绪论(机械基础)(1)..
机械基础月考题(绪论、第一章、第二章)
机械基础月考试题一、填空题(每空1分,共30分)1、是机械制造的基本单元,是机械运动的基本单元。
2、在静应力作用下,零件强度不能满足工作要求时的主要失效形式是或。
3、一个机件的磨损过程大致可分为三个阶段,(1);(2);(3)。
4、机械零件的材料选用原则是、、。
5、公差是允许尺寸的变动量,是尺寸减尺寸之差。
6、公差带包括两个要素:一是公差带的,它由确定;二是公差带的,它由确定。
7、间隙配合主要用于孔和轴的连接;过盈配合主要用于孔和轴的连接;过渡配合主要用于孔和轴的连接。
8、国家标准规定了两种配合基准值:和。
9、力的三要素为力的、、。
10、平面力系分为平面力系、平面力系、平面力系、平面系。
11、平面任意力系中,若使刚体处于平衡,则必须满足作于在刚体上的,。
二、选择题(每题2分,共20分)1、下面属于冲压机的执行部分的是()A、电动机B、凸模和凹模C、曲轴D、离合器2、碳质量分数在0.25%——0.6%的碳素钢称为()A、低碳钢B、中碳钢C、高碳钢D、合金钢3、在机器中,由若干零件装配在一起构成的具有独立功能的部分,如轴承、联轴器称为()A、机构B、构件C、机器D、部件4、()是使物体的运动状态发生变化或使物体产生变形的物体间的相互机械作用。
A、力B、力矩C、力偶距D、应力5、作用于刚体上的两个力,下面使刚体处于平衡状态的必要和充分条件不正确的是()A、两力大小相等B、两力分别作用在两个相互作用的刚体上C、两力方向相反D、两力作用在同一直线上6、下面公理和定理中可以不适用于刚体的是()A、力的平行四边形公理B、三力平衡汇交定理C、力的平移定理D、二力平衡公理7、柔性约束中绳索的约束反力的方向是()A、任意方向B、沿绳索指向物体C、沿绳索背离物体D、方向不确定8、φ60H9的公差为0.074mm的下偏差为()A、+0.037B、-0.037C、0D、+0.099、某孔、轴配合的最大间隙为18μm,配合公差为30μm,则此配合为()配合。
机械基础绪论
绪论一、机器1.定义:能用来代替人的劳动完成有用的机械功或实现能量转换的具有确定相对运动的构件的组合。
2.机器的类型及应用举例(见表)。
3.机器的组成(见表)。
二、机构的概念和机构与机器的区别1.机构的概念:具有确定相对运动的构件的组合。
2.机构与机器的区别(见表)。
三、机械的概念机械是机器和机构的总称。
四、构件与零件的区别和联系(见表)五、机械、机器、机构、构件、零件间的关系六、运动副1.定义:两构件保持直接接触且又能产生一定相对运动的联接。
2.运动副的类型、应用及特点(见表)。
注:运动副分为低副和高副是按构件间的接触形式不同来分的。
若按运动范围则可分为空间运动副和平面运动副。
例1金属切削机床的主轴属于机器的________部分。
( )A.原动 B.传动 C.工作 D.自动控制【思路分析】原动部分是动力源,提供动力的部分。
工作部分是完成机器预定的动作的部分。
传动部分是将原动部分的运动和动力传给工作部分的中间环节。
自动控制部分应用在自动化机器中。
本题答案: C例2机器一般由__________、__________、和__________三部分组成,在自动化机器中还可以有第四部分,即__________。
【思路分析】机器是由动力部分、工作部分、传动部分、自动控制部分组成,原动部分是动力源,提供动力的部分。
工作部分是完成机器预定的动作的部分。
传动部分是将原动部分的运动和动力传给工作部分的中间环节。
自动控制部分应用在自动化机器中。
本题答案:动力部分工作部分传动部分自动控制部分例3机器的主要功用是利用__________做功或__________的转换;机构的主要功用在于__________或__________运动形式。
【思路分析】机器与机构从结构和运动的观点来看无区别,但机器的主要功用是做功或实现能量转换,而机构的主要功用在于传递或转变运动的形式。
本题答案:机械能实现能量传递转变例4 __________是机器的最小运动单元。
机械基础教案绪论
机械基础教案绪论一、教学目标1. 了解机械基础的概念、范围和重要性。
2. 掌握机械设计、制造、使用和维护的基本原理。
3. 培养学生的工程意识和创新精神。
二、教学内容1. 机械概述机械的定义、分类和特点机械的发展历程和趋势2. 机械设计设计原则和方法机械零件的选材和加工3. 机械制造制造过程和方法数控技术和智能制造4. 机械使用与维护操作规程和安全注意事项机械的维护保养和故障排除5. 工程案例分析分析典型机械设备的结构和工作原理探讨机械在实际工程中的应用和优化三、教学方法1. 讲授法:讲解机械基础的基本概念、原理和案例。
2. 演示法:展示机械设备的工作过程和操作方法。
3. 讨论法:引导学生探讨机械设计的优化和创新。
4. 实践法:组织学生进行机械设备的使用和维护实践。
四、教学准备1. 教材:机械基础教材。
2. 课件:制作相关章节的教学课件。
3. 设备:展示机械设备的实物或模型。
4. 工具:准备实践操作所需的工具和器材。
五、教学评价1. 平时成绩:考察学生的出勤、课堂表现和作业完成情况。
2. 期中考试:测试学生对机械基础知识的掌握程度。
3. 课程设计:评估学生在实际项目中运用机械知识的能力。
4. 期末考试:综合考察学生的学习成果和应用能力。
