北京交大机械原理课件 第1章
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机械原理课件第1章绪论
太空探险、水平钻探、深海采矿、打捞作业、血管清理
与其它学科的交叉渗透作用增强：与电子工程、计算 机科学、控制工程、材料科学、生物医学相互渗透， 诞生了若干新学科。如机械电子学、仿生机械学、机 器人机械学、机械CAD。
本学科的研究课题与日俱增: 新机构不断涌现-----如自控机构、机器人机构、仿生 机构、柔性及弹性机构、机电气液综合机构等。
湖南理工学院专用
作者： 潘存云教授
本课程研究机械的途径： ▲ 研究机械所具有的一般共性问题。如机构的组成
原理、机构运动学、机器动力学。
▲ 研究各种常用机构的运动和动力性能，以及它们 的设计 方法。
如何学习本课程？
▲ 着重搞清楚基本概念，理解基本原理，掌握机构 分析与综合的基本方法。
▲ 注意把一般原理和方法与具体运用密切联系起来。 并用所学知识观察日常生活与生产遇到的各种机械。
▲设计新机构的方法。按一定几何条件和运动条件
3. 机器动力学 ▲分析机构的受力情况及力做功的情况；
▲分析机器在已知外力作用下的运动； ▲机器的调速和平衡方法。
湖南理工学院专用
作者： 潘存云教授
按解决问题的性质，研究内容又可分为两大类：
▲机构分析－对已有机构的研究。包括结构、运动 和力分析。
▲机构综合－设计新的机构。包括型综合、尺度综 合、运动和动力综合。
湖南理工学院专用
作者： 潘存云教授
注重理论联系实际
本课程并不是研究某种具体的机械，而是着重研究 一般机械的共性问题，即机构的结构分析和综合的基 本理论和基本的方法。这些基本理论和方法是紧密为 工程服务的。因此，在本课程的学习过程中，一方面 要注意这些理论和方法在理论上建立和推演的严密性 和逻辑性，另一方面更要注意这些理论和方法如何在 工程实际中的应用。此外还应随时留意日常生活和生 产中遇到的各种机械，以丰富自己的感性认识；并用 所学到的理论和方法认识分析这些机械，以加深理解， 使理论和实践相互促进。
与其它学科的交叉渗透作用增强：与电子工程、计算 机科学、控制工程、材料科学、生物医学相互渗透， 诞生了若干新学科。如机械电子学、仿生机械学、机 器人机械学、机械CAD。
本学科的研究课题与日俱增: 新机构不断涌现-----如自控机构、机器人机构、仿生 机构、柔性及弹性机构、机电气液综合机构等。
湖南理工学院专用
作者： 潘存云教授
本课程研究机械的途径： ▲ 研究机械所具有的一般共性问题。如机构的组成
原理、机构运动学、机器动力学。
▲ 研究各种常用机构的运动和动力性能，以及它们 的设计 方法。
如何学习本课程？
▲ 着重搞清楚基本概念，理解基本原理，掌握机构 分析与综合的基本方法。
▲ 注意把一般原理和方法与具体运用密切联系起来。 并用所学知识观察日常生活与生产遇到的各种机械。
▲设计新机构的方法。按一定几何条件和运动条件
3. 机器动力学 ▲分析机构的受力情况及力做功的情况；
▲分析机器在已知外力作用下的运动； ▲机器的调速和平衡方法。
湖南理工学院专用
作者： 潘存云教授
按解决问题的性质，研究内容又可分为两大类：
▲机构分析－对已有机构的研究。包括结构、运动 和力分析。
▲机构综合－设计新的机构。包括型综合、尺度综 合、运动和动力综合。
湖南理工学院专用
作者： 潘存云教授
注重理论联系实际
本课程并不是研究某种具体的机械，而是着重研究 一般机械的共性问题，即机构的结构分析和综合的基 本理论和基本的方法。这些基本理论和方法是紧密为 工程服务的。因此，在本课程的学习过程中，一方面 要注意这些理论和方法在理论上建立和推演的严密性 和逻辑性，另一方面更要注意这些理论和方法如何在 工程实际中的应用。此外还应随时留意日常生活和生 产中遇到的各种机械，以丰富自己的感性认识；并用 所学到的理论和方法认识分析这些机械，以加深理解， 使理论和实践相互促进。
机械原理第一章绪论PPT课件
机构(machanism)：用来传递 运动和力或改变运动形式的构 件系统
-
13
-
14
-
15
机械是机构与机器的总称。
机构和机器的区别：
•机构只是一个构件系统，而机 器除构件系统外，还包含电气、 液压等其它系统
• 机构只用来传递运动和力，而 机器除传递运动和力外，还具 有变换或传递能量、物料和信 息的功能
2)具有用瞬心法对高、低副机构进行速度分析，和用图 解法或解析法对Ⅱ级机构进行运动分析的基本技能。
