机械原理CH01讲解.ppt

* * * * * * * * * 机械原理 教师：丁瑞华 电话第一章 绪论 §1-1 机械原理课程的地位 §1-2 本课程研究的对象及内容 §1-3 机械的发展历程 §1-1 机械原理课程的地位 机械原理课程是机械类各专业的技术基础课。 先修课程：高等数学、大学物理、机械制图、工程力学等。 后续课程：机械设计、机械制造技术基础等。 机械原理与其它基础课相比更接近工程实际，比专业课具有更宽的研究面和更广的适应性。 教学安排：理论教学+实验。 考核方式：闭卷考试。 §1-2 本课程研究的对象及内容 一．研究对象 机械 机器是指一种执行机械运动装置，可用来变换或传递能量、物料和信息。 1. 机器 电动机、内燃机用来变换能量； 汽车、起重机用来传递物料； 计算机用来变换信息。 机床用来变换物料的形状、尺寸等； 机器按其用途可分为两类：将其他形式的能量转换为机械能的机器称为原动机；利用机械能来完成有用功的机器称为工作机。 例如： （1） 机器的定义 是机器和机构的总称。 §1-2 本课程研究的对象及内容 实例： 工件自动装卸装置 工业机器人 内燃机 控制系统 示 教 板 操 作 机 （2）机器的组成和特征 传统的机器由如下三个部分组成： 现代机器一般由如下四个部分组成： §1-2 本课程研究的对象及内容 机器的特征： 1）是一种人为的实物（构件）的组合体； 2）组成它们的各部分之间具有确定的相对运动； 3）能完成有用的机械功或转换能量。 2. 机构 机构是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。 常见的机构有齿轮机构、凸轮机构、连杆机构、带传动机构、链传动机构、螺旋机构等。 §1-2 本课程研究的对象及内容 常见的机构： 齿轮机构 凸轮机构 §1-2 本课程研究的对象及内容 连杆机构 机构的特征： 1）是一种人为的实物（构件）的组合体； 2）组成它们的各部分之间具有确定的相对运动。 机器是由各种机构组成的。 §1-2 本课程研究的对象及内容 1. 机构的结构分析 1）研究机构是怎样组成的，其组成对运动的影响，以及机构 具有确定运动的条件。 2）研究机构的组成原理及机构的结构分类。 3）如何绘制机构运动简图的问题。 2 .机构的运动分析 介绍对机构进行运动分析（包含位移、速度及加速度分析）的基本原理及方法。 二．研究内容 §1-2 本课程研究的对象及内容 （3）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，以及这些力的作功情况。 2）研究机器在已知外力作用下的运动、机器速度波动的调节和不平衡惯性力的平衡问题。 （5）机械传动系统运动方案的设计 研究在进行具体机械设计时机构的选型、组合、变异及机械 传动系统运动方案的设计等问题。 （4）常用机构的分析与设计 研究常用机构（如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）的类 型、工作原理及运动特性分析和机构设计的基本原理及方法。 远古时代使用简单机械：杠杆、车轮、滑轮、斜面、螺旋等。 §1-3 机械的发展历程 滚木搬运巨石 螺旋提水 一．古代（ ——18世纪中叶） 东汉 水力鼓风机 晋代 连 磨 §1-3 机械的发展历程 一．古代（ ——18世纪中叶） 研磨机 §1-3 机械的发展历程 木工车床 一．古代（ ——18世纪中叶） 1765年 瓦特 蒸汽机 1. 动力的变革 §1-3 机械的发展历程 二．近代 （18世纪中叶—20世纪中叶） 19世纪，第二次工业革命，电动机和内燃机发明，为汽车、飞机的出现提供了可能性。 §1-3 机械的发展历程 二．近代 （18世纪中叶—20世纪中叶） 1886年 戴姆勒 四轮汽车 1886年 本茨 汽油发动机三轮车 1903年，莱特兄弟制造的第一架动力飞机试飞成功。 §1-3 机械的发展历程 二．近代 （18世纪中叶—20世纪中叶） 19世纪中叶，发明了转炉炼钢法，从那时一直到现在，钢铁始终是制造机械最主要的材料。 §1-3 机械的发展历程 二．近代 （18世纪中叶—20世纪中叶） 2. 材料的变革 钢铁的大量出现，改变了整个世界。正如美国著名科普作家阿西莫夫所说，“廉价的钢铁，使工业奇迹从梦想