六、机械零件与传动1. 教学目标了解机械零件的分类与功能掌握常见传动机构的工作原理和应用2. 教学内容机械零件:轴承、齿轮、弹簧、联轴器等传动机构:齿轮传动、链传动、皮带传动、液压传动等3. 教学方法讲授法:讲解机械零件的结构、功能和传动原理演示法:展示传动机构的实际运行效果4. 教学准备教材:机械零件与传动相关章节课件:制作相关教学课件设备:展示机械零件和传动机构的实物或模型5. 教学评价平时成绩:考察学生的课堂表现和作业完成情况实验报告:评估学生在实验中对机械零件和传动的掌握程度七、机械强度与材料1. 教学目标了解机械强度的重要性掌握机械强度计算的基本方法熟悉常用工程材料的特点和应用2. 教学内容机械强度:失效模式、强度计算、安全系数等工程材料:金属材料、非金属材料、复合材料等3. 教学方法讲授法:讲解机械强度的概念和计算方法讨论法:引导学生探讨工程材料的选择和应用4. 教学准备教材:机械强度与材料相关章节课件:制作相关教学课件设备:展示工程材料的实物或模型5. 教学评价平时成绩:考察学生的课堂表现和作业完成情况课程设计:评估学生在实际项目中运用机械强度和材料知识的能力八、机械动力学1. 教学目标了解机械动力学的基本原理掌握机械系统动力学分析的方法能够运用动力学知识解决实际问题2. 教学内容动力学基本定律:牛顿运动定律、动量守恒定律等机械系统动力学:运动方程、速度与加速度分析、受力分析等3. 教学方法讲授法:讲解动力学基本原理和分析方法实例分析:分析实际机械系统中的动力学问题4. 教学准备教材:机械动力学相关章节课件:制作相关教学课件设备:演示机械动力学现象的实验器材5. 教学评价平时成绩:考察学生的课堂表现和作业完成情况课程设计:评估学生在实际项目中运用动力学知识的能力九、机械控制工程1. 教学目标了解机械控制工程的基本概念掌握机械控制系统的设计与分析方法能够应用控制理论解决机械工程问题2. 教学内容控制基本概念:开环控制、闭环控制、稳定性等控制系统设计:PID控制、状态空间分析、频域分析等3. 教学方法讲授法:讲解控制工程的基本原理和方法模拟仿真:利用软件进行机械控制系统的仿真分析4. 教学准备教材:机械控制工程相关章节课件:制作相关教学课件软件:准备控制系统仿真分析所需的软件工具5. 教学评价平时成绩:考察学生的课堂表现和作业完成情况课程设计:评估学生在实际项目中运用控制工程知识的能力十、机械系统设计与应用1. 教学目标了解机械系统设计的全过程掌握机械系统分析与优化的方法能够运用所学知识进行机械系统的设计与应用2. 教学内容设计流程:需求分析、方案设计、详细设计、试验与验证等分析与优化:结构分析、强度分析、动态分析、节能优化等3. 教学方法讲授法:讲解机械系统设计的基本流程和分析方法案例教学:分析典型机械系统设计案例4. 教学准备教材:机械系统设计与应用相关章节课件:制作相关教学课件案例:准备典型的机械系统设计案例5. 教学评价平时成绩:考察学生的课堂表现和作业完成情况课程设计:评估学生在实际项目中运用机械系统设计知识的能力重点和难点解析一、机械概述补充说明:机械概述环节中,学生需要理解机械的基本概念,掌握机械的分类和特点,了解机械的发展历程和未来趋势。
机械基础【完整版】
• 2)培养分析问题和解决问题的能力,使其形成良好 的学习习惯,具备继续学习专业技术的能力;
• 3)进行职业意识培养和职业道德教育,使其形成严 谨、敬业的工作作风,为今后解决生产实际问题和职 业生涯的发展奠定基础。
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1.1 课程的内容、性质、任务和基本要求
• 1.1.3 课程的基本要求 • 通过《机械基础》课程的学习,具备对构件进行受力
1.机器的组成 由小轿车可以得出一般机器组成:
(1)动力部分:将非机械能转换为机械能并为机器提 供动力。最常见的动力源是发动机、电动机。
(2)传动部分:将原动机提供的机械能以动力或运动 的形式传递给工作部分。传动部分的形式多种多样,例 如齿轮传动、带传动等。
(3)工作部分:完成机器预定功能,如小轿车的行驶 和控制装置、车床的刀架、飞机的客仓等。
• 杆件在力作用下处于平衡的问题 • 直杆轴向拉伸与压缩时的应力分析及强度计算,
连接件的剪切与挤压,圆轴扭转,直梁弯曲等 • 选择工程材料 • 键连接、销、螺纹等连接 • 常用的机构、传动 • 轴、滑动轴承、滚动轴承等 • 机械润滑、密封、环保与安全防护等
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1.1 课程的内容、性质、任务和基本要求
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2.2 力矩、力偶、力的平移
• 2.2.3 力偶和力偶矩 • 1.力偶及其力偶矩 • 由两个大小相等方向相反且不共线的平行力所组成的
力系称为力偶。力偶对物体作用效果用力偶矩来度量, 力偶矩的大小等于力的大小与力偶臂的乘积,即
MO (F, F) MO (F ) MO (F) F d
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1.1 课程的内容、性质、任务和基本要求
机械设计基础第1章 绪论
1.1.2 机械中的构件、零件和部件 1. 构件 机构是由构件组成的,构件在机构中具有独立的运动特性, 在机械中形成一个运动整体。如图1-2(a)所示的内燃机是由 活塞、连杆、曲轴和汽缸等构件构成的一个典型的曲柄滑块机 构,其中,原动件活塞作直线往复运动,通过连杆带动曲轴作 连续转动。
2. 机械零件 机械零件 机械都是由机械零件组成的。 机械都是由机械零件组成的 。 机械零件是指机械中每一个 单独加工的单元体,例如图1-1所示的曲轴 所示的曲轴。 单独加工的单元体,例如图 所示的曲轴。构件可以是单一的 机械零件,也可以是若干机械零件的刚性组合。例如图1-2(b)所 机械零件,也可以是若干机械零件的刚性组合。例如图 所 示的连杆,它是由连杆体、连杆盖、 示的连杆 , 它是由连杆体 、 连杆盖 、 螺栓和螺母等零件组合而 成的。这些零件之间没有相对运动,是一个运动整体, 成的 。 这些零件之间没有相对运动 , 是一个运动整体 , 故属一 个构件。因此,构件是运动的单元,零件是制造单元。 个构件。因此,构件是运动的单元,零件是制造单元。 随着机械的功能和类型的日益增多, 随着机械的功能和类型的日益增多 , 作为组成机械的最基 本单元的零件更是多种多样。 本单元的零件更是多种多样。 通常将机械零件分为通用机械零 件和专用机械零件两大类。 件和专用机械零件两大类。
1.3 机械零件的材料选择