3)具有按已知的几何条件和运动条件对几种主要的平面 机构进行运动设计的某些基本知识和能力。
4)初步具有确定简单机械运动方案的能力。
-
21
第一章 绪 论
5)具有按已知动力学条件分析和设计机械的某些基本 知识。
-
1
第一章 绪 论 (Introduction) §1-1 本课程研究的对象及内容
机械原理又称为机器理论与机构学。 机械原理 Theory of Machines and Mechanisms
机械原理的研究对象是机械(machinery) 。 机械原理是研究机构和机器的运动及动力特性，以及
机
是完成有用的机械功或者是搬运物品。
工作机器 例如：起重机、织布机、缝纫机、汽
器
车、飞机和金属切削加工机床等。
是用来获得和变换信息。例如：机械 信息机器 式积分仪、计帐机、机器人和绘图仪。
机器与其它装置的主要区别是：机器一定要作机械运动， 并通过运动来实现能量、物料和信息的变换
-
7
第一章 绪 论
现代机器通常由控制系统、信息测量和处理系统、动 力部分、传动部分及执行机构系统等组成。 机器的三个共同特点： 1、都是人为的实物组合； 2、各部分之间具有确定的相对运动； 3、用来变换或传递能量、物料和信息。
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机械是机构与机器的总称。
机构和机器的区别：
•机构只是一个构件系统，而机 器除构件系统外，还包含电气、 液压等其它系统
• 机构只用来传递运动和力，而 机器除传递运动和力外，还具 有变换或传递能量、物料和信 息的功能
2)具有用瞬心法对高、低副机构进行速度分析，和用图 解法或解析法对Ⅱ级机构进行运动分析的基本技能。
3)具有按已知的几何条件和运动条件对几种主要的平面 机构进行运动设计的某些基本知识和能力。
4)初步具有确定简单机械运动方案的能力。
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第一章 绪 论
5)具有按已知动力学条件分析和设计机械的某些基本 知识。
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第一章 绪 论 (Introduction) §1-1 本课程研究的对象及内容
机械原理又称为机器理论与机构学。 机械原理 Theory of Machines and Mechanisms
机械原理的研究对象是机械(machinery) 。 机械原理是研究机构和机器的运动及动力特性，以及
机
是完成有用的机械功或者是搬运物品。
工作机器 例如：起重机、织布机、缝纫机、汽
器
车、飞机和金属切削加工机床等。
是用来获得和变换信息。例如：机械 信息机器 式积分仪、计帐机、机器人和绘图仪。
机器与其它装置的主要区别是：机器一定要作机械运动， 并通过运动来实现能量、物料和信息的变换
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第一章 绪 论
现代机器通常由控制系统、信息测量和处理系统、动 力部分、传动部分及执行机构系统等组成。 机器的三个共同特点： 1、都是人为的实物组合； 2、各部分之间具有确定的相对运动； 3、用来变换或传递能量、物料和信息。
机械原理第一章
驱动装置
传动装置
执行装置
常称为原动机，是机器 的动力来源。 常用：电动机、内燃机 、液压缸和气动缸， 以各种电动机的应用最 为普遍。
处于整个传动路线的终端， 按照工艺要求完成确定的运 动，是直接完成机器功能的 部分。 执行装置随机器的用途不同 而不同，它属于各种专业机 械课程研究的内容。
驱动装置
传动装置
转换运动形式 的各种机构
连杆机构 凸轮机构 间歇运动机构
连杆机构
随着20世纪后半叶以来现代科学技术的发展，特 控制装置的作用是控制机器各部分的运动。 别是控制理论的发展和计算机在工业上的应用，机器 的组成更复杂了。
发出指 令调节 伺服电 机的运 动
驱动装置
传 感 器
传动装置
执行装置
检测执行装置 的运动输出
组成：见右图
曲柄滑块机构:实现移动与转动之间的 曲轴6 运动转换
凸轮机构:启闭进气阀、排气阀。
齿轮机构:保证进气阀、排气阀和活塞 之间的协调动作。
齿轮9
凸轮7
前进到
机械的组成及特征
工作过程：
活塞下行，进气阀打开，燃气被 吸入汽缸
活塞上行，进气阀关闭，压缩燃气
