機(jī)械原理-第七版-課件1-答案

2023/10/221機(jī)械原理機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)研究室TheoryofMachinesandMechanisms2023/10/222第1章緒論1－1

本課程研究的對象和內(nèi)容1－2

學(xué)習(xí)本課程的目的1－3

如何進(jìn)行本課程的學(xué)習(xí)1－4

機(jī)械原理學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀簡介(Introduction)2023/10/223機(jī)械原理：緒論1-1本課程研究的對象和內(nèi)容本課程的研究對象機(jī)械（Machinery)：機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱機(jī)器(Machine)的特征舉例人為的實(shí)物組合各運(yùn)動(dòng)單元間具有確定的相對運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換或完成有用的機(jī)械功國家標(biāo)準(zhǔn)對機(jī)器的定義：機(jī)器是執(zhí)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置，用來變換或傳遞能量、物料與信息。羅馬工程師特魯威：公元前1世紀(jì)“機(jī)器是一種高強(qiáng)度材料做成的聯(lián)接體，是在舉起與搬運(yùn)重物時(shí)發(fā)揮極大功效的木質(zhì)器械”二種定義的區(qū)別與機(jī)器的類型2023/10/224機(jī)械原理：緒論1－1本課程研究的對象和內(nèi)容本課程的研究對象機(jī)械（Machinery)：機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱機(jī)構(gòu)(Mechanism)

說明具有機(jī)器的前二個(gè)特征用來傳遞運(yùn)動(dòng)和力的、有一個(gè)構(gòu)件為機(jī)架的構(gòu)件系統(tǒng)機(jī)構(gòu)一般被認(rèn)為是由剛性件組成的。而現(xiàn)代機(jī)構(gòu)中除了剛性件以外，還可能有彈性件和電、磁、液、氣、聲、光…等元件。這類機(jī)構(gòu)稱為廣義機(jī)構(gòu)。常用機(jī)構(gòu)

(commonlyusedmechanisms)2023/10/225機(jī)械原理:緒論1－1本課程研究的對象和內(nèi)容本課程研究的對象本課程研究的內(nèi)容認(rèn)識機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)

可概括為：機(jī)構(gòu)的分析（mechanismanalysis)與機(jī)構(gòu)的綜合（mechanism

synthesis)2023/10/226機(jī)械原理:緒論1－2學(xué)習(xí)本課程的目的◆機(jī)械原理是機(jī)械類各專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課程；◆機(jī)械工業(yè)是國家綜合國力發(fā)展的基石，機(jī)械原理課程在培養(yǎng)機(jī)械方面的創(chuàng)造型人才中將起到不可或缺的重要作用。2023/10/227機(jī)械原理:緒論1－３如何進(jìn)行本課程的學(xué)習(xí)

掌握本課程的特點(diǎn)

注重理論聯(lián)系實(shí)際

逐步建立工程觀點(diǎn)

認(rèn)真對待每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)2023/10/228

機(jī)器潘存云教授研制2023/10/229專業(yè)相關(guān)設(shè)備數(shù)控三維鉆床

低壓鑄造機(jī)

摩擦壓力機(jī)

鍛壓機(jī)數(shù)控車床2023/10/2210化工機(jī)械圖發(fā)酵罐

電加熱反應(yīng)鍋

WZI型外加熱式真空蒸發(fā)器

ZJG型內(nèi)加熱攪拌真空干燥機(jī)板框壓濾機(jī)振動(dòng)篩2023/10/2211內(nèi)燃機(jī)箱體活塞連桿曲軸齒輪凸輪推桿1.箱體cylinder2.活塞piston3.連桿coupler4.曲軸crank5、6.齒輪gears7.凸輪cam8.推桿follower2023/10/2212內(nèi)燃機(jī)combustionengine箱體+活塞、連桿、曲軸齒輪凸輪、推桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)箱體活塞連桿曲軸齒輪凸輪推桿2023/10/2213常用機(jī)構(gòu)2023/10/22142023/10/2215認(rèn)識機(jī)構(gòu)對已有的各種類型的機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析（analysis),包括認(rèn)識其結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)、靜力和動(dòng)力性能等。結(jié)構(gòu)分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的可能性、確定性機(jī)構(gòu)的組成原理動(dòng)力學(xué)分析機(jī)構(gòu)中力和質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析位置、位移、速度、加速度分析靜力學(xué)分析機(jī)構(gòu)的自鎖性、力的傳遞關(guān)系機(jī)構(gòu)的慣性力平衡2023/10/2216設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)根據(jù)給出的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力要求，設(shè)計(jì)出機(jī)構(gòu)或機(jī)構(gòu)的組合系統(tǒng)來滿足這一運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力要求。僅限于根據(jù)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力要求，確定機(jī)構(gòu)各部分與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的尺寸；