1.3.1 使用要求 按强度条件设计的零件,当其尺寸和重量都受限制时,应 选用强度较高的材料; 按刚度条件设计的零件,应选用弹性模 量较大的材料;若零件表面接触应力较高(如齿轮),应选用可 以进行表面强化处理的材料(如调质钢、渗碳钢)。此外,对容 易磨损的零件(如蜗轮),应选用耐磨性好的材料;对滑动摩擦 下工作的零件(如滑动轴承),应选用减摩性好的材料;对高温 下工作的零件,应选用耐热材料;对腐蚀性介质中工作的零件, 应选用耐腐蚀材料。
机械设计基础1-绪论
凸轮7
3、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
活塞上行,排气阀打开,排出废气
4、运动分析: 原动件:活塞—由燃气推动(驱动力所作用的构件) 主运动:将活塞的往复直线运动→曲轴的回转运动 辅助运动:配气 ——启闭进排气阀
电力代替了蒸汽。 集中驱动被抛弃了, 每台机器都安装了独 立的电动机。
为汽车、飞机的 出现提供了可能性。
1886年,本茨发明的汽油发动 机为动力的三轮车被授予专利。
与此同时,戴姆勒也发明 出了他的第一辆四轮汽车。
莱 特 兄 弟
1903
近代 — 材料的变革
19世纪中叶,发明了炼钢法,从那时一直到现在,
运动学
静力学
动力学
强度理论
牛顿经典力学
材料学
到20世纪上半叶,机械设计的方法已基本形成。
机 构 结 构 学 机 构 运 动 学 机 器 静 力 学 机 器 动 力 学 机 械 零 件 设 计
运动学
静力学
动力学
强度理论
但是,这些方法都基于图解和手工计算。 牛顿经典力学
材料学
现 代: 20世纪中叶 -
单一零件曲轴
多个零件
刚性组合 连杆
4.零件是组成机器最基本的单元体,是机械制造的单元体。
专用零件:特定机器中所使用的零件,如活塞、曲 轴、叶片
通用零件:各类机器中普遍使用的零件,如齿轮、 轴、螺栓等
5.部件:若干个零件的装配体
具体内容
常用机构设计
连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构(棘轮机构、 槽轮机构、不完全
只具有机器的前两个特征——机构 如 凸轮机构(配气机构):把回转运动→直线运动 曲柄滑块机构:将活塞的直线运动→曲柄的回转 运动
《机械基础》完整课件一(绪论)
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知识链接(二)
一、机器和机构
1、机器的组成
2、机器的类型 上一页
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知识链接(三)
3、机构:具有确定相对运动的构件的组合,它是用来传
递运动和力的构件系统。 (1)由许多构件组成 (2)只用来传递运动和力
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知识链接(四)
素材
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素材
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机器:人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置,用
来变换或传递能量、物料与信息,从而代替或减轻人类的 体力劳动和脑力劳动。
各类机器都有着共同的特征
(1)机器是由许多构件组成的 (2)各运动实体(各构件)之间具有确定的相对运动 (3)能实现能量转换,代替人的劳动完成有用的机械功
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知识链接(一)
(3)运动副的应用特点
低副特点:
单位面积压力较小,较耐用,传力性能好 摩擦损失大,效率低 不能传递较复杂的运动
高副特点: 单位面积压力较大,两构件接触处容易磨损 制造和维修困难 能传递较复杂的运动
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知识链接(十)
(4)低副机构与高副机构 低副机构——机构中所有运动副均为低副的机构。 高副机构——机构中至少有一个运动副是高副的机构。
机 器 与 机 构 的 区 别
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知识链接(五)
二、零件与构件 零件——加工制造的单元体。 构件——运动的单元体。
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知识链接(六)
机械、机器、机构、构件、零件之间的关系
零件
机械基础绪论
●对机械零件进 行受力分析,画 出弯扭矩图,并 进行相关的强度 计算。
绪论
1.2 机械零件的材料及性能
1.2.2 兼顾零件工艺性能
产品工艺方案的好坏不仅决定了产品的制造可行性和产品质量的保证
性,而且它将对产品制造成本和企业效益产生影响。而不同工艺设计方案 对材料的要求也有所不同。常见的加工工艺如下:
焊 接 单件小批生产的产品、大而笨重的零件或急需零件的制造,常需进行焊接
热处理
热处理工艺性能包括淬硬性、淬透性、变形开裂倾向、过热敏感性、回火脆性、 氧化脱碳及冷脆性等
绪论
1.2 机械零件的材料及性能
1.2.3 面向节省资源
面向节省资源设计主要考虑面向制造过程节省资源设计、面向使用过 程节省资源设计和材料选择三方面。面向节省资源设计在材料选择上,应 该尽可能选择非危险(无毒、无害)、非可耗尽(可再生、材料自然再生 能力强)、低能源含量(材料制备和加工过程中能耗少)、可再循环(产 品报废后,材料易于回收,并经适当处理后能再资源化)、低或无污染 (材料制备过程中污染小,一旦产品报废后如确因技术水平限制无法实现 废弃资源再资源化,也应易于降解,且最好是生物降解)的具有良好环境 协调性的绿色材料。
绪论
1.3 摩擦、磨损和润滑
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1.3.1 摩擦