点火后燃气燃烧膨胀，推动活塞 下行，经连杆带动曲轴输出转动
牛顿经典力学的建立则为此准备了理论基础。
机 构 结 构 学
机 构 运 动 学
机 器 静 力 学
机器要运动、要传递 力，因此，最先发展 起来的是：
运动学
静力学
动力学
强度理论
牛顿经典力学
材料学
机 构 结 构 学
机 构 运 动 学
机 器 静 力 学
机 器 动 力 学
随着机器运转速 度的不断提高， 机器的振动、速 度波动等问题引 起了人们的重视， 机械动力学发展 起来。
机械原理课件：第1章绪论
研究机械运动的规律和特性。
力学
研究机械受力和运动的关系。
动力学
研究机械力的产生和传递。
机械的自由度及数目。
2 类型
包括平动副、回转副和滚动副等。
机械的机构及其分类
齿轮机构
通过齿轮传递和变换运动。
凸轮机构
通过凸轮来控制运动。
连杆机构
通过连杆来传递运动。
机械传动方式的分类及特点
齿轮传动 带传动 链传动
效率高，传动精度高。 结构简单，吸振能力强。 传动稳定，承载能力大。
机械的运动规律
机械运动遵循牛顿运动定律，同时机械能守恒和机械功的计算也是机械运动规律的重要内容。
机械简化分析方法
1
静态平衡法
分析物体处于静止状态下的平衡条件。
2
动态平衡法
分析物体在运动状态下受力和力矩的平衡条件。
机械原理课件：第1章绪 论
机械原理是研究机械的基本概念、运动规律和设计原则的科学。本章介绍了 机械原理的研究对象、基本量和关系，以及机械的自由度、机构和传动方式 的分类。
什么是机械原理？
机械原理是一门研究机械运动规律和相互作用原理的学科，对于机械设计和 工程实践具有重要意义。
机械的基本概念
运动学
3
虚功原理
利用物理量的变化来求解未知数量。
机械设计的目标和要求
机械设计的目标是根据实际需求设计出满足功能和性能要求的机械产品。
力学
研究机械受力和运动的关系。
动力学
研究机械力的产生和传递。
机械的自由度及数目。
2 类型
包括平动副、回转副和滚动副等。
机械的机构及其分类
齿轮机构
通过齿轮传递和变换运动。
凸轮机构
通过凸轮来控制运动。
连杆机构
通过连杆来传递运动。
机械传动方式的分类及特点
齿轮传动 带传动 链传动
效率高，传动精度高。 结构简单，吸振能力强。 传动稳定，承载能力大。
机械的运动规律
机械运动遵循牛顿运动定律，同时机械能守恒和机械功的计算也是机械运动规律的重要内容。
机械简化分析方法
1
静态平衡法
分析物体处于静止状态下的平衡条件。
2
动态平衡法
分析物体在运动状态下受力和力矩的平衡条件。
机械原理课件：第1章绪 论
机械原理是研究机械的基本概念、运动规律和设计原则的科学。本章介绍了 机械原理的研究对象、基本量和关系，以及机械的自由度、机构和传动方式 的分类。
什么是机械原理？
机械原理是一门研究机械运动规律和相互作用原理的学科，对于机械设计和 工程实践具有重要意义。
机械的基本概念
运动学
3
虚功原理
利用物理量的变化来求解未知数量。
机械设计的目标和要求
机械设计的目标是根据实际需求设计出满足功能和性能要求的机械产品。
机械原理第1章
B A
§1-5平面机构的组成原理
一、平面机构中的高副低代： 平面机构中的高副低代： 1、目的：使平面低副机构的结构、运动分析能适用于 一 、目的：使平面低副机构的结构、 切平面机构。 切平面机构。 2、条件：自由度不变；瞬时速度、加速度不变。 、条件：自由度不变；瞬时速度、加速度不变。 3、方法：两个转动副和一个构件代替一个高副，在两个转 、方法：两个转动副和一个构件代替一个高副， 动副分别处在两轮廓接触点的曲率中心。 动副分别处在两轮廓接触点的曲率中心。
§1-3：平面机构的运动简图
一、机构运动简图： 机构运动简图：
在研究机构运动时,不考虑那些与运动无关的因素， 在研究机构运动时,不考虑那些与运动无关的因素，仅用简单 的线条和符号来代表构件和运动副， 的线条和符号来代表构件和运动副，并按一定比例表示各运动副 的相对位置，来说明各构件相对运动关系的简单图形。 的相对位置，来说明各构件相对运动关系的简单图形。 1、构件：用线条 构件： 2、运动副：见表 运动副：
E C
3、按杆组的级别对杆组分类： 、按杆组的级别对杆组分类：
杆组 级别
决定 级别 的封 闭形
ⅱ
ⅲ
ⅳ
ⅴ
三、平面机构的机构分析 将已知机构分解为原动件、机架、杆组，并确定机构的级别。 将已知机构分解为原动件、机架、杆组，并确定机构的级别。 机构的组装与拆分： 机构的组装与拆分： 1、机构的组装 、
