、蜗杆传动、 工件定爪动爪 凸轮机构、连杆机构等。 M吵B2滑杆 滑杆左移时,夹持器将工装配夹具画台图 件夹住。 工件载送器 蜗杆传动 滑杆带着工件右移时,夹 连杆机构 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。 带传动凸轮机构 机器的共有特征 电动机 ①人造的实物组合体; ②各部分有确定的相对运动; ③代替或减轻人类劳动完成有用 功或实现能量的转换
青岛科技大学专用 潘存云教授研制 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。 定爪 动爪 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。 强调代替人类完成有用工作 机器的共有特征： ①人造的实物组合体； ②各部分有确定的相对运动； ③代替或减轻人类劳动完成有用 功或实现能量的转换 机器的作用
机器的分类: 原动机一实现能量转换(如内燃机、蒸汽机、电动机) 工作机一完成有用功(如机床等) 机构 机械 原动机 机器 工作机的组成: 工作机 原动部分一是工作机动力的来源,最常见的是电动机和内然机。 工作部分一完成预定的动作,位于传动路线的终点。 传动部分一联接原动机和工作部分的中间部分。 控制部分一保证机器的启动、停止和正常协调动作。 原动机 传动 工作 控制
青岛科技大学专用 潘存云教授研制 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－完成有用功（如机床等）种类繁多 工作机的组成： 原动部分－是工作机动力的来源，最常见的是电动机和内然机。 工作部分－完成预定的动作，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－保证机器的启动、停止和正常协调动作。其关系如下 机械 机器 机构 原动机 传动 工作 控制 原动机 工作机
试分析洗衣机的各组成部分 定时器(控制) 叶轮(工作)) 皮带(传动) 电机(原动) 同理,通过对典型机构进行分析可知: 机构的共有特征: ①人造的实物组合体; ②各部分有确定的相对运动; 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
青岛科技大学专用 潘存云教授研制 皮带（传动） 电机（原动） 定时器（控制） 叶轮（工作）） 试分析洗衣机的各组成部分 同理，通过对典型机构进行分析可知： 机构的共有特征： ①人造的实物组合体； ②各部分有确定的相对运动； 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
通用机构 机构 专用机构 机械 原动机 机器 工作机 本课程研究重点:通用机构 机器与机构的关系: 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。 由机器与机构的共有特征可知:机器与机构在结构和运动方 面并无区别(仅作用不同),故统称为机械
青岛科技大学专用 潘存云教授研制 机器与机构的关系：由两个实例推广到一般 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。它们之间的关系类同－化合物与化学元素 机械 机器 机构 原动机 工作机 由机器与机构的共有特征可知：机器与机构在结构和运动方 面并无区别（仅作用不同），故统称为机械。 通用机构 专用机构 本课程研究重点：通用机构
§1-2本课程的研究内容 1.机构结构分析基本知识 a)研究机构运动的可能性; b)机构运动的确定性; c)机构运动简图的绘制方法; d)机构的组成原理和结构分类 2.机构的运动学 a)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; b)设计新机构的方法。 3机器动力学 a)分析机构的受力情况及力做功的情况; b)分析机器在已知外力作用下的运动 c)机器的调速和平衡方法
青岛科技大学专用 潘存云教授研制 §1－2 本课程的研究内容 1. 机构结构分析基本知识 a) 研究机构运动的可能性; 能否运动 b) 机构运动的确定性；下一个位置和运动方向是否唯一 d) 机构的组成原理和结构分类。 2. 机构的运动学 a) 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；不考虑引起机构运动的力的作用，仅从几何的观点来研究 c) 机构运动简图的绘制方法；用简单图形表示复杂机构 b)设计新机构的方法。按一定几何条件和运动条件 3. 机器动力学 a) 分析机构的受力情况及力做功的情况； b) 分析机器在已知外力作用下的运动； c) 机器的调速和平衡方法
按解决问题的性质,本课程研究内容又可分为两大类: 1)机构分析一对已有机构的研究。包括结构、运动和力分析。 2)机构综合一设计新的机构。包括型综合、尺度综合、运动 和动力综合。 称综合而非设计的理由: 在解决机构的设计问题时,仅限于根据运动和动力要求, 确定机构各部分与运动相关的尺寸,不涉及各个具体零件的 强度计算,具体形状和结构、材料选择等因素,得出的结果 是机构运动简图,而非工程化的结构设计图。 方案设计→本课程要解决的问题 机械设计 结构设计→属于机械设计课程的范畴
青岛科技大学专用 潘存云教授研制 按解决问题的性质，本课程研究内容又可分为两大类： 1)机构分析－对已有机构的研究。包括结构、运动和力分析。 2)机构综合－设计新的机构。包括型综合、尺度综合、运动 和动力综合。 称综合而非设计的理由： 在解决机构的设计问题时，仅限于根据运动和动力要求， 确定机构各部分与运动相关的尺寸，不涉及各个具体零件的 强度计算，具体形状和结构、材料选择等因素，得出的结果 是机构运动简图，而非工程化的结构设计图。 机械设计 方案设计 结构设计 →本课程要解决的问题 →属于机械设计课程的范畴
s1-3课程的性质和学习方法 课程性质一一技术基础课 作用一承前启后 先修课程包括:高等数学、普通物理、工程制图、理论力学, 通过本课程的学习,可为今后学习机械设计、机床夹具设计、 机床、机械制造工艺学等专业课程打下基础, 课程特点: 1)实践性强 2)综合性强。 3)独立性强
青岛科技大学专用 潘存云教授研制 课程性质－－技术基础课 作用－承前启后 先修课程包括：高等数学、普通物理、工程制图、理论力学， 通过本课程的学习，可为今后学习机械设计、机床夹具设计、 机床、机械制造工艺学等专业课程打下基础， 课程特点： 1）实践性强。 §1－3 课程的性质和学习方法 2）综合性强。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。 有些内容可以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。 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），因此要求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，作图应严格按要求进行。要重视实验课。 3）独立性强。各章内容彼此独立，前后联系不甚密切。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