两接触物体在接触表面间相对运动或有相对运动趋势时产生阻碍其发 生相对运动的现象叫摩擦。
干 摩 擦 ●指两摩擦表面直接接触,不加入任何润滑剂的摩擦。
摩擦 分类
边界摩擦
●两摩擦表面由于润滑油和金属表面产生物理化学作用产 生边界膜这种在边界膜状态下的摩擦称为边界摩擦。
机械基础
机械基础绪论
绪论
1.1
机器、机构、构件、零件和部件
机械基础第1章 绪论-高职高专教材
5
高职高专“十一五”规划教材
机器有三个共同的特征: (1)都是一种人为的实物组合; (2)各部分形成运动单元,各单元之间具有 确定的相对运动; (3)能实现能量转换或完成有用的机械功。 同时具备这三个特征的称为机器,仅具备前 两个特征的称为机构。机构是具有确定相对运动 实物(构件)的组合。 由此可见,机器是由机构组成的,但从运动 观点分析,两者并无差异,工程上将机器与机构 统称为机械。
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高职高专“十一五”规划教材
随着机械的发展,“机械”的含义也在发生着变 化,有关机械的知识也在逐步地完善。 GB/T10853-1989《机器理论与机构学术语》 中规定的定义为:机器是执行机械运动的装置,用 来变换或传递能量,物料,信息。机构是用来传递 运动和力的,有一个构件为机架的,用构件间能够 相对运动的连接方式组成的构件系统。 将机器的概念与先前的定义加以对照,可以看 出区别在于: (1)过去把“作机械功或转换能量”作为机器 的必要条件。钟表,打字机,发报机都不满足这一 条件,因此只能视为机构,不能称为机器;而按照 现代机器的概念,钟表、打字机、发报机用于传递 信息,都属于机器。
3
4
通用零件是指各种机械中经常用到的零件,如螺栓、螺母、轴和齿轮 等。专用零件是指在某些机械中才用到的零件,如内燃机的曲轴、起重机 的吊钩等。
另外,还常把一组协同工作的零件组成的,独立制造或独 立装配的组合体称为部件,如联轴器、减速器等。
11
高职高专“十一五”规划教材
1.2
本课程的性质、内容和任务
15
高职高专“十一五”规划教材
1.4.3安全可靠性要求 安全可靠性要求是指机械产品在规定的使用条件下、规 定的时间内,应具有完成规定功能的能力,它是机械产品的 必备条件。 安全可靠性要求有三个含义:1)设备本身不因过载、失 电以及其它偶然因素而损坏;2)切实保障操作者的人身安全 (劳动保护性);3)不会对环境造成破坏。 1.4.4工艺性要求 工艺性要求包含两个方面:1)装配工艺性;2)零件加 工工艺性。在不影响工作性能的前提下,应使机构尽可能简 化,力求用简单的装置取代复杂的装置去实现同样的功能, 为便于拆装,应尽量使用标准件。设计零件的结构要合理, 同时要很好地处理设计与制造的矛盾,满足加工制造的需要。 1.4.5 其它特殊性要求 针对每一具体的机器,都有一些特殊的要求。例如:飞 机结构重量要轻;起重机、钻探机等流动使用机械要便于装 拆和运输;食品、印刷等机械不得对产品造成污染等。
机械基础1
机械
是减轻或替代体力劳动、提高生产效 率的辅助工具,是机器和机构的总称。 但是在研究机构的运动和受力的情况 时,机器和机构没有区别。 具有以下功能的实物组合体(系统): (1)是许多构件的组合。 (2)各构件间具有确定的相对运动。 (3)能完成有用机械功或转换机械能。
零件——机器中不可拆的最小单元体。
若机构的原动件数目小于机构的自由 度数时,机构运动不确定;若机构的原动 件数目大于机构的自由度数时,机构将在 强度最薄弱处破坏。 因此,机械设计时必须考虑其机构是 否满足机构具有确定运动的条件。
一个作平面运动的自由构件有3个自 由度,当构件与构件用运动副联接后,构 件之间某些运动将受到限制,自由度将减 少。 若一个平面机构中有n个活动构件, 在未用运动副联接前,应有3n个自由度。 当用PL个低副和PH个高副联成机构后, 共引入了(2PL+PH)个约束,即减少了 (2PL+PH)个自由度。用F表示机构的自 由度数,则: F = 3n - 2PL - PH
抽水唧筒中, 手柄摇杆1、连 杆2、活塞杆3为 活动件,唧水筒 4为固定件。其 中1与2、2与3 和1与4分别在A、 B、C处构成转 机构简图 抽水唧筒 动副;3与4在A 处构成移动副 该机构的活动件数n=3、低副数PL=4、高副 数PH=0,则自由度数F = 3×3 − 2×4 − 0 = 1
活动件数 n = 2
凸轮副
齿轮副
高副的构件间的联接是点或线接触,接 触压强较大,易磨损,故使用寿命较短。
组成机构的构件通常可分为三类: • 运动副中用来支承活动构件的构件称为 固定件(机架); • 运动规律已知(由外界输入)的活动构 件称为原动件; • 随原动件的运动而运动的其余活动构件 称为从动件。
机械基础(绪论)
思考题:
我们日常生活中最常见的自行车是机器呢 还是机构呢?为什么? 自行车是机构,最主要的特点是它 没有动力。 不能说人这个动力也能算动 力。如果是这样的化,一把剪刀也可以 说是机器了,因为他也有动力:人手的 力。 自行车如果离开了人,并不能完成能量 的转换,因此不是机器,而是机构。
低副机构与高副机构:
机构中所有运动副均为低副的机构称为低副机构,机构中 至少有一个运动副是高副的机构称为高副机构。
四、机械传动的分类
用来传递运动和动力的机械装置称为机械传动装置。机械传 动的一般分类如下:
摩擦轮传动 摩擦传动
平带传动 带传动
V带传动 圆带传动
机械传动 直接接触传动
齿轮传动
蜗杆传动 螺旋传动 链传动 挠性类传动 同步带传动
热能机械能
机器的组成
根据功能的不同,一部完整的机器由以下四部分组成: 1.动力部分:机器的动力来源。 2.传动部分:把原动机的动力和运动传递给工作机。 3.执行部分:完成工作任务的部分。 4.控制部分:使机器的原动部分、传动部分、工作部分按一 定的顺序和规律运动,完成给定的工作循环。
机器各部分之间的关系
机械基础
杜杰
绪论
机器、机构、构件和零件 运动副的概念及应用特点 机械传动的分类
一、机器和机构