6 5 1 4 3 2 2 7 6 8 1 5 4 3
C
D E E E
D E O
A
B
O
A
B
C E E
C
A
B
O
C
例：试计算图所示压床 机构的自由度。
机械原理课件_第1_2_3章
机械原理机械原理Theory of Machines and Mechanisms Theory of Machines and Mechanisms 进入主讲教师：裘建新教授目录Catalogue 目录Catalogue1绪论2平面机构的结构分析3绪论绪论Chapter0Introduction Chapter0Introduction绪论§0-1机械原理的研究对象•机械原理：“机器与机构原理”简称•机械：“机器与机构”总称机器Machine的三个特征1.由各种材料做成的制造单元（零件）经装配而成的各个运动单元（构件）的组合体（机器）。
2.各运动单元之间有确定的相对运动。
3.代替或减轻人的劳动，完成有用的机械功或机械能。
机器的分类•工作机：机床•原动机：内燃机、电动机、蒸汽机•机组：原动机+传动部分+工作机机构Mechanism •能实现预期动作的最基本的组合体。
•机构具有机器的第1、2个特征。
•机器可由若干机构组成。
也可由单个机构组成。
•机器与机构的研究重点不同。
零件、构件零件Detail制造单元 构件Link运动单元（是由单个或几个基本实物组成的刚性结构）;具有确定的相对运动。
零件、构件的实例§0-2机械原理课程内容•按经典理论划分：1.机构的结构学2.机构的运动学3.机构和机器的动力学•按现代理论划分：1.机构分析2.机构综合返回第一章平面机构的结构分析Chapter1 Structural analysis of mechanism1.Kinematics pair •Lower pair ••Higher pair ••••••Kinematics chair ••Fixed linkDriving linkDriven link返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回下一张。
机械原理PPT第1章
§1－1 本课程研究的对象和内容 －
二、研究内容
（1）机构的结构分析 （2）机构的运动分析 （3）机器动力学 （4）常用机构的分析与设计 （5）机械系统的方案设计 常用机构（齿 轮、凸轮、连 杆等）的分析 与设计
§1－1 本课程研究的对象和内容 －
二、研究内容
（1）机构的结构分析 （2）机构的运动分析 （3）机器动力学 （4）常用机构的分析与设计 （5）机械系统的方案设计 对机构具有 宏观把握的 能力；设 计——从部 分到整体， 将机构组合 成机械。
机构运动速度的提高→对凸轮机构动力学→选择输出构件运动规律， → 运动速度能在很宽的范围内变化，同时又使动载荷最小，这个问题在理 论上已解决，但凸轮的加工困难。
（6）重视仿生机构的研究等
§1－3 学习本课程的目的 －
（1）机械原理课程的地位重要 ） —— 研究各种机械所具有的共性问题，承上启下，是一门 主干技术基础课，为学习好机械类有关专业课打好理论 基础。
§1－4 如何进行本课程的学习 －
在重视逻辑思维的同时，加强形象思维能力 形象思维能力的培养 二、 在重视逻辑思维的同时，加强形象思维能力的培养 从基础课到技术基础课，学习的内容变化了，学习方 法也应有所转变，重要的一点，是要在发展逻辑思维 的同时，重视形象思维能力的培养。这是因为技术基 础课较之基础课更加接近工程实际，要理解和掌握本 课程的一些内容，要解决工程实际问题，要进行创造 性设计，单靠逻辑思维是远远不够的，必须发展形象 思维能力。
§1－4 如何进行本课程的学习 －
注意将所学知识用于实际，做到举一反三 四、 注意将所学知识用于实际，做到举一反三 机械原理是一门与工程实际密切相关的课程，因此学 习本课程要注意理论联系实际。与本课程密切相关的 实验、课程设计、机械设计大奖赛、课外科技活动等， 都将为我们提供理论联系实际和学以致用的机会。此 外，现实生活中有各种各样构思巧妙和设计新颖的机 构，如果能注意观察、分析和比较，并把所学知识用 于实际，就能达到举一反三的目的。这样，当你自己 从事设计工作时，就有可能从日常的积累中获得创造 灵感。。
机械原理(全套课件339P)
作机械的基础。
5
桔槔
