机械原理第一章摘要.ppt

问题： 什么是机器？什么是机构？请举例。 举例： 机器: 机器人，电梯，起重机，引擎… 举例： 机构: 卷笔刀，钟表，折叠椅，自行车… 冲压式蜂窝煤成型机 机器的功能和设计要求 冲压式峰窝煤成型机的功能是将粉煤加入转盘的模筒内，经冲头冲压成峰窝煤。为了实现蜂窝煤冲压成型，冲压式蜂窝煤成型机必须完成五个动作： （1）粉煤加料； （2）冲头将蜂窝煤压制成型； （3）清除冲头和出煤盘的积屑的扫屑运动； （4）将在模筒内的冲压后的蜂窝煤脱模； （5）将冲压成型的蜂窝煤输送。 工作原理和工艺动作分解 （1）加料：这一动作可利用粉煤重力自动加料； （2）冲压成型：要求冲头上下往复运动； （3）脱模：要求脱模盘上下往复运动，可以将它与冲头一起固结在上下往复运动的滑梁上； （4）扫屑：要求在冲头、脱模盘向上移动过程中完成； （5）模筒转盘间歇转动：以完成冲压、脱模、加料的转换； （6）输送：将成型脱模后的蜂窝煤落在输送带上送出成品。 机构选型 机械运动方案简图 五千年前已开始使用简单的纺织机械；晋朝时在连机椎和水碾中应用了凸轮原理；西汉时应用轮系传动原理制成了指南车和记里鼓车；东汉张衡发明的候风地动仪是世界上第一台地震仪。目前许多机械中仍在采用的青铜轴瓦和金属人字圆柱齿轮，在我国东汉年代的文物中都可以找到它们的原始形态。 18世纪初以蒸汽机的出现为代表产生了第一次产业革命，人们开始设计制造各种各样的机械，例如纺织机、火车、汽轮船。 19世纪到20世纪初的第二次产业革命，随着内燃机的出现，促进了汽车、飞机等运输工具的出现和发展。 20世纪中后期，以机电一体化技术为代表，在机器人，航空航天，海洋舰船等领域开发出了众多高新机械产品，如火箭、卫星、宇宙飞船、空间站、航空母舰、深海探测器等 展望刚刚到来的21世纪，智能机械、微型机构、仿生机械的蓬勃发展，将促进材料、信息、计算机技术、自动化等领域的交叉与融合，进一步丰富和发展机械基础学科知识。 学习方法 1. 多做练习。 2. 参观实验室。 3. 注意观察身边的机械。 4. 更多讨论。 1. 授课2. 家庭作业 3. 实验4. 讨论和习题课 评分 作业 - 20% 实验- 5% 出勤– 5% 期末考试 - 70% 教材 1. 机械设计 彭文生,李志明,高等教育出版社 2.机械原理 孙恒,陈作模,高等教育出版社 3.机械设计习题集 候玉英,孙立鹏,高等教育出版社 参考书 1. Design of Machinery An Introduction to the Synthesis and Analysis of Mechanism and Machine, Robert L.Norton 2. Mechanisms and Dynamics of Machinery, Hamilton H. Mabie, Charles F. Reinholtz 3. Theory of Machines and Mechanisms, J.E.Shigley, 4. 黄纯颖， 机械创新设计，高等教育出版社，1999.12 液压原动机: 液压原动机的形式是：液压马达和液压油缸。 液压马达输出回转运动，液压油缸输出往复直线运动。 BM型摆线液压马达 液压油缸 气动原动机: 气动原动机的形式是：气动马达和气缸。 气动马达输出回转运动，气缸输出往复直线运动。 叶片马达 柱塞马达 无导杆气缸 有导杆气缸 气 缸 传动机构 将运动和动力传递或变换给执行机构 在传动机构中一般首先与电机联接的是减速机构，最常用的是各种类型的减速器、变速器等。 圆柱齿轮减速器 锥齿轮减速器 执行机构 用于实现机器的功能，如机床的刀架、机器人的手爪等。 该机器人的手爪协调运动夹持球体实现任意运动，这是一种智能型机器人。 控制系统 用于实现机器执行机构之间的工作协调，或者各机器之间的工作协调。 原动机 传动机构 执行机构 控制系统 原动机 传动机构 执行机构 控制系统 原动机 传动机构 执行机构 控制模式 2. 研究内容 机构 机器 运动学 动力学 研究对象 什么是机构和机器? ① 各种机构的分析问题 包括机构的结构分析，即研究机构的组成原理、机构运动的可能性及确定性条件；机构的运动分析，即研究在给定原动件运动的条件下，机构各点的轨迹、位移、速度和加速度等运动特性；机构的力分析，即研究机构各运动副中力的计算方法、摩擦及机械效率问题。 ② 常用机构的分析与设计问题