机械原理课件(第一章)

机械原理第一章 绪论§1-1 机械原理课程的研究对象和内容 §1-2 机械原理课程的性质与学习方法

§1-3 机械原理学科发展现状与趋势

§1-1

本课程研究的对象及内容

一、本课程的研究对象 机械是机器和机构的总称。

机器和机构的概念1. 机器人类社会发展至今，已经创造了许多机器，例如： 古代：指南车、记里鼓车、地动仪等；

指南车的发明，最早的记录还得从5000年前黄帝大战蚩尤的传说 说起。据说黄帝和蚩尤作战三年，在一次大战中，蚩尤在眼看就要失 败的时候，请来风伯雨师，放出大雾，霎时四野弥漫，使黄帝的军队 迷失前进的方向。 黄帝十分着急，只好命令军队停止前进，原地不动，并马上召集 大臣们商讨对策。大臣风后对黄帝说：“你看，为什么天上的北斗星， 斗转而柄不转呢? 我们能不能根据北斗星的原理，制造一种会指方向 的东西，有了这种东西就不怕迷失方向了。”黄帝把风后的这个想法 告诉众臣，大家议论了一番，都认为这是一个好办法。 然后，就由风后设计，大家动 手制作。经过几天几夜奋战，终于造 出了一个能指引方向的仪器。风后把 它安装在一辆战车上，车上安装了一 个假人，伸手指着南方。然后告诉所 有的军队，打仗时一旦被大雾迷住， 只要一看指南车上的假人指着什么方 向，马上就可辨认出东南西北。指南车复原模型

机器和机构的概念1. 机器人类社会发展至今，已经创造了许多机器，例如： 古代：指南车、记里鼓车、地动仪等；

近代：蒸汽机车、纺织机等；现代：潜艇、导弹、自动火炮、宇宙飞船等。 在日常生活中，我们周围就有各种各样的机器，而且 越来越离不开它们，例如：汽车、自行车、手表、冰箱、

洗衣机等。

机器和机构的概念(2/6)

机器种类繁多，结构、性能及用途各不相同， 大致可分为四类，但具有相同的基本特征。 动力机器：用于转换能量，如电动机，发动机； 加工机器：用于改变物料性能、状态等； 运输机器：用于传递和搬送物料； 计算机器：用于获得或处理信息。 下面以单缸四冲程内燃机为例，说明机器的组 成及工作原理，指出机器的基本特征。

单缸四冲程内燃机

机器和机构的概念(3/6)

活塞的往复运动通过连杆变为曲轴的 连续转动；凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀； 两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞 之间形成协调动作。 各部分协调动作的结果，就将燃料中 化学能转化为曲轴旋转的机械能。

机器的共有特征：①它们是一种人为的实物组合体； ②它们各部分之间形成各个运动单元， 各单元有之间具有确定的相对运动；

内燃机

③它用来代替或减轻人类劳动去完成有用的机械 功、转换机械能或处理信息。

机器和机构的概念(4/6)

2. 机构机器的特征中，主要是这些人为的实物组 合体能实现预期的动作。

经过分析，可以知道：机器还不是能实现预 期动作的最基本的组合体。内燃机中基本组合体：活塞8-连杆3-曲轴4-机架9 曲柄滑块机构

凸轮5-阀门推杆6-机架9齿轮2-齿轮1-机架9

凸轮机构齿轮机构

我们称这些基本组合体为机构。 可见，机构也是人为的实物组合体，各部分 之间具有确定的相对运动。

内燃机

机器和机构的概念(5/6)

3. 机械机器是由机构组成的，最 简单的机器只包含一个机构； 多数机器包含若干个机构。

工件 定爪 动爪 装配夹具 蜗杆传动

滑杆

连杆机构

例如，右图所示的工件自动载 送装臵，含：

带传动机构凸轮机构

蜗杆传动机构连杆机构等

带传动

凸轮机构 电动机 档块

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。

工件载送器

机器和机构的概念(6/6)

若撇开机器在做功、转换机械能和处理信息方面所起的作 用，仅从结构和运动的观点来看，则机器和机构并无区别。

因此，我们用“机械”一词作为机器和机构的总称。机器是执行机械运动的装臵，用来完成有用的机械功或转换机械能。 原动机 -凡将其他形式的能量转换为机械能的机器， 如电动机、蒸汽机等。

机器

工作机 -凡用来完成有用机械功的机器，如起重机、发电机等。工程中大多是工作机和原动机配合应用，有时再加上独立 的传动装臵，称为机组，如矿石球磨机。

机械机构

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。

机器的研究重点是功能问题，与应用有密切的关系；

机构研究的重点是在其结构、运动和力作用等基本方面。

本课程的研究对象是机器和机构，研究的重点是通用机构。

§1-1一、研究对象

本课程研究的对象及内容

机械是机器和机构的总称。 机器是指一种执行机械运动装置， 可用来变换和传递能量、物料和信息。操 作 机 示 教 板

机构是指一种用来传递与变换运 动和力的可动装置。再如：

六自由度工业机器人

控制系统

二、本课程的研究内容 1. 机构结构分析的基本知识 a) 研究机构运动的可能性 …… 此处隐藏：1585字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……