一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆，当中是支 点，末端悬挂一个重物，前段悬挂水桶。一起一落，汲 水可以省力。当人把水桶放入水中打满水以后，由于杠 杆末端的重力作用，便能轻易把水提拉至所需处。桔槔 早在春秋时期就已相当普遍，而且延续了几千年，是中 国农村历代通用的旧式提水器具。这种简单的汲水工具 虽简单，但它使劳动人民的劳动强度得以减轻。
机械原理
机械原理教学课件
第一章 绪论 第二章 机构的结构分析 第三章 平面机构的运动分析 第四章 平面机构的力分析 第五章 机械的效率和自锁 第六章 机械的平衡 第七章 机械的运转及其速度波动的调节 第八章 平面连杆机构 第九章 凸轮机构及其设计 第十一章 轮系及其分类
第一章 绪论
信息，以代替或减轻人类的劳动。
15
原动机与工作机
原动机：凡将其他形式能量变换为机械能的机 器称为原动机，如内燃机、电动机（分别将热 能和电能变换为机械能）等都是原动机。
工作机：凡利用机械能去变换或传递能量、物 料、信息的机器称为工作机，如发电机（机械 能变换为电能）、起重机（传递物料）、金属 切削机床（变换物料外形）、录音机（变换和 传递信息）等都属于工作机。
使用机器的水平是衡量一个国家现代化程 度的重要标志。
8
机器图例
自动换刀机构
滚珠螺杆传动
机构
9
轿车的总体构造
10
内燃机——用途最广的热力机械
11
柴油机与汽油机
12
小型精密之伺服冲床
13
§0-1机械原理课程的研究对象和内容
机械原理是一门研究机械的运动学和 动力学分析与设计基本理论问题的课 程。
一、机械原理课程的研究对象 机械(Machinery)是机器(Machine)与机
5
桔槔
一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆，当中是支 点，末端悬挂一个重物，前段悬挂水桶。一起一落，汲 水可以省力。当人把水桶放入水中打满水以后，由于杠 杆末端的重力作用，便能轻易把水提拉至所需处。桔槔 早在春秋时期就已相当普遍，而且延续了几千年，是中 国农村历代通用的旧式提水器具。这种简单的汲水工具 虽简单，但它使劳动人民的劳动强度得以减轻。
机械原理
机械原理教学课件
第一章 绪论 第二章 机构的结构分析 第三章 平面机构的运动分析 第四章 平面机构的力分析 第五章 机械的效率和自锁 第六章 机械的平衡 第七章 机械的运转及其速度波动的调节 第八章 平面连杆机构 第九章 凸轮机构及其设计 第十一章 轮系及其分类
第一章 绪论
信息，以代替或减轻人类的劳动。
15
原动机与工作机
原动机：凡将其他形式能量变换为机械能的机 器称为原动机，如内燃机、电动机（分别将热 能和电能变换为机械能）等都是原动机。
工作机：凡利用机械能去变换或传递能量、物 料、信息的机器称为工作机，如发电机（机械 能变换为电能）、起重机（传递物料）、金属 切削机床（变换物料外形）、录音机（变换和 传递信息）等都属于工作机。
使用机器的水平是衡量一个国家现代化程 度的重要标志。
8
机器图例
自动换刀机构
滚珠螺杆传动
机构
9
轿车的总体构造
10
内燃机——用途最广的热力机械
11
柴油机与汽油机
12
小型精密之伺服冲床
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§0-1机械原理课程的研究对象和内容
机械原理是一门研究机械的运动学和 动力学分析与设计基本理论问题的课 程。
一、机械原理课程的研究对象 机械(Machinery)是机器(Machine)与机
机械原理第1章
链 传 动
圆柱 蜗杆 蜗轮 传动
外啮 合圆 柱齿 轮传 动
凸 轮 传 动
内啮 合圆 柱齿 轮传 动
棘 轮 机 构
机构运动简图应满足的条件： 1.构件数目与实际相同 2.运动副的性质、数目与实际相符
3.运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构 成比例。
绘制机构运动简图 思路：先定原动部分和工作部分（一般位于传动线 路末端），弄清运动传递路线，确定构件数目及运 动副的类型，并用符号表示出来。
§1-3
机构自由度的计算
一、平面机构自由度的计算公式
(1)自由度与约束
构件独立运动的数目称为自由度 对构件运动的限制作用称为约束
y
y
x
x
z
z
(2)机构自由度
机构独立运动的数目称为机构的自由度
什么是独立运动?