机械基础的研究对象为机械,那么什么是机械呢? 1、机械:机器和机构的总称 2、机器与机构 机器:机器是人们根据使用要求而设计制造的一种执行机 械运动的装置,用来变换或传递能量、物料与信息,从而代替 或减轻人类的体力劳动或脑力劳动。 机构:机构是具有确定相对运动构件的组合 机器可以由一个机构组成,也可以由若干个机构组合而成。 在日常生活和生产中,人们使用着各种各样的机器,如洗 衣机、各种机床、汽车、拖拉机、起重机等等。不同用途的机 器,其结构和性能也不相同,下面来看一个实例,如图所示的 内燃机。
机械基础 绪论
2.高副 高副最常见的形式有两种,凸轮副和齿轮副。
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四、本课程的性质、内容和学习要求
机械基础是中等职业学校机电专业的一门技术性基础课,包括 工程力学基础、机械工程材料、机械传动、常用机构、常用连接、 支承零部件等方面的内容,是制造、维修、使用、研究机械或机器 的基本知识。
通过本课程的学习要达到以下要求:
引言
1
“ห้องสมุดไป่ตู้械”是一个内涵广泛的概念,大到飞机和轮船,小到工具 和仪表,都属于机械的范畴。
机械是人类在日常生活和生产劳动中发明和创造的,并且得 到了日益广泛的应用。它能代替和减轻人的体力劳动,提高生产 效率和产品质量。机械不仅是人类从事工农业生产和交通运输的 重要工具,也是一个国家科学技术和经济发展水平的重要标志。
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一、机器与机构
1.机器工作举例
3
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2.机器与机构 从以上举例看,机器的种类繁多,它们的结构形式和用途虽
各不相同,但从其组成、运动和功能角度看,都具有下列共同 特征:
(1)机器是人为的实体组合; (2)各部分之间具有确定的相对运动; (3)能够转换或传递能量,代替或减轻人类的劳动。
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为便于分析和研究机器,常把机器中具有确定的相对运动并能 完成传递运动、力或改变运动形式的实体组合称为机构。由此可知 机构只具有机器的前两个特征。通常把机器与机构统称为机械。
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3.机器的组成 机器通常由原动机部分、执行部分、传动部分、操纵控制部
分四大部分组成。各部分之间的关系如下:
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二、构件与零件
机械中能够独立运动的基本单元称为构件;组成构件的每一个 加工制造单元称为零件。构件可以由一个零件组成,也可以是多个 零件的刚性组合体。
机械基础期末复习知识要点
单元一 ——绪论1、零件是机器及各种设备的基本组成单元。
2、构件是机构中的运动单元体。
3、零件和构件的区别与联系:零件是制造单元,无相互运动;构件是运动单元,相互之间有确定的相对运动。
4、机构是具有确定的相对运动的构件的组合,用来传递运动和力。
5、机器是人们根据需求设计制造的一种执行机械运动的装置。
6、机构与机器的异同点:(1)不同点:机器可以代替人的劳动完成有用的机械功或实现能量转换,机构只能传递运动和力。
(2)相同点:都是由构件组成的,构件之间具有确定的相对运动。
7、机器的组成:动力部分、执行部分、传动部分、控制部分。
8、运动副:两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。
9、低副:两构件之间作面接触的运动副。
10、高副:两构件之间作点或线接触的运动副。
11、低副的应用特点:单位面积压力较小,较耐用,传力性能好。
摩擦损失大,效率低。
不能传递较复杂的运动。
12、高副的应用特点:单位面积压力较大,两构件接触处容易磨损。
制造和维修困难。
能传递较复杂的运动。
单元二 ——带传动1、带传动的组成:主动轮、从动轮、绕行带。
2、带传动工作原理:以张紧在至少两轮上的带作为中间挠性件,靠带与带轮接触面间产生的摩擦力(啮合力)来传递运动或动力。
3、带传动传动比:1221d d d d n n i ==。
当10<<i 时,是增速运动;当1=i 时,是等速运动;当1>i 时,是减速运动。
4、例题:有一带传动,其传动比为1:3,主动轮转速min /100r ,从动轮基圆直径为20mm ,求(1)从动轮转速;(2)主动轮基圆直径。
5、V 带传动是由一条或数条V 带和V 带带轮组成的摩擦传动。
6、包角:带与带轮接触弧所对应的圆心角。
包角的大小反映了带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。
7、带速的选择:带速太低,传动尺寸大而不经济。
带速太高,离心力又会使带与带轮间的压紧程度减少,传动能力降低。
8、普通V 带传动的应用特点优点:(1)结构简单,制造、安装精度要求不高,使用维护方便,适用于两轴中心距较大的场合。
机械基础绪论知识点总结
机械基础绪论知识点总结一、机械基础概论1、机械学的发展历程机械学是研究物体在力的作用下所产生的运动规律和物体受力的规律的一门学科。
早在古代,古希腊的阿基米德提出了杠杆原理,古代中国的鲁班发明了木牛流马,反映了人们对机械学的认识和应用。
随着工业革命的到来,机械学得到飞速的发展。
18世纪英国的瓦特发明了蒸汽机,开启了机械动力学的新纪元。
20世纪初,爱因斯坦提出了相对论,使机械学进入了新时代。
如今,机械学已成为一门包括力学、动力学、弹性力学等多个学科的综合性学科。
2、机械力学的基本概念机械力学是机械学的重要组成部分,它研究物体的运动规律和受力规律。
机械力学主要包括静力学、运动学和动力学三个方面。
其中,静力学研究静止物体受力平衡的问题,运动学研究物体的运动规律,动力学则研究物体受力后的运动规律。
