机械原理主要参考书1 黄茂林，秦伟.机械原理.北京：机械工业出版社， 2002 2 申永胜.机械原理教程.北京：清华大学出版社，1999 3 黄锡凯，郑文纬.机械原理(第六版).北京：高等教 育出版社，1993 4 孙桓，陈作模.机械原理(第五版) .北京：高等教育 出版社，1996

绪

论

第一节 机器的功能结构及机构机器的概念与功能 机器(Machine)是执行机械运动的装置，用来转换或传 递能量(Energy)、物料(Materials)或信息(Information)。 机器的分类 力能机器 工作(或工艺)机器 信息机器

机器的基本功能结构 机构(Mechanism)—实现运动的传递与转换的系统。 一台机器可能是由一种机构组成，也可能是由若干种机 构组成，它们按一定的规律相互协调配合，通过有序的运动 和动力的传递与转换来完成预期的功能。

典型机器分析1. 单缸四冲程内燃机3

主要构成1–气缸体、 2–活塞、 3–进气阀、 4–排气阀、 5–连杆、 6–曲轴、 8–气门挺杆、9 10 8 7

4 2 1 5 6

7–凸轮、

9–小齿轮、 10–大齿轮、

内燃机4

典型机器分析1. 单缸四冲程内燃机 工作原理 1. 活塞下行，进气阀开启，排气 阀关闭，混合气体进入气缸； 2. 活塞上行，进、排气阀关闭， 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； 4. 活塞上行，排气阀开启，废气 体被排出汽缸。34 2 1 7 5 6

8

9

10

内燃机5

内燃机的工作过程进气 压缩 爆炸 排气

内燃机的机构组成 曲柄滑块机构(Slider-crank mechanism) 实现移动与转动之间的运动转换 凸轮机构(Cam mechanism) 启闭进气阀、排气阀。

齿轮机构(Gears) 保证进气阀、排气阀和活塞之间的 协调动作。6

2. 工件自动装卸装置 工件 定爪 机构组成 装配夹具 带传动机构 蜗杆传动机构 工件载送器 凸轮机构连杆机构 工作原理 1. 滑杆左移，夹持器将 工件夹住。 2. 滑杆带着工件右移， 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。带传动

挡块

动爪

滑杆

蜗杆传动

连杆机构

凸轮机构 电动机

工件自动装卸装置

工业机器人

机器的特征 ⑴ 人为的实物组合体。 ⑵ 各实体之间具有确定的相对运动。 ⑶ 能够完成能量、物料、信息的传递与转换。 机构的概念及功能 机构—两个以上的构件通过可动联接形成的构件系统， 各构件之间具有确定的相对运动。 ● 可按预期的规律实现运动和力的传递与转换。 ● 能将一个或几个构件的给定运动，转变成其他构件所需 的确定运动。

机构的特征 ⑴ 人为的实物组合体。 ⑵ 各实体之间具有确定的相对运动。 从结构和运动的观点来看，机

构和机器没有区别。

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什么是机械？ 机械(Machinery)—机器与机构的总称。 现代机械的组成 动力(Power)子系统； 执行(Execution)子系统； 传动(Transmission)子系统； 控制(Control)子系统。动力子系统 传动子系统 执行子系统

控制子系统

自动洗衣机控制器(控制)

波轮(执行) 电动机(动力) 带(传动)

减速器(传动)13

构件平面运动类型 定轴转动、直线移动、平面平行运动、一般平面运动。 构件运动方式 连续单向运动、间歇单向运动、连续往复运动、间歇往 复运动等。

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运动转换形式 连续转动→单向直线移动 连续转动→往复直线移动 连续转动→带停歇往复直线移动 连续转动→单向间歇直线移动 连续转动→单向间歇转动 连续转动→双向摆动 连续转动→带停歇双向摆动 连续转动→连续转动 往复摆动→单向间歇转动 连续转动→实现预定轨迹等。

机构举例—不同形式的运动传递与转换 连续转动→往复直线移动 曲柄滑块机构 连续转动→双向摆动 曲柄摇杆机构 连续转动→带停歇往复直线移动 直动从动件盘形凸轮机构 连续转动→连续转动 双曲柄机构 连续转动→直线移动 齿轮齿条机构 连续转动→单向间歇转动 凸轮间歇机构 连续转动→带停歇双向摆动 摆动从动件圆柱凸轮机构 往复摆动→单向间歇转动 外啮合式棘轮机构 连续转动→实现预定轨迹 揉面机