二、
机构具有确定运动的条件
◆问题：取运动链中某个构件为机架，其余 构件在什么条件下才具有确定运动？
其目的是：
１、研究组成机构的要素及机构具有确定运动的条件
２、研究机构的组成原理
３、研究机构运动简图的绘制 ４、研究机构结构的综合方法
§1-2 机构的组成 一、机构的组成要素
１、构件
作为一个整体参与机构运动的刚性单元体称为构件
一个构件，可以是不能拆开的单一整体，也可能是由若 干个不同零件组装起来的刚性体。
机构的种类可以根据其运动传递与转换的特征来进行区 分。 例如：
连续转动→往复直线移动
连续转动→双向摆动
连续转动→带停歇往复直线移动
连续转动→连续转动
连续转动→单向直线移动
连续转动→单向间歇转动
1-3
机构运动简图
为什么要画机 构运动简图？
机械原理课件试讲ppt
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
机器的特征： 1. 它们是由零件人为装配组合而成的实物体； 2. 各实物体之间具有确定的相对运动； 3. 能完成有用的机械功或转化机械能。 机构的特征：机构具有机器特征中的前两个特征。 机器与机械的共有特征决定了机器与机构可以统称为机械。 本课程研究的内容： 1. 机构结构分析的基本知识 2. 机构的运动分析 3. 机器动力学 4. 常用机构的分析与设计 5. 机构的选型及机械传动系统的设计 本课程研究的内容可以概括为两个方面，第一是介绍对已有机械进行 结构、运动和动力分析的方法，第二是探索根据运动和动力性能方面的要 求设计新机械的途径。
2. 局部自由度 在有些机构中，某些构件所产生的局部运动，并不影响其他构件的运 动。我们把这种局部运动的自由度称为局部自由度，如图所示。在计算机 构的自由度时，应从机构自由度的计算公式中将局部自由度减去。 对于图示凸轮机构自由度为
F=3×3-(2×3+1)-1=1
凸轮机构三维实体图
图2-12
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
3. 虚约束 在机构中，有些运动副带入的约束，对机构的运动实际上不起约束作 用，我们把这类约束称为虚约束。在计算机构的自由度时应将这类虚约束 除去。 机构中的虚约束常发生在下列情况： 1) 在机构中如果两构件用转动副联接其联接点的运动轨迹重合，则该 联接将带入1个虚约束。如图2—14所示的机构简图。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
机械原理tu01-绪论-1
介绍几种常 用的机构
连杆机构
步进式搬运机
连杆曲线凸轮机构e321
1
e
3
2
1
1
e
3
2
1
1
e
3
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e
3 2
1
e
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1
e
3
2
h
1
e
3
每天只看目标，别老想障碍
•
3、
。20.1 0.1508: 53:070 8:53Oct-2015-Oct-20
宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子
•
4、
。08:5 3:0708: 53:070 8:53Thursday, October 15, 2020
• •
积极向上的心态，是成功者的最基本要素 5、
。20.1 0.1520. 10.150 8:53:07 08:53:0 7Octobe r 15, 2020
第一章 概论
第一节 本课程的研究内容
*什么是机器、机构？
内燃机工作示意图
凸轮机构
曲柄滑块机构 齿轮机构
*机器的三特征：
1）由一系列的运动单元体所组成。 2）各运动单元体之间都具有确定的相对运动。
*3减）轻能具人转们有换的机以劳械动上能。1或、完成2有两用个的特机械征功以代替或
机械原理完整ppt课件
微器等。
04 连杆机构与凸轮机构
连杆机构的基本形式和设计方法
连杆机构的基本形式
包括曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构等，每种形式都有其特定的运动特 性和应用场合。
连杆机构的设计方法
根据给定的运动规律和设计要求，选择合适的连杆机构形式，并通过几何关系、 运动学分析和动力学计算等方法，确定机构的尺寸、运动参数和动力参数。