这三个方面都是机械力学研究的重要内容。
3、机械原理的应用领域机械原理是机械学的原理和方法在工程技术中的应用。
它广泛应用于机械工程、土木工程、航空航天、船舶工程等领域。
其中,机械原理在机械工程中的应用最为广泛,包括机械设计、机械加工、机械制造等方面。
二、机械力学的基本原理1、力的基本概念力是物体相互作用的结果,是物体产生运动或形变的原因。
力可分为接触力和场力两种。
接触力是物体直接接触而产生的力,如摩擦力、弹簧力等;场力是物体之间不直接接触而产生的力,如重力、电磁力等。
力的大小用牛顿(N)作为单位,方向用矢量表示。
2、力的作用点、作用线和作用面力的作用点是力作用的具体位置,作用线是力的作用方向,作用面是力的作用面积。
在力的作用过程中,作用点、作用线和作用面都会对力的作用效果产生影响,需要加以考虑。
3、力的合成与分解力的合成是指多个力合成一个等效的力,力的分解是指一个力分解成多个合力的过程。
力的合成与分解是机械力学中的重要内容,应用广泛。
例如,在桥梁设计中,需要对桥梁的受力情况进行合力分解,以求解桥梁的受力情况。
4、牛顿三定律牛顿三定律是机械力学的基本原理之一,包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
机械基础(绪论)
第二节 机械的组成及基本要求
3.人类对机械的基本要求 人类对机械的基本要求是:使用功能要求、经济性要求、劳动保护要 求、环境保护要求以及特殊要求。例如,金属切削机床应在使用过程 中,应在较长时期内保持加工精度;食品和药品加工机械应不污染产 品;运输机械应自重轻、安全高效;信息机械应快速、准确和智能化 等。 二、机器概述 ●机器是由各种金属和非金属部件组装成的执行机械运动的装置,它 消耗能源,可以运转和做功,用来代替人进行工作、进行能量变换、 进行物料传递、进行信息传递(或处理)以及产生有用功。
第二节 机械的组成及基本要求
• 2.机构
• ●机构是指两个或两个以上的构 件通过活动联接以实现规定运动 的构件组合。或者说,机构是具 有确定的相对运动构件的组合体, 是用来传递运动和力的构件系统。
• 复杂的机器由多种机构构成,而 简单的机器可能只含有一种机构。 例如,图0-5所示的曲柄压力机中, 其传动部分由V带及带轮组成的带 传动机构、小齿轮和大齿轮组成 的齿轮传动机构、曲轴和连杆及 滑块组成的曲柄滑块机构等构成, 它们协同作用,将电动机的等速 转动变换为凸模的直线冲压运动。
第二节 机械的组成及基本要求
三、构件和机构 1.构件 ●构件是构成机器的各个相对独立的运动单元。 构件可以是单一的零件,也可以是由若干个零件刚性连接而成,但刚 性连接的零件之间不能产生相对运动。例如,汽车发动机连杆就是由 连杆小端、连杆大端、杆身、衬套、轴瓦、螺栓与螺母等零件刚性连 接而成的,并形成独立的运动构件。
第一节 课程的内容、性质、任务和学习要求
一、机械基础课程的内容 本课程的内容涉及杆件的静力分析、直杆的基本变形、工程材料、 连接、机构、机械传动、支承零部件、机械的节能环保与安全防护。 二、机械基础课程的性质与任务 1.机械基础课程的性质 本课程是中等职业学校机械大类及相关专业的一门专业基础课程, 也是公共职业平台课程之一,在各专业学习中起到承上启下的作用。 2.机械基础课程的任务 (1)掌握必备的机械基础知识和基本技能,懂得机械工作原理,了 解机械工程材料性能,准确表达机械技术要求,正确操作和科学维 护机械设备。 (2)培养分析问题和解决问题的能力,并形成正确的学习方法,具 备继续学习专业技术的能力。 (3)形成严谨、敬业的工匠精神和创新意识,为今后解决生产中的 实际问题和职业生涯的发展奠定基础。
机械设计基础绪论
标准件:制定了国家标准,由专门工厂生产。 如:滚动轴承、螺栓等。
第一章 绪论
12
零 静联接 构 动联接 机 协调组合 机
件
件
构
器
机构:是具有确定的相对运动的若干构件的组合。
曲柄滑块机构
第一章 绪论
13
机器:是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、 物料或信息。
和谐号动车组 CRH1、CRH2、 CRH3、CRH5、CRH380
第一章 绪论
34
磁浮列车
上海磁浮列车 430km/h
日本磁浮车 500km/h
高温超导试验车
北京地铁S1号线<160km/h (2015年)
南车集团中低速磁浮车<100km/h
第一章 绪论
35
真空管道运输
2003年,西南交通开始研究真空管道磁悬浮
二、注意事项 ➢ 课程的特点:综合性、实践性、繁杂性、多解性 ➢ 学习方法:注重理解记忆和平时积累 ➢ 成绩构成:平时成绩30%(考勤、作业、实验、期中 等环节),期末70%。
第一章 绪论
新中国成立后:我国机械工业得到了长足发展。 如:轿车发展
红旗、上海 → 桑塔纳、夏利、标致505 → 几十个品牌
1964
1958 1985
1984 1986
第一章 绪论
30
火车发展: 蒸汽机车 —→内燃机车 —→电力机车 —→高速列车 —→磁浮列车 —→真空管道运输
蒸汽机车
(1804年) (中国1952) 2005年退出历史
第一章 绪论
44
虚拟现实是一种基于可计算信息的视、听、触觉一 体化的交互环境,是在图形学、电子显示、语音识别与 合成、传感器等技术上发展起来的一门综合仿真技术。
机械基础绪论
机械基础《绪论》一填空题1、机器是执行的装置,用来变换或传递、与信息。
2 是机器与机构的总称。
3、一般机器是由部分、部分和装置三部分组成。
4、构件是机构中的单元体。
5、运动副是两构件直接接触组成的连接。
6、按两构件的接触形式的不同,运动副可分为和。
7、现代工业中主要应用的传动方式有:传动、传动、传动和电气传动等四种。
8、低副是指两构件以接触的运动副,高副是指两构件以________接触的运动副。
9、按两构件的相对运动形式,低副分为、、。
10、齿轮的啮合属于副。
二判断题1、传动的终端是机器的工作部分。
()2、构件是加工制造的单元,零件是运动的单元。