本課程要解決的問題

屬于機(jī)械設(shè)計(jì)課程的范疇

機(jī)械設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

不涉及各個(gè)具體零件的強(qiáng)度計(jì)算，具體形狀和結(jié)構(gòu)、材料選擇等因素；設(shè)計(jì)結(jié)果是機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖，而非工程化的設(shè)計(jì)圖。因此常用“綜合”（synthesis)二字來代替“設(shè)計(jì)”2023/10/2217掌握本課程的特點(diǎn)

本課程要用到物理、數(shù)學(xué)、力學(xué)、機(jī)械制圖和工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)等先修課程的知識，尤其是理論力學(xué)的知識。所以本課程的學(xué)習(xí)不同于理論課程的學(xué)習(xí)，也不同于專業(yè)課，而具有一定的理論系統(tǒng)性及邏輯性和較強(qiáng)的工程實(shí)踐性的特點(diǎn)。

因此，在學(xué)習(xí)本課程時(shí)應(yīng)注意掌握基本的概念、原理及機(jī)構(gòu)的分析與綜合的方法。但并不是這些課程的簡單重復(fù)和堆砌，而是要學(xué)習(xí)如何應(yīng)用所學(xué)的知識解決工程實(shí)際中所遇到的問題。2023/10/2218注重理論聯(lián)系實(shí)際

本課程并不是研究某種具體的機(jī)械，而是著重研究一般機(jī)械的共性問題，即機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析和綜合的基本理論和基本的方法。這些基本理論和方法是緊密為工程服務(wù)的。

因此，在本課程的學(xué)習(xí)過程中，一方面要注意這些理論和方法在理論上建立和推演的嚴(yán)密性和邏輯性，另一方面更要注意這些理論和方法如何在工程實(shí)際中的應(yīng)用。

此外還應(yīng)隨時(shí)留意日常生活和生產(chǎn)中遇到的各種機(jī)械，以豐富自己的感性認(rèn)識；并用所學(xué)到的理論和方法認(rèn)識分析這些機(jī)械，以加深理解，使理論和實(shí)踐相互促進(jìn)。2023/10/2219初步建立工程觀點(diǎn)

本課程要用到很多與工程有關(guān)的名詞、符號、公式、標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù)和對機(jī)械研究的一些常用的簡化方法，如倒置、反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)化、當(dāng)量、等效、代換等等。

在機(jī)構(gòu)分析與綜合中，除解析法外還介紹圖解法、實(shí)驗(yàn)法以及試湊等一些工程中實(shí)用的方法。

因此在學(xué)習(xí)時(shí)，對名詞應(yīng)正確理解其含義，對公式應(yīng)著重于應(yīng)用，而對方法則著重掌握其基本原理和作法。

另外，實(shí)際工程問題都是涉及多方面的因素的問題，其求解可采用多種方法，其解一般也不是唯一的。這就要求設(shè)計(jì)者具有分析、判斷、決策的能力，要養(yǎng)成綜合分析、全面考慮問題的習(xí)慣和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、一絲不茍的工作作風(fēng)。2023/10/2220認(rèn)真對待教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)

本課程全部教學(xué)工作的完成，需要自學(xué)、聽課、習(xí)題課、實(shí)驗(yàn)課、課后作業(yè)、答疑和考試，以及課程設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)。要學(xué)好這門課，必須對每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)予以充分重視。2023/10/2221機(jī)械原理：緒論本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)必修考試3.0學(xué)分理論學(xué)時(shí)：42實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：6

期未成績：平時(shí)與期未考查兼顧（平時(shí)占30%，期未占70%）2023/10/2222公元一世紀(jì)東漢“水排”用水力鼓風(fēng)煉鐵，其中應(yīng)用了齒輪和連桿機(jī)構(gòu)古代中國2023/10/2223

晉代

“連磨”用一頭牛驅(qū)動(dòng)八臺(tái)磨盤，其中應(yīng)用了齒輪系。2023/10/2224蒸汽機(jī)無法實(shí)現(xiàn)小型化，所以在當(dāng)時(shí)的工廠里采用集中驅(qū)動(dòng)的方式。蒸汽機(jī)時(shí)代的紡織工廠蒸汽機(jī)皮帶天軸皮帶生產(chǎn)機(jī)械2皮帶生產(chǎn)機(jī)械1皮帶生產(chǎn)機(jī)械3……2023/10/2225進(jìn)行大批量生產(chǎn)的要求。近代—機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)的變革