机械原理完整ppt课 件
目录
CONTENTS
• 机械原理概述 • 机构的结构分析与设计 • 机械传动与驱动 • 连杆机构与凸轮机构 • 间歇运动机构与组合机构 • 机械系统动力学与平衡 • 现代设计方法在机械原理中的应用
01 机械原理概述
机械原理的定义与重要性
定义
机械原理是研究机械系统运动、 力和能量转换规律的科学。
01
链传动应用
适用于机床、起重机械、农业机械等需要较大传动比和较高效率的场合
。
02
带传动应用
广泛应用于轻工、纺织、化工等行业的传动系统中，如缝纫机、皮带运
输机等。
03
螺旋传动应用
常用于机床进给机构、千斤顶、螺旋压力机等需要直线运动或升降运动
的场合。同时，在精密仪器和微调装置中也有广泛应用，如精密螺旋测
中的重要性。
优化设计的数学模型
02
讲解优化设计的数学模型，包括设计变量、目标函数和约束条
件等要素的定义和表示方法。
优化算法与实例分析
03
介绍常用的优化算法，如梯度下降法、遗传算法等，并通过实
例分析展示如何在机械设计中应用这些算法进行优化。
可靠性设计在机械原理中的应用
可靠性设计的基本概念
介绍可靠性设计的定义、目的和意义，阐述可靠性设计在机械设计中的重要性。
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实验名 称 实验学 时 实验时 间 一次实 验组数 每组实 验人数 实验性 质 实验地点 实验教师
平面机 构简图 测绘实 验
2
第3周 周五 （1～2 节）
15
1 分析
综合416
洪建平 徐双满
平面四 杆机构 特性分 析实验
2
第6周 周五 （1～2 节）
15
1
素质中心302
机械原理教程
2000年 清华大学出版社 2000年 3. 邹惠君等主编 高教出版社 机械原理 第1 版 1999年 1999年
三、考核方式: 考核方式 期末分数由：实验、 期末分数由：实验、平时和期末考试三 部分分数组成。 部分分数组成。 1.实验占10%（目前有些事还没确定，下 实验占 实验 （目前有些事还没确定， 周老师通知，大家到综合楼 找洪建平老师 找洪建平老师， 周老师通知，大家到综合楼416找洪建平老师， 她会安排各位的三次实验， 她会安排各位的三次实验，名义上的实验课 时间，大家不用来上课。 时间，大家不用来上课。实验分数由洪建平 老师给，大家认真做实验）； 老师给，大家认真做实验）；
机械原理学科发展方向： 机械原理学科发展方向： 发展方向
自身已很难实现高度复杂的机械研究需要，必须借 自身已很难实现高度复杂的机械研究需要， 助于计算机，利用辅助设计、 助于计算机，利用辅助设计、优化设计等软件进行机 械研究， 械研究，向机电一体化方向发展
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2.学习方式：课堂教学和自学 学习方式： 学习方式 课堂教学：内容很多，时间严重不足（ 课堂教学：内容很多，时间严重不足（学时 减至64），要求课前预习、 由96减至 ），要求课前预习、 减至 ），要求课前预习 课后复习。 课后复习。 重点：要做题，否则绝对不会考过去。 重点：要做题，否则绝对不会考过去。
做题包括： 做题包括： 做作业：老师给出每章的重点题， 做作业：老师给出每章的重点题，不会 的，同组彼此交流，期末统一收作业 同组彼此交流， 课堂做重点题：老师提前说明习题课安 课堂做重点题： 排，课堂上随机找人交流 能达到上述要求， 能达到上述要求，考试肯定会过关
自学：因为时间紧，任务急， 自学：因为时间紧，任务急，我们好钢要用 在刀刃上，所以与期末考试关系不 在刀刃上， 大，但可能与考研有关的部分内容， 但可能与考研有关的部分内容， 大家可根据自己的情况下功夫自学
2.平时占 平时占20%（由任课老师给，包括考勤、 平时占 （由任课老师给，包括考勤、 回答问题、作业等）； 回答问题、作业等）； 3.期末考试占 期末考试占70%（闭卷，由各任课老师 期末考试占 （闭卷， 集中判分，学院要求大家一视同仁， 集中判分，学院要求大家一视同仁，只能靠 大家一视同仁 诸位平时扎扎实实的付出和努力） 诸位平时扎扎实实的付出和努力）
第11章： 11、13、16、18、21、22、25 章 、 、 、 、 、 、 第4章： 8、11、13、14、19 章 、 、 、 、 第5章： 5、6、8、11 章 、 、 、 第6章：5、10 章 、 第7章： 7、9、11 、12 章 、 、 ()可能不要、绿色与6版不太一样、蓝色只6版有 可能不要、绿色与 版不太一样 蓝色只 版有 版不太一样、 可能不要