()3、机构就是具有确定相对运动的构件的组合。
()4、构件是一个具有确定相对运动的整体,它可以是单一整体,也可以是几个相互之间没有相对运动的物体组合而成的刚性体。
()5、铰链连接是转动副的一种具体形式。
()6、内燃机的连杆构件上的螺栓和螺母组成螺旋副。
()7、车床上的丝杠与螺母组成螺旋副。
()8、高副是点或线接触的运动副,所以承受载荷时单位面积压力较小。
()9、火车轮子与导轨组成转动副。
()10、键与滑移齿轮组成移动副。
()11、齿轮机构中啮合的齿轮组成高副。
()12、高副比低副的承载能力大。
()13、机构中所有运动副均为低副的机构称为低副机构。
()14、机床的主轴是机器的工作部分。
()15、电气传动是一种最基本的传动方式。
()16、自行车的链轮与链条组成转动副。
()17、机构中所有运动副均为高副的机构称为高副机构。
()18、轴和滑动轴承组成高副。
()19、机械是机器与机构的总称。
()20、机械传动是最基本的传动方式。
()三填空题1、我们把各部分之间具有确定的相对运动构件的组合称为()。
A.机器B.机构C.机械D.机床2、机床的主轴是机器的()。
A.动力部分B.工作部分C.传动部分D.自动控制部分3、下列运动副中属于高副的是()。
A.螺旋副接触B.带与带轮接触C.活塞与汽缸壁接触D.凸轮接触4、下列运动副中属于低副的是()。
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运 动副
有关机械的名词概念
运动副
两构件直接接触且又能产生一定形式的相对运动的 可动连接
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运 动副
运动副的分类
有关机械的名词概念
根据运动副中两构件的接触形式不同,运动 副可分为低副和高副。 低副:两构件之间作面接触 运动副 高副:两构件之间作点或线的接触
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(1)造成事故的主要原因是宋某违反了原化学工 业部安全生产《禁令》第八项“不是自己分管的 设备、工具不擅自动用”的规定。因为直接从事 生产劳动的职工,都要使用设备和工具作为劳动 的手段,设备、工具在使用过程中本身和环境条 件都可能发生变化,不分管或不在自己分管时间 内,可能对设备性能变化不清楚,擅自动用极易 导致事故。 (2)宋某参加工作时间较短,缺乏 钻床工作经验,对钻床安全操作规程不熟:①“ 应用手动进刀,不该改用自动进刀”;②工件与 钢管紧固螺栓方位不对,工件未将钢管夹紧;③ 宋某工作中安全观念淡薄,自我防范意识不强。
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C、各构件间是否产生相对运动
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运 动副
有关机械的名词概念
观察:构件1(火车车轮) 与(铁轨)之间的接触 和相对运动关系
在机构中,每个构件 都以一定的方式与其它构 件相接触,二者之间形成 一种可动的连接,从而使 两个相互接触的构件之间 的相对运动受到限制。两 个构件之间的这种可动连 接称为运动副。
二、有关机械的名词概念
1 2 3
机械的发展 应用
机械的分类
概念
机械发展史简介
最原始的简单机械,可以追溯到埃及金字塔的建造 时期,工人利用“滚子木”,滑轮,杠杆,斜面等简单 机械将一块块巨石搬运到高处,建造出了令世界瞩目的 建筑奇观。
机械发展史简介
指南车,又称司南车,是中国古代用来指示方向的一 种机械装置。它利用差速齿轮原理,它与指南针利用地磁 效应不同,它是利用齿轮传动系统,根据车轮的转动,由 车上木人指示方向。不论车子转向何方,木人的手始终指 向南方,“车虽回运而手常指南”。
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史蒂芬逊在前人创造的机车模型的基础上,将瓦特 发明的蒸汽机用于交通运输。经过多次试验,在1814年 制造出了一台能够实用的蒸汽机车。这台机车能牵引30 吨,解决了火车经常脱轨的问题。l825年世界上第一台 客货运蒸汽机车“旅行号”终于诞生了,“旅行号”的 试车成功开辟了陆上运输的新纪元。1829年,史蒂芬逊 又研制成功了“火箭号”新机车,最高时速46公里。从 此,火车就正式被使用于交通运输事业。
机械 零件 组成 构件 组成 机构 组成 机器
制造单元
运动单元 转变运动的形式 利用机械能做功 或实现能量转换
练习题一
1、我们通常用( C )一词作为机构和机器的总称。 A、机构 B、机器 C、机械
2、电动机属于机器的( C )部分。 A、执行 B、传动 C、动力
3、机构和机器的本质区别在于(A )。 A、是否做功或实现能量转换 B、是否有许多构件组合而成
零件
构件
机构
机器
(制造单元)
( 运动单元) ( 转变运动形式)
(利用机械能
做功或 实现能量转换)
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小
结
运动副:是两构件直接接触且有能产生一定形式 的相对运动的可动连接
转动副
低副 运动副 高副 移动副 螺旋副
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直接完成机器工作任 务的部分,处于整个 传动装置的终端
机器的组成
组成部分
动力部分
有关机械的名词概念
作
用
应用举例
电动机、内燃机、 蒸汽机等 机械传动、液压 传动、气压传动、 电气传动
把其他形式的能量转换为机械 能, 以驱动机器各部件运动 将原动机的运动和动力传递给 执行部分
传动部分
执行部分
直接完成机器工作任务的部分, 金属切削机床的 处于整个传动装置的终端 主轴、拖板
机械是机器和机构的通称
机
器
有关机械的名词概念
那么到底什么是机器呢? 对于这个耳熟能详的概念, 你能说说它的含义吗?