提高生產(chǎn)率的需要?；趧?dòng)力的變革，大幅度提高機(jī)器的速度成為可能。機(jī)器速度的提高是幾百年來未曾停遏的發(fā)展趨勢。高速化自動(dòng)化精密化提高產(chǎn)品質(zhì)量的需要?；诩庸に降奶岣?，提高機(jī)器的精度成為可能。近代機(jī)械的發(fā)展趨向要求不斷完善已有的機(jī)構(gòu)，并發(fā)明出新的機(jī)構(gòu)2023/10/2226例如：18世紀(jì)，歐拉（Euler）首次提出采用漸開線作為齒輪的齒廓，從而使高速、大功率的機(jī)械傳動(dòng)成為可能。20世紀(jì)各種大傳動(dòng)比、結(jié)構(gòu)緊湊的新型傳動(dòng)，高速的步進(jìn)機(jī)構(gòu)，精密的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)，

………

機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新一直到今天也沒有停止。2023/10/2227機(jī)器的發(fā)展，呼喚著機(jī)械的理論和設(shè)計(jì)方法。牛頓經(jīng)典力學(xué)的建立則為此準(zhǔn)備了理論基礎(chǔ)。近代—機(jī)械理論和設(shè)計(jì)方法的建立2023/10/2228材料學(xué)強(qiáng)度理論運(yùn)動(dòng)學(xué)靜力學(xué)動(dòng)力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)器靜力學(xué)機(jī)器要運(yùn)動(dòng)、要傳遞力，因此，最先發(fā)展起來的是：2023/10/2229材料學(xué)強(qiáng)度理論運(yùn)動(dòng)學(xué)靜力學(xué)動(dòng)力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)器靜力學(xué)機(jī)器動(dòng)力學(xué)隨著機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度的不斷提高，機(jī)器的振動(dòng)、速度波動(dòng)等問題引起了人們的重視，機(jī)械動(dòng)力學(xué)發(fā)展起來。2023/10/2230材料學(xué)強(qiáng)度理論運(yùn)動(dòng)學(xué)靜力學(xué)動(dòng)力學(xué)牛頓經(jīng)典力學(xué)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)學(xué)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)機(jī)器靜力學(xué)機(jī)器動(dòng)力學(xué)機(jī)械零件設(shè)計(jì)到20世紀(jì)上半葉，機(jī)械設(shè)計(jì)的方法已基本形成。但是，這些方法都基于圖解和手工計(jì)算。2023/10/2231現(xiàn)代：20世紀(jì)中葉－

計(jì)算機(jī)的發(fā)明

－

科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上劃時(shí)代的大事?，F(xiàn)代機(jī)器的出現(xiàn)計(jì)算機(jī)使機(jī)械設(shè)計(jì)方法面目一新2023/10/2232現(xiàn)代：機(jī)器人的出現(xiàn)

隨著計(jì)算機(jī)和伺服電機(jī)的出現(xiàn)，機(jī)器人作為現(xiàn)代機(jī)器的代表走上了歷史舞臺(tái)。

工業(yè)機(jī)器人特種機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人：在工業(yè)生產(chǎn)中越來越廣泛地應(yīng)用。用于搬運(yùn)、裝配、焊接、噴漆、鑿巖等工作。2023/10/2233清洗飛機(jī)的機(jī)器人隧道鑿巖的機(jī)器人第一汽車制造廠的汽車裝配生產(chǎn)線幾種工業(yè)機(jī)器人2023/10/2234特種機(jī)器人：在潛水、管道修理、外科手術(shù)、生物工程、軍事、星際探索等領(lǐng)域應(yīng)用，承擔(dān)著許多由人的直接操作無法完成的工作。2023/10/2235水下掃雷機(jī)器人爬壁機(jī)器人幾種特種機(jī)器人

軍用昆蟲機(jī)器人爬纜索機(jī)器人2023/10/2236數(shù)控車床

數(shù)控加工中心計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和伺服電機(jī)被引入到傳統(tǒng)機(jī)器中來，使其組成、面貌和功能發(fā)生了革命性的變化。2023/10/2237現(xiàn)代機(jī)器向主動(dòng)控制、信息化和智能化方向發(fā)展，從這個(gè)意義上講，正如有的學(xué)者所說：“今后的機(jī)器都將是機(jī)器人”