本章教学内容
绪
论
◆ 本课程研究的对象及内容 ◆ 学习本课程的目的 ◆ 机械原理学科发展现状
§1-1 本课程研究的对象及内容
一、研究对象－机械 研究对象－
机械: ◆ 机械: 机器和机构的总称 机器是根据某种使用要求而设计的机械系统， 机器是根据某种使用要求而设计的机械系统，可以用来 变换或传递能量、物料与信息。如切削机床、自行车、 变换或传递能量、物料与信息。如切削机床、自行车、坦 飞机等， 克、飞机等，请学生举一个最常见的例子 机构是机器中用来传递运动和力或改变运动形式的机 机构是机器中用来传递运动和力或改变运动形式的机 运动和力 械装置。如齿轮机构、凸轮机构、 械装置。如齿轮机构、凸轮机构、连杆机构等
洪建平 徐双满
设计
齿轮范 成与齿 轮参数 测量实 验
2
第10 周 周五 （1～2 节）
15
1
综合416
洪建平 徐双满
综合
3.教学内容顺序（不按书本顺序） 教学内容顺序（不按书本顺序） 教学内容顺序 教学顺序： 章 教学顺序：第1章、第2章、第3章、第8章、 章 章 章 第9章、第10章、第11章、第12章、第4章、 章 章 章 章 章 第5章、第 6章、第7章，此即为大家预习顺 章 章 章 序
课后重点题： 课后重点题： 第2章： 11、12、16、18、20、23、24 章 、 、 、 、 、 、 第3章： 6、13、14、16、26、28 章 、 、 、 、 、 第8章：4、5、6、8 、9、16、17、23 、25、(27) 章 、 、 、 、 、 、 、 第9章： 6 、8、9 、14 章 、 第10章：20、21 、24、26、28、29、31、32、 章 、 、 、 、 、 、 、 34、37、40 、 、
请大家注意： 请大家注意：在学习时 1. 在重视逻辑思维的同时，加强形象思维能 在重视逻辑思维的同时，加强形象思维能 形象 力的培养 2. 注意先修课程（理论力学等）的应用 注意先修课程（理论力学等） 先修课程 希望通过我们的共同努力， 希望通过我们的共同努力，大家一个不少地 通过本课程的考核
第一章
§1-2 学习本课程的目的
1. 为学习机械类有关专业课打好理论基础 2. 为机械产品的创新设计打下良好的基础 3. 为现有机械的合理使用和革新改造打基础
§1-3 机械原理学科的发展现状及趋势
机械发展方向： 机械发展方向：
向高速、高精度、重载、高效率、 向高速、高精度、重载、高效率、低噪声等方向 发展，自动控制机构、机器人机构、 发展，自动控制机构、机器人机构、仿生机构等进展 非常大， 非常大，我们有目共睹
可见， 可见，机器主要是由各种机构组成的
实例分析： 实例分析：
内燃机
内燃机动画1 内燃机动画 内燃机动画2 内燃机动画 内燃机动画3 内燃机动画
二、研究内容
机构结构分析： ◆ 机构结构分析：了解机构的组成及其具有确定运动的 条件; 条件 了解机构的组成原理和结构分类 ◆ 机构的运动分析 机械的动力分析：(1)分析机械在运转过程中其各构 ◆ 机械的动力分析：(1)分析机械在运转过程中其各构 件的受力情况, 以及机械平衡和机械效率问题; 件的受力情况 以及机械平衡和机械效率问题 (2) 研究 机械在外力下的真实运动规律和速度波动等问题。 机械在外力下的真实运动规律和速度波动等问题。 重点是：对各种常用机构的类型、运动特点、 重点是：对各种常用机构的类型、运动特点、功能等进 行分析和研究
四、教学方式: 教学方式 1.全班分 全班分7-10组，（原则自由结合，自选 原则自由结合， 全班分 组，（原则自由结合 组长；不能结合的，老师统一安排， 周内完 组长；不能结合的，老师统一安排，3周内完 成）；按分组排座次，不能来上课，向组长 ）；按分组排座次，不能来上课， 按分组排座次 说明原因，由组长向老师请假， 说明原因，由组长向老师请假，不允许无故 旷课，另外，不接受外班学生来本班听课， 旷课，另外，不接受外班学生来本班听课， 老师要把精力放在本班学生身上。 老师要把精力放在本班学生身上。
机 械 原 理
主讲 张鹏
机械原理课程几点说明: 机械原理课程几点说明
一、机械原理是机械类各专业的最重要的一 门干基础课程。 门主干基础课程。 大家要充分重视
二、参考教材： 参考教材： 1. 孙桓 陈作模主编 高教出版社 2. 申永胜主编 机械原理 1998、06年 第6、7版 1998、06年