洗衣机是多件实物的组合体,由波轮、
脱水桶、盛水桶等组成,它能实现人们 所预期的工作要求和动作。人类发明洗 衣机的目的在于应用,使用洗衣机可以 减轻人的体力消耗,同时提高工作效率。
机
B、螺旋千斤顶中螺母与螺杆之间的运动副
C、活塞与缸体之间的运动副
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小
◆
结
◆ ◆
机器与机构:它们的区别只在功用方面
构件与零件
零件是制造的单元,构件是运动的单元。
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小
结
有关机械的名词概念
机械
组成 组成 组成
活塞 曲轴 连杆
2、零件:
机器及各种设备的基本组成单元,是加工制造的单元。
螺栓
轴套 连杆体
螺母
轴瓦 连杆头
零件与构件的区别和联系
有关机械的名词概念
名称 零件
区
别
联系 构件可以是一个 独立的零件,也 可以由若干个零 件组成
制造单元
构件
运动单元
小
结
有关机械的名词概念
综上所述,机器由机构组成,机构由构件组成,构件由零件组成
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怎样更好地使用机械
注重安全 血的教训
讲究环保
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擅自上机操作 伤害自己
一、 事故经过 2000年11月28日,河南省某化肥厂机修车间 ,1号Z35摇臂钻床因全厂设备检修,加工备件 较多,工作量大,人员又少,工段长派女青工宋 某到钻床协助主操作工干活,往长3m直径 75x 3.5不锈钢管上钻直径50的圆孔。28日 10时许,宋某在主操师傅上厕所的情况下,独自 开床,并由手动进刀改用自动进刀,钢管是半圆 弧形,切削角矩力大,产生反向上冲力,由于工 具夹(虎钳)紧固钢管不牢,当孔钻到2/3时,钢 管迅速向上移动而脱离虎钳, cj 。 www.chenjieanning@
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思考与作业
思考题:
1、通过以上学习,你能列举出生活中常见的一些 机器吗?请按用途分类。 2、列举出生活中的机器与机构。 3、从日常生活和生产实践中,寻找几个高副和低 副的应用实例。
作业:习题册P1—P3(画星号的不做)
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包括自动检测部分和自动控制 部分,其作用是显示和反映机 器的运行位置和状态,控制机 器正常运行和工作 加工中心、数控 机床,机器人等 的控制装置
控制部分
机器的组成部分
有关机械的名词概念
机器各组成部分之间的关系
动力部分
传动部分
执行部分
控制部分
构件与零件
有关机械的名词概念
1、构件: 机构中的运动单元体,即相互之间能做相对运动的物体。
是用来传递运动和动力的构件系统。
机器与机构的区别
名称
机器
有关机械的名词概念
特
征
功
用
(1)任何机器都是人为的实体组 合体 (2)各运动实体之间具有确定的 利用机械能做功或 相对运动。 实现能量转换 (3) 在生产过程中,它们能代 替或减轻人们的劳动,完成有 用的机械功或将其他形式的能 量转换为机械能
机构
具有机器的前两项特征,无第三 项特征
传递或转换运动或 实现某种特定的运 动形式
机器的组成部分 有关机械的名词概念
把其他形式的能量 转换为机械能以驱 动机器各部件运动
动力部分 控制部分 执行部分
将原动机的运动和动 力传递给执行部分
传动部分
包括自动检测部分和自动 控制部分,其作用是显示和 反映机器的运行位置和状态, 控制机器正常运行和工作
wmjx
授课人:余华强
人们的生活离不开机 械,从小小的楔子和螺钉。 自行车、机床设备、汽车、 到计算机控制的机械设备, 都是机械产品。机械在现 代化建设中有着重要作用
那么到底什么是机械呢?机械又 是怎样工作从而达到为人类服务的目 的的呢?
在学习了本课程之后, 你就可以知道常用机械 设备是怎样工作的,从 而达到控制和驾驭它们 的目的
有关机械的名词概念
高副:两构件之间作点或线的接触。
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低副与高副的特点
有关机械的名词概念
低副:接触面一般为平面或圆柱面,容易 制造和维修,承受载荷时单位面积压力较 低,因而低副比高副的承载能力大。低副 属滑动摩擦,摩擦损失大,因而效率较低; 此外,低副不能传递较复杂的运动。 高副:做点或线的接触,承受载荷时单位面 积压力较高,两构件接触处容易磨损,寿 命短,制造和维修也困难。但高副能传递 较复杂的运动。
人造卫星 中国于1970年4月成功发射了第一颗人造卫 星“东方红”1号。由远载火箭“长征”1号运载 升空。
2011年11月,天宫一号与神舟八号飞船成功对接, 2012年6月18日,神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器 成功实现自动交会对接。
了解了以上内容之后,我们应该 发现,其实机械跟我们的生产和生 活息息相关,作为我们机电类的学 生来说,非常有必要好好去学习有 关机械的一些基础知识,为我们将 来进一步的学习和参加工作打下良 好的基础。
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转动副
两构件接触处只允许做相对转动
•
低副
移动副
两构件接触处只允许做相对移动