機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及自由度

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

主講：蔡兆學(xué)

2008年8月

1

緒論現(xiàn)代社會(huì)人們的生活離不開機(jī)器．人類為了生存的需要，創(chuàng)造并使用著機(jī)器，以代替或減輕人的體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量．大規(guī)模地使用現(xiàn)代機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)，是一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一．2一、機(jī)器機(jī)器是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來(lái)變換或傳遞能量、物料與信息。機(jī)器的重要特征是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)，同時(shí)完成能量的轉(zhuǎn)換、物料或信息的傳遞。坦克、導(dǎo)彈、汽車、飛機(jī)、輪船、車床、起重機(jī)、印刷機(jī)、自行車、鐘表、照相機(jī)、洗衣機(jī)、冰箱、空調(diào)機(jī)、吸塵器等大量具有不同外形，具有不同性能和用途的設(shè)備都是具體的機(jī)器。盡管機(jī)器的具體構(gòu)造各不相同，但是所有機(jī)器都具有三個(gè)共同的基本特征：1．機(jī)器都是由一系列構(gòu)件（也稱運(yùn)動(dòng)單元體）組成；2．組成機(jī)器的各構(gòu)件之間都具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；3．機(jī)器均能轉(zhuǎn)換機(jī)械能或完成有用的機(jī)械功．3實(shí)例：普通車床數(shù)控車床鋸床4實(shí)例：主軸安裝銑刀工作臺(tái)5蜂窩煤機(jī)6二、機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別

機(jī)器與機(jī)構(gòu)的根本區(qū)別在于：機(jī)構(gòu)的主要職能是傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，而機(jī)器的主要職能除傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力外，還能轉(zhuǎn)換機(jī)械能或完成有用的機(jī)械功。若從運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來(lái)講，機(jī)器和機(jī)構(gòu)并無(wú)差別，故工程上統(tǒng)稱為“機(jī)械”7飛機(jī)起落架和叉速器8三、零件和構(gòu)件

零件是組成機(jī)器的最小單元，也是機(jī)器的制造單元，機(jī)器是由若干個(gè)不同的零件組裝而成的。各種機(jī)器經(jīng)常用到的零件稱為通用零件。如螺釘、軸、軸承、齒輪等。特定的機(jī)器中用到的零件稱為專用零件。如活塞、曲軸、葉片等。構(gòu)件是機(jī)器的運(yùn)動(dòng)單元，一般由若干個(gè)零件剛性聯(lián)接而成，也可以是單一的零件。910

若從運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)講，可以認(rèn)為機(jī)器是由若干個(gè)構(gòu)件組裝而成的。這些自由分散的零件，一旦按照一定的方式和規(guī)則組合到一部機(jī)器中，它們就成為機(jī)器上不可或缺的一部分，發(fā)揮著各自的作用。特別是一些關(guān)鍵零部件，決定著整個(gè)機(jī)器的性能。

11四、機(jī)器的組成

一臺(tái)完整的機(jī)器，通常由四部分組成原動(dòng)機(jī)部分（動(dòng)力裝置）：作用是將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，以驅(qū)動(dòng)機(jī)器各部分的運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行部分（工作機(jī)構(gòu)）：機(jī)器中直接完成具體工作任務(wù)。傳動(dòng)部分（傳動(dòng)裝置）：將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給工作機(jī)構(gòu)。操縱或控制部分：顯示、反映、控制機(jī)器的運(yùn)行和工作。12以轎車為例13五、本課程在工程技術(shù)中

的地位和作用

該課程研究機(jī)械設(shè)計(jì)中的共性問(wèn)題，是機(jī)械設(shè)計(jì)工程的技術(shù)基礎(chǔ)，應(yīng)用廣泛。機(jī)械設(shè)計(jì)的程序，實(shí)際上是對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》所研究?jī)?nèi)容的系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程。工程上進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，首先，將構(gòu)件按照機(jī)械的工作原理要求組成機(jī)構(gòu)；其次，分析各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)情況及構(gòu)件在外力作用下的平衡問(wèn)題；第三，分析構(gòu)件在外力作用下的承載能力問(wèn)題，合理地選擇材料、熱處理，確定構(gòu)件（零件）的形狀、具體結(jié)構(gòu)、幾何尺寸、制造工藝；最后，繪制零件工作圖，待加工。14六、本課程的性質(zhì)、內(nèi)容、

任務(wù)和學(xué)習(xí)方法

（1）本課程的性質(zhì)、內(nèi)容《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是機(jī)械類各專業(yè)的一門綜合性的技術(shù)基礎(chǔ)課。它以一般機(jī)械中的常用機(jī)構(gòu)和通用零件為研究對(duì)象，分析它們的工作原理、運(yùn)動(dòng)特性、結(jié)構(gòu)形式，以及設(shè)計(jì)和計(jì)算方法。

15

（2）本課程的任務(wù)：熟悉常用機(jī)構(gòu)的組成、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，并初步具有選用、分析常用機(jī)構(gòu)的能力。初步掌握通用零部件的工作原理、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)。具有選用和維護(hù)機(jī)械的基本知識(shí)。初步具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單機(jī)械傳動(dòng)裝置的能力。具有運(yùn)用有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力。16（3）<<機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)>>課程的學(xué)習(xí)方法抓好基本學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)；學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用知識(shí)；學(xué)會(huì)知識(shí)技能的實(shí)際應(yīng)用；學(xué)會(huì)總結(jié)歸納；學(xué)會(huì)創(chuàng)新。17課堂小結(jié)：１、幾個(gè)基本概念：機(jī)器、機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、零件、機(jī)械。2、機(jī)器的組成及特征。3、了解機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的性質(zhì)、內(nèi)容、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法。18復(fù)習(xí)思考題1、機(jī)器和機(jī)構(gòu)的主要區(qū)別是什么？舉例說(shuō)明２、何為通用零件？何為專用零件？各舉兩例。3、指出下列機(jī)器的動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分、執(zhí)行部分和控制部分：（１）汽車；（２）自行車；（３）縫紉機(jī)；（４）ＣＡ６１４０車床。19謝謝觀末看/歡迎下載BY喊FAI兩TH慚IM口EAN飾A糖VIS兆ION端OF苦GO漲OD句ONE揚(yáng)CH要ERI屬SHE濟(jì)SA深ND抵THE熄EN悔THU塑SIA惠SM朵THA名TP組USH下ES準(zhǔn)ONE者TO稍SE仍EK電