机械原理第1章论.ppt

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机械原理第1章论

起重量一般为?0.1~80吨, * 第一章 绪 论 §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 课程的性质和学习方法 §1-4 机械原理学科发展现状简介 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:简单→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 (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 起重机的发展历程: §1-1 本课程研究的对象和内容 原理-机械的组成原理、工作原理、分析和设计原理(方法)等。 机器-根据某种具体使用要求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。 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。 潘存云教授研制 典型机器的分析: 1.内燃机 内燃机 组成: 6 5 4 3 8 7 1 2 9 10 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,进气阀开启,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,排气阀开启,废气体被排出汽缸。 循环运动的结果,使曲轴输出连续的旋转运动 潘存云教授研制 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连续转动,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 两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之间形成协调动作,称为: 齿轮机构 各部分协调动作的结果: 化学能 机械能 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。 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-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 和内燃机。 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 潘存云教授研制 控制) (原动) (传动) (传动) (工作) 分析自动洗衣机的组成: 潘存云教授研制 控制器( 波轮 电动机 带 减速器 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。 机械 机器 机构 原动机 工作机 通用机构 专用机构 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。类似关系:化合物与化学元素 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。人造的组合体、有确定的相对运动 §1-2 本课程的研究内容 1. 机构结构分析 基本知识 ▲研究机构运动的可能性; 能否运动 ▲机构运动的确定性;下一个位置和运动方向是否唯一 ▲机构的组成原理和结构分类。 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方法;用简单图形表示复杂机构 ▲设计新机构的方法。按一定几何条件和运动条件 3